一种叶片中风电轴承滚子质量评价方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种叶片中风电轴承滚子质量评价方法及系统，涉及轴承滚子检测领域，该方法包括：获取风电轴承的柱形滚子的轮廓线，轮廓线包括依次连接的第一曲线段、直线段和第二曲线段；根据计算轮廓线上多个第一采样点的曲率，确定第一曲线段与直线段的分界点以及直线段与第二曲线段的分界点；从分界点两侧分别取测量点，根据测量点和分界点，采用最小二乘法进行圆弧拟合的方式，确定第一曲线段的误差和第二曲线段的误差；确定第一圆弧和第二圆弧的公切线，根据直线段上第二采样点与公切线的距离确定直线段的误差；将第一曲线段的误差、第二曲线段的误差和直线段的误差中最大值作为轮廓线的误差，实现了风电轴承滚子的整体质量评价。评价。评价。

【技术实现步骤摘要】
一种叶片中风电轴承滚子质量评价方法及系统


[0001]本专利技术涉及轴承滚子检测
，特别是涉及一种叶片中风电轴承滚子质量评价方法及系统。

技术介绍

[0002]随着风力发电机组的大型化，叶片由几十米量级发展到百米量级，叶片的加长使得叶片柔性增大，机舱的重量也随之剧增，柔性叶片旋转所带来的载荷波动也对风电轴承滚子提出了更严苛的质量要求，准确评定大型风电机组轴承滚子质量变得越来越重要。多位学者对轴承滚子圆弧段和直线段的质量误差进行了评定，但缺乏对整体质量评价模型的系统性研究，也较少涉及多段曲线整体误差最小区域的拟合。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种叶片中风电轴承滚子质量评价方法及系统，实现了风电轴承滚子的整体质量评价，提高了叶片中风电轴承滚子质量评价的有效性。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0005]一种叶片中风电轴承滚子质量评价方法，包括：
[0006]获取风电轴承的柱形滚子的轮廓线，所述轮廓线为从所述柱形滚子的一端到另一端的轮廓线，所述轮廓线平行于过所述柱形滚子中心轴线的一个柱面；所述轮廓线包括依次连接的第一曲线段、直线段和第二曲线段；
[0007]根据计算所述轮廓线上多个第一采样点的曲率，确定所述第一曲线段与所述直线段的分界点，以及所述直线段与所述第二曲线段的分界点；将所述第一曲线段与所述直线段的分界点记为第一分界点，将所述直线段与所述第二曲线段的分界点记为第二分界点；
[0008]从所述第一分界点两侧分别取第一测量点和第二测量点，根据所述第一测量点、所述第二测量点和所述第一分界点，采用最小二乘法进行圆弧拟合，获得第一圆弧，根据所述第一圆弧确定所述第一曲线段的误差；
[0009]从所述第二分界点两侧分别取第三测量点和第四测量点，根据所述第三测量点、所述第四测量点和所述第二分界点，采用最小二乘法进行圆弧拟合，获得第二圆弧，根据所述第二圆弧确定所述第二曲线段的误差；
[0010]确定所述第一圆弧和所述第二圆弧的公切线，根据所述直线段上第二采样点与所述公切线的距离确定所述直线段的误差；
[0011]将所述第一曲线段的误差、所述第二曲线段的误差和所述直线段的误差中最大值作为所述轮廓线的误差。
[0012]可选地，所述从所述第一分界点两侧分别取第一测量点和第二测量点，根据所述第一测量点、所述第二测量点和所述第一分界点，采用最小二乘法进行圆弧拟合，获得第一圆弧，根据所述第一圆弧确定所述第一曲线段的误差，具体包括：
[0013]将所述第一分界点一侧的所述第一曲线段上取t个第一测量点，将所述第一分界
点另一侧的所述直线段上取t个第二测量点；t为大于或等于1的整数；
[0014]将每个第一测量点依次与每个第二测量点组合，获得t2个第一辅助分界点组合，将每个第一辅助分界点组合分别与所述第一分界点合并，获得t2个第一数据集；
[0015]根据各所述第一数据集进行最小二乘法圆弧拟合，获得t2个第一圆弧；
[0016]将所述第一曲线段与各所述第一圆弧的偏差中最大偏差与最小偏差之和作为所述第一曲线段的误差。
