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龙图腾网恭喜国网陕西省电力有限公司西安供电公司申请的专利基于有限元分析的轨道攀爬机构有效额定动载荷计算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：CN119323160B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-27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：202411861741.9，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权基于有限元分析的轨道攀爬机构有效额定动载荷计算方法是由陆震;王涛;肖烽;许阳;赵彬;翟剑;李寅;史博晖;宋曦;吴凌翔设计研发完成，并于2024-12-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于有限元分析的轨道攀爬机构有效额定动载荷计算方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于有限元分析的轨道攀爬机构有效额定动载荷计算方法，本发明涉及轨道攀爬机构技术领域。包括以下步骤：获取轨道攀爬机构的自身质量及携带质量，建立有限元分析模型，并设置机构的结构材料和表面积。基于自身质量和携带质量，计算静态载荷，并通过有限元分析获得有效迎风面积，进而计算风力附加载荷。分析轨道攀爬机构与待攀爬轨道的初始摩擦系数，根据攀爬环境参数修正该系数，计算摩擦附加载荷。分析机构的振动特征参数，计算振动加速度，并由此得出振动附加载荷。结合移动加速度，综合振动附加载荷，确定轨道攀爬机构的有效额定动载荷。提供了一种有效的载荷计算方案，确保攀爬机构的安全性和可靠性。

本发明授权基于有限元分析的轨道攀爬机构有效额定动载荷计算方法在权利要求书中公布了：1.一种基于有限元分析的轨道攀爬机构有效额定动载荷计算方法，其特征在于，具体步骤包括：获取轨道攀爬机构的自身质量及携带质量，建立有限元分析模型，输入设置的轨道攀爬机构的自身质量及携带载荷，并在建立的模型中设置轨道攀爬机构的结构材料和轨道攀爬机构表面积；基于轨道攀爬机构的自身质量及携带质量，计算得到轨道攀爬机构的静态载荷，基于轨道攀爬机构表面积，通过有限元分析模型，分析获得轨道攀爬机构攀爬时的有效迎风面积，基于有效迎风面积计算得到风力附加载荷；其中轨道攀爬机构的静态载荷计算所依据的具体公式为：Fstatic＝nself+mload*g式中，Fstatic表示轨道攀爬机构的静态载荷，mself为机构的自身质量，mload为机构的额定携带质量，g为重力加速度；基于轨道攀爬机构表面积，通过有限元分析模型，分析获得轨道攀爬机构攀爬时的有效迎风面积，其中计算有效迎风面积所依据的公式为：Aeff＝A*cosθ式中，A为轨道攀爬机构表面积，θ为额定风向角度，Aeff为额定有效迎风面积；基于有效迎风面积计算得到风力附加载荷，其中计算风力附加载荷所依据的公式为：Fwind＝Pwind*Aeff*Cd式中，Fwind为风力附加载荷，Pwind为风压，Cd为阻力系数，其中风压Pwind计算所依据的公式为： 式中，ρ为空气密度，V为设定的额定风速，其中空气密度ρ通过空气压力和环境温度计算得到，具体的计算公式为： 式中，Ph为在额定工作海拔高度h处的气压，R为理想气体常数，T为额定环境温度，其中在海拔高度为h处的气压Ph计算所依据的公式为： 式中，P0为海平面标准气压，M为空气的摩尔质量，h表示轨道攀爬机构所处的额定海拔高度；基于有限元分析模型分析得到轨道攀爬机构与待攀爬轨道的初始摩擦系数，结合攀爬环境参数对初始摩擦系数进行修正，得到动态摩擦系数，基于动态摩擦系数计算得到摩擦附加载荷；其中获取初始摩擦系数的逻辑为：通过轨道攀爬机构的结构材料和待攀爬轨道的材料确定初始摩擦系数，其中动态摩擦系数计算所依据的公式为： 式中，μ0为初始摩擦系数，μ′为动态摩擦系数,H为额定环境湿度，kH和kT为额定环境湿度和环境温度的权重系数，其中kHkT且kH和kT均大于0；基于动态摩擦系数计算得到摩擦附加载荷所依据的公式为：Ffri＝μ′*mself+mload式中，Ffri为摩擦附加载荷；基于有限元分析模型分析获取轨道攀爬机构攀爬过程中的整体机构的振动特征参数，通过振动特征参数计算机构的振动加速度，基于振动加速度计算得到振动附加载荷，所述振动特征参数包括机构的振动频率和幅度；基于轨道攀爬机构攀爬过程中的移动加速度计算加速载荷，建立数学分析模型，结合振动附加载荷、摩擦附加载荷、风力附加载荷和静态载荷确定轨道攀爬机构有效额定动载荷。

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