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龙图腾网获悉湖南大学申请的专利一种风电主轴滑动轴承摩擦学性能宏微观跨尺度分析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：CN119397847B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-18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：202411495880.4，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权一种风电主轴滑动轴承摩擦学性能宏微观跨尺度分析方法是由张凯;唐添翼;冯凯设计研发完成，并于2024-10-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种风电主轴滑动轴承摩擦学性能宏微观跨尺度分析方法在说明书摘要公布了：风力发电机的滑动主轴承在重负荷工况下，启动阶段的润滑油膜不足以形成完整流体润滑膜，即摩擦面形成边界润滑状态，且该阶段的摩擦严重影响轴承使用寿命。对此，本发明耦合了宏观模型以及微观模型，并且实验验证多尺度模型。宏观模型的建立是基于风电主轴滑动轴承的实际结构，等效为刚性轴承基底—弹性表面支撑层—主轴三层结构；微观模型面向摩擦副边界润滑状态,建立表征“主轴‑润滑油‑弹性支撑层”的三层微观分子模型。其中宏观模型改变支撑层的厚度，微观模型改变支撑层材料的组分，通过宏微观跨尺度分析模型分析不同支撑层厚度和材料组分下摩擦学界面的摩擦系数大小，获得适用于风电主轴滑动轴承服役工况的最佳厚度及最佳材料组分配比。

本发明授权一种风电主轴滑动轴承摩擦学性能宏微观跨尺度分析方法在权利要求书中公布了：1.一种风电主轴滑动轴承摩擦学性能宏微观跨尺度分析方法，其特征在于：通过有限元建立风电主轴滑动轴承摩擦副宏观受力分析模型，通过分子动力学模型建立摩擦学界面性能的微观分析模型，将宏观分析模型获取的摩擦副表面应力分布、速度分布输入至微观分子动力学模型中，将微观分子动力学模型获得的界面摩擦系数输入至宏观有限元模型中，迭代计算获取不同材料组分和滑动轴承弹性表面支撑层厚度下摩擦副的摩擦学性能，进而实现风电主轴滑动轴承弹性表面支撑层厚度和材料组分的结构-材料一体化优化设计；所述摩擦学界面的压力分布和速度分布根据宏观分析模型获得—其输入的边界条件为微观分析模型中获得的界面摩擦系数，具体过程为：对刚性轴承基底—弹性表面支撑层—主轴三层结构分别设置材料，接触面设置摩擦系数，边长为0.2mm的四面体网格划分，施加集中载荷、转动速度以及固定支撑，计算压力分布以及弹性变形；所述的界面摩擦系数通过微观分析模型获得—其输入的边界条件为宏观分析模型中计算得到的载荷分布Pi以及速度分布Vi，其中Vi＝ωRi，ω为旋转半径，Ri为各圆环区域内的平均半径，具体过程为：将载荷P，以及滑动速度V代入微观分析模型中，经过Confinedshear模拟得到X方向上的平均原子力Fx，以及Z方向上的平均原子力FZ，最终得到区域内的摩擦系数根据各区域中的摩擦系数以及压力和面积，根据累加法计算摩擦界面的摩擦系数所述结构-材料一体化优化设计为通过宏观分析模型改变支撑层的厚度，微观分析模型改变支撑层材料的组分，通过宏微观跨尺度分析模型分析不同支撑层厚度和材料组分下摩擦学界面的摩擦系数大小，获得适用于风电主轴滑动轴承服役工况的最佳厚度及最佳材料组分配比。

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