[0017]可选地，所述从所述第二分界点两侧分别取第三测量点和第四测量点，根据所述第三测量点、所述第四测量点和所述第二分界点，采用最小二乘法进行圆弧拟合，获得第二圆弧，根据所述第二圆弧确定所述第二曲线段的误差，具体包括：
[0018]将所述第二分界点一侧的所述第二曲线段上取t个第三测量点，将所述第一分界点另一侧的所述直线段上取t个第四测量点；t为大于或等于1的整数；
[0019]将每个第三测量点依次与每个第四测量点组合，获得t2个第二辅助分界点组合，将每个第二辅助分界点组合分别与所述第二分界点合并，获得t2个第二数据集；
[0020]根据各所述第二数据集进行最小二乘法圆弧拟合，获得t2个第二圆弧；
[0021]将所述第二曲线段与各所述第二圆弧的偏差中最大偏差与最小偏差之和作为所述第二曲线段的误差。
[0022]可选地，所述确定所述第一圆弧和所述第二圆弧的公切线，根据所述直线段上第二采样点与所述公切线的距离确定所述直线段的误差，具体包括：
[0023]依次确定每个所述第一圆弧与每个所述第二圆弧的公切线，生成t2个公切线；
[0024]分别获取所述直线段上第二采样点到各所述公切线的距离，将距离中的最大值和最小值之和作为所述直线段的误差。
[0025]可选地，所述根据计算所述轮廓线上多个第一采样点的曲率，确定所述第一曲线段与所述直线段的分界点，以及所述直线段与所述第二曲线段的分界点，具体包括：
[0026]从所述轮廓线上的一端到另一端，依次选取多个第一采样点；
[0027]依次计算每三个所述第一采样点组成的外接圆的曲率，获得多个曲率构成的曲率序列；
[0028]基于所述曲率序列，依次将第i个所述曲率与第i+1个所述曲率做差，获得L个曲率差值，获得曲率差值序列；
[0029]将曲率差值序列中前h个曲率差值作为第一组曲率差值，将曲率差值序列中第h+1个曲率差值至第L个曲率差值作为第二组曲率差值；
[0030]根据所述第一组曲率差值中绝对值最大的曲率差值确定第一分界点；
[0031]根据所述第二组曲率差值中绝对值最大的曲率差值确定第二分界点。
[0032]本专利技术公开了一种叶片中风电轴承滚子质量评价系统，包括：
[0033]轮廓线确定模块，用于获取风电轴承的柱形滚子的轮廓线，所述轮廓线为从所述柱形滚子的一端到另一端的轮廓线，所述轮廓线平行于过所述柱形滚子中心轴线的一个柱面；所述轮廓线包括依次连接的第一曲线段、直线段和第二曲线段；
[0034]分界点确定模块，用于根据计算所述轮廓线上多个第一采样点的曲率，确定所述第一曲线段与所述直线段的分界点，以及所述直线段与所述第二曲线段的分界点；将所述第一曲线段与所述直线段的分界点记为第一分界点，将所述直线段与所述第二曲线段的分
界点记为第二分界点；
[0035]第一曲线段的误差确定模块，用于从所述第一分界点两侧分别取第一测量点和第二测量点，根据所述第一测量点、所述第二测量点和所述第一分界点，采用最小二乘法进行圆弧拟合，获得第一圆弧，根据所述第一圆弧确定所述第一曲线段的误差；
[0036]第二曲线段的误差确定模块，用于从所述第二分界点两侧分别取第三测量点和第四测量点，根据所述第三测量点、所述第四测量点和所述第二分界点，采用最小二乘法进行圆弧拟合，获得第二圆弧，根据所述第二圆弧确定所述第二曲线段的误差；
[0037]直线段的误差确定模块，用于确定所述第一圆弧和所述第二圆弧的公切线，根据所述直线段上第二采样点与所述公切线的距离确定所述直线段的误差；
[0038]轮廓线的误差确定模块，用于将所述第一曲线段的误差、所述第二曲线段的误差和所述直线段的误差中最大值作为所述轮廓线的误差。
