螺纹紧固分析系统|螺纹摩擦系数试验机

风电偏航轴承螺栓轴力分析

螺栓连接是风力发电机组中重要、使用广泛的连接方式，确保螺栓能够提供足够的强度和预紧力对于风力发电机组的整体安全具有至关重要的现实意义。风能作为一种能够替代传统能源的可再生清洁能源，开发风电的必要性已取得世界各国的共识。风力发电机组整体结构高耸，受风倾力矩影响明显，机舱还会受到叶片转动时产生的气动载荷。螺栓连 接是风力发电机组中重要、使用广泛的