一种风电齿轮箱均载测试分析方法及系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115577602A(43)申请公布日2023.01.06(21)申请号202211478971.8(22)申请日2022.11.24(71)申请人河北工业大学地址300401天津市北辰区双口镇西平道5340号(72)发明人韩旭欧阳衡王昊旸侯炎兵赵颖段书用(74)专利代理机构天津市鼎拓知识产权代理有限公司12233专利代理师刘雪娜(51)Int.Cl.G06F30/23(2020.01)G06F17/18(2006.01)G06F113/06(2020.01)权利要求书3页说明书9页附图5页(54)发明名称一种风电齿轮箱均载测试分析方法及系统(57)摘要本申请提供一种风电齿轮箱均载测试分析方法及系统，其中，均载测试分析方法均载测试分析方法包括：在风电齿轮箱的额定载荷稳定区间内随机抽样，得到载荷数据集；建立风电齿轮箱的有限元数值仿真模型；将载荷数据集输入至有限元数值仿真模型中，计算风电齿轮箱中待测齿轮的均载系数数据集，得到均载系数浮动区间；对风电齿轮箱进行实际均载测试，得到待测齿轮的实测均载系数；判断实测均载系数落入均载系数浮动区间内时，输出实际均载测试信息可信。通过上述方法实现了对实际均载测试信息的判断，解决了现有技术中技术人员无法根据测试结果判断是否可以采信的技术难题。CN115577602ACN115577602A权利要求书1/3页1.一种风电齿轮箱均载测试分析方法，其特征在于，包括：在所述风电齿轮箱的额定载荷稳定区间内随机抽样，得到载荷数据集；建立所述风电齿轮箱的有限元数值仿真模型；将所述载荷数据集输入至所述有限元数值仿真模型中，计算所述风电齿轮箱中待测齿轮的均载系数数据集，得到均载系数浮动区间；对所述风电齿轮箱进行实际均载测试，得到所述待测齿轮的实测均载系数；判断所述实测均载系数落入所述均载系数浮动区间内时，输出实际均载测试信息可信。2.根据权利要求1所述的风电齿轮箱均载测试分析方法，其特征在于，对所述风电齿轮箱进行实际均载测试，得到所述待测齿轮的实测均载系数的方法为：检测所述待测齿轮第i个齿第j个测试位点的应变信号；对所述应变信号进行处理，滤除干扰峰，得到有效峰值；获取所述应变信号的第p个有效峰值，计算峰值均值；其中：，q=0,1,2,3…；为与所述待测齿轮啮合的行星轮数量；根据公式（一）计算所述实测均载系数；（一）；其中，m表示所述待测齿轮的齿数；n表示每个齿的测试位点数量；max为取最大值函数。3.根据权利要求2所述的风电齿轮箱均载测试分析方法，其特征在于，对所述应变信号进行处理，滤除干扰峰，得到有效峰值的方法为：s1：以所述应变信号第xS+1个时序数据为始，获取前S个时序数据的最大值q1；以第xS+kS+1个时序数据为始，获取前S个时序数据的最大值q2；以第xS+2kS+1个时序数据为始，获取前S个时序数据的最大值q3；其中，S为周期采样点数，x为变量且初始值为0；k为峰值提取步长比例系数且取值范围满足：，为所述待测齿轮的齿数；s2：判断所述q1、q2、q3不一致时，令xS=xS+kS，递归步骤s1;判断所述q1、q2、q3一致时，输出所述最大值为有效峰值，令x=x+1，重复步骤s1。4.根据权利要求3所述的风电齿轮箱均载测试分析方法，其特征在于，根据公式（二）计算周期采样点数S：2CN115577602A权利要求书2/3页（二）；其中，n为所述待测齿轮的转速；f为采样率。5.根据权利要求4所述的风电齿轮箱均载测试分析方法，其特征在于，根据公式（三）计算所述待测齿轮的转速：（三）；其中，为与所述待测齿轮啮合的齿轮转速；为与所述待测齿轮啮合的齿轮齿数。6.一种风电齿轮箱均载测试分析系统，其特征在于，包括：测试系统，所述测试系统配置用于：对风电齿轮箱进行实际均载测试，得到所述待测齿轮的实测均载系数；仿真分析系统，所述仿真分析系统配置用于：在所述风电齿轮箱的额定载荷稳定区间内随机抽样，得到载荷数据集；建立所述风电齿轮箱的有限元数值仿真模型；将所述载荷数据集输入至所述有限元数值仿真模型中，计算所述风电齿轮箱中待测齿轮的均载系数数据集，得到均载系数浮动区间；判断模块，所述判断模块的输入端与所述测试系统、仿真分析系统的输出端连接，所述判断模块配置用于：判断所述实测均载系数落入所述均载系数浮动区间内时，输出实际均载测试信息可信。7.根据权利要求6所述的风电齿轮箱均载测试分析系统，其特征在于，所述测试系统配置用于：检测所述待测齿轮第i个齿第j个测试位点的应变信号；对所述应变信号进行处理，滤除干扰峰，得到有效峰值；获取所述应变信号的第p个有效峰值，计算峰值均值；其中：，q=0,1,2,3……；为与所述待测齿轮啮合的行星轮数量；根据公式（一）计算所述实测均载系数；（一