[0039]可选本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种叶片中风电轴承滚子质量评价方法，其特征在于，包括：获取风电轴承的柱形滚子的轮廓线，所述轮廓线为从所述柱形滚子的一端到另一端的轮廓线，所述轮廓线平行于过所述柱形滚子中心轴线的一个柱面；所述轮廓线包括依次连接的第一曲线段、直线段和第二曲线段；根据计算所述轮廓线上多个第一采样点的曲率，确定所述第一曲线段与所述直线段的分界点，以及所述直线段与所述第二曲线段的分界点；将所述第一曲线段与所述直线段的分界点记为第一分界点，将所述直线段与所述第二曲线段的分界点记为第二分界点；从所述第一分界点两侧分别取第一测量点和第二测量点，根据所述第一测量点、所述第二测量点和所述第一分界点，采用最小二乘法进行圆弧拟合，获得第一圆弧，根据所述第一圆弧确定所述第一曲线段的误差；从所述第二分界点两侧分别取第三测量点和第四测量点，根据所述第三测量点、所述第四测量点和所述第二分界点，采用最小二乘法进行圆弧拟合，获得第二圆弧，根据所述第二圆弧确定所述第二曲线段的误差；确定所述第一圆弧和所述第二圆弧的公切线，根据所述直线段上第二采样点与所述公切线的距离确定所述直线段的误差；将所述第一曲线段的误差、所述第二曲线段的误差和所述直线段的误差中最大值作为所述轮廓线的误差。2.根据权利要求1所述的叶片中风电轴承滚子质量评价方法，其特征在于，所述从所述第一分界点两侧分别取第一测量点和第二测量点，根据所述第一测量点、所述第二测量点和所述第一分界点，采用最小二乘法进行圆弧拟合，获得第一圆弧，根据所述第一圆弧确定所述第一曲线段的误差，具体包括：将所述第一分界点一侧的所述第一曲线段上取t个第一测量点，将所述第一分界点另一侧的所述直线段上取t个第二测量点；t为大于或等于1的整数；将每个第一测量点依次与每个第二测量点组合，获得t2个第一辅助分界点组合，将每个第一辅助分界点组合分别与所述第一分界点合并，获得t2个第一数据集；根据各所述第一数据集进行最小二乘法圆弧拟合，获得t2个第一圆弧；将所述第一曲线段与各所述第一圆弧的偏差中最大偏差与最小偏差之和作为所述第一曲线段的误差。3.根据权利要求2所述的叶片中风电轴承滚子质量评价方法，其特征在于，所述从所述第二分界点两侧分别取第三测量点和第四测量点，根据所述第三测量点、所述第四测量点和所述第二分界点，采用最小二乘法进行圆弧拟合，获得第二圆弧，根据所述第二圆弧确定所述第二曲线段的误差，具体包括：将所述第二分界点一侧的所述第二曲线段上取t个第三测量点，将所述第一分界点另一侧的所述直线段上取t个第四测量点；t为大于或等于1的整数；将每个第三测量点依次与每个第四测量点组合，获得t2个第二辅助分界点组合，将每个第二辅助分界点组合分别与所述第二分界点合并，获得t2个第二数据集；根据各所述第二数据集进行最小二乘法圆弧拟合，获得t2个第二圆弧；将所述第二曲线段与各所述第二圆弧的偏差中最大偏差与最小偏差之和作为所述第二曲线段的误差。
4.根据权利要求3所述的叶片中风电轴承滚子质量评价方法，其特征在于，所述确定所述第一圆弧和所述第二圆弧的公切线，根据所述直线段上第二采样点与所述公切线的距离确定所述直线段的误差，具体包括：依次确定每个所述第一圆弧与每个所述第二圆弧的公切线，生成t2个公切线；分别获取所述直线段上第二采样点到各所述公切线的距离，将距离中的最大值和最小值之和作为所述直线段的误差。5.根据权利要求1所述的叶片中风电轴承滚子质量评价方法，其特征在于，所述根据计算所述轮廓线上多个第一采样点的曲率，确定所述第一曲线段与所述直线段的分界点，以及所述直线段与所述第二曲线段的分界点，具体包括：从所述轮廓线上的一端到另一端，依次选取多个第一采样点；依次计算每三个所述第一采样点组成的外接圆的曲率，获得多个曲率构成的曲率序列；基于所述曲率序列，依次将第i个所述曲率与第i+1个所述曲率做差，获得L个曲率差值，获得曲率差值序列；将曲率差值序列中前h个曲率差值作为第一组曲率差值，将曲率差值序列中第h+1个曲率差值至第L个曲率差值作为第二组曲率差值；根据所述第一组曲率差值中绝对值最大的曲率差值确定第一分界点；根据所述第二组曲率差值中绝对值最大的曲率差值确定第二分界点。6.一种叶片中风电轴承滚子质量评价系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：万芳，唐云，杨少帅，白新奎，曹朔，薛录宏，邓涛，张永生，任涛，王国峰，周磊，孙玉红，李寿图，王媛媛，
申请(专利权)人：华能通渭风电有限责任公司，
类型：发明
国别省市：