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风力发电叶片连接螺栓:风力发电叶片连接螺栓断裂原因分析及更换方法

风力发电叶片连接螺栓:风力发电叶片连接螺栓断裂原因分析及更换方法

2021-09-08 12:06

  风力发电叶片连接螺栓:我公司风力发电机组叶根固定螺栓断裂后,在理化试验的基础上,运用微观断裂机理分析了螺栓的断裂原因,确定了其断裂形式为疲劳断裂。 对断裂的螺栓进行外观检查、断裂宏观、微观分析、化学成分分析、金相组织检查、力学性能及硬度检查和疲劳试验等。 本文提出改进螺栓的安装工艺、加工工艺,改进设计,螺栓断裂的主要原因是螺纹切口的应力集中,导致疲劳源的产生,引起螺栓裂纹。 避免应力集中,从而提高螺栓的抗疲劳破坏能力。

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  风力发电叶片连接螺栓联接是风力发电机组装配中的重要装配方式, 随着我国风电事业的飞跃发展,风电成本的降低,风电机组的价格也越来越低,几乎涉及到风力发电机组的所有部件。 因此,螺栓的选型和强度校核是风力发电机组可靠性的重要保证。螺栓作为风力发电设备的重要连接件,由于其各特性的不确定性,各大风电设备总装企业的价格战已经进入白热化阶段。 如何在降低成本的情况下,保证风电机组的质量成为各大风电企业面临的重要问题。 成为风力发电机组设计过程中降低成本的主要难点之一。

  1、风力发电叶片连接螺栓联接的现状

  目前,我国风电机组的螺栓故障问题已经出现在连接塔式凸缘的高强度螺栓上。 失效的主要形式是装麦时吊带打滑、扭结、屈服甚至拉倒等现象; 塔筒高强螺栓出现这些问题的原因,设备运行中发生螺栓断裂,威胁到机组运行,严重者导致风力发电机组倒塌。 除了螺栓本身质量不合格外,设计过程中的理论和经验不足也不容忽视。

  2、风力发电叶片连接螺栓检查的主要方式

  目前人们主要利用有限元软件分析和科学计算两种方法设计和验证螺栓的可靠性在利用有限元软件进行分析的过程中,但是,这些载荷方法无法传递剪应力,无法模拟现实螺栓与被连接部件的摩擦行为,也无法考虑螺母松动引起的作用力损失。 可以通过直接载荷法、等效力法、等效变法和等效温度法实现预紧力的载荷。 在实际有限元仿真中,由于产生的螺栓应力变大,所以不能作为风力发电机组螺栓结构校核的手段。

  3、风力发电叶片连接螺栓断裂的原因

  1)螺栓的质量

  2)螺栓的预紧力力矩

  3)螺栓的强度

  4)螺栓的疲劳强度

  4、实验和分析

  叶片螺栓作为连接风扇叶片和轮毂的两个重要部件,一般采用10.9级的高强度螺栓,其重要性不言而喻。 风力发电叶片连接螺栓主要起到连接、紧固和提供抵抗外部载荷的作用力的作用,如果不能有限保证各个环节的质量,就有可能引起重大事故。

  以上介绍的就是风力发电叶片连接螺栓断裂原因分析及更换方法,如需了解更多,可随时联系我们!

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