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龙图腾网获悉怀化沅江电力开发有限责任公司洪江水力发电厂申请的专利一种水轮机桨叶轴瓦及其对偶部件的材料优化方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115099079B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-16发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210444310.7，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权一种水轮机桨叶轴瓦及其对偶部件的材料优化方法是由蒲洪坚;肖遥;丁晖庆;邓亚;陈政;肖学友;温俊豪设计研发完成，并于2022-04-25向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种水轮机桨叶轴瓦及其对偶部件的材料优化方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种水轮机桨叶轴瓦及其对偶部件的材料优化方法，包括：A1、对转轮操作机构中轴瓦及其对偶部件进行有限元建模分析，确定轴瓦及其对偶部件之间磨损副位置；A2、收集实际工件样品，并进行观测分析，确定不同磨损副之间的磨损形式；A3、根据不同磨损副的磨损形式拟提出对轴瓦及其对偶部件的初步材料优化方案；A4、针对优化方案进行优选摩擦试验，以确定不同材料优化方案中轴瓦与对偶部件的材料优选组合；A5、结合实际工况，对轴瓦和对偶部件的材料优选组合再次进行筛选。本发明利用有限元法、解析法、工作面形貌与金相卫组织观察结合的方式确定轴瓦磨损原因，并依此通过优选摩擦试验和验证摩擦试验提出优化方案达到对轴瓦进行材料优化。

本发明授权一种水轮机桨叶轴瓦及其对偶部件的材料优化方法在权利要求书中公布了：1.一种水轮机桨叶轴瓦及其对偶部件的材料优化方法，其特征在于，包括： A1、对转轮操作机构中轴瓦及其对偶部件进行有限元建模分析，确定轴瓦及其对偶部件之间磨损副位置； A2、收集磨损副对应位置的实际工件样品，并对样品进行观测分析，确定不同磨损副之间的磨损形式； A3、收集国内外水轮机轴瓦及其对偶部件的使用材料信息，根据不同磨损副的磨损形式拟提出对轴瓦及其对偶部件的初步材料优化方案； A4、针对优化方案进行优选摩擦试验，以确定不同材料优化方案中轴瓦与对偶部件的材料优选组合； A5、结合实际工况，以不更改对偶部件中桨叶枢轴材料的前提下，对轴瓦和对偶部件的材料优选组合再次进行筛选，得到可用于对轴瓦以及其对偶部件进行更换的材料最终优化材料组合； 所述有限元建模分析包括以下步骤： S1、对转轮机构中的轴瓦及桨叶枢轴部分进行受力分析，得到在最大水头工况下，叶片处于转动状态和停止状态下作用于桨叶枢轴上的支反力； S2、根据不同工况结合两组支反力进行有限元模拟建模，并结合最大水头工况和额定水头工况对有限元建模进行轴瓦不同部位的有限元分析，得到不同工况下轴瓦接触压力分析结果，并根据分析结果得出轴瓦磨损原因为端面接触压力过大； S3、利用解析法对轴瓦进行受力分析以及对轴瓦接触压力进行计算分析，得到各工况下轴瓦接触压力，并将该计算结果与有限元分析结果进行对比，验证有限元分析中所得到的轴瓦磨损原因是否正确； S4、根据有限元分析得出的轴瓦磨损原因以及解析法验证结果提出优化方案，对轴瓦进行结构规格上的调整，增加轴瓦及其对偶部件的外径，并对优化方案再次进行各个工况下的有限元分析以及解析法验证，用以验证优化方案的可行性； 所述S1中对轴瓦及浆液枢轴部分受力分析后，对转轮机构中的桨叶枢轴进行水力矩和水推力计算，得到桨叶枢轴在工作状态下的最大水头和最小水头，并根据最大水头和最小水头对转轮机构的最低操作油压进行计算，得到在最大水头工况下叶片处于转动状态和停止状态下作用于桨叶枢轴上的支反力。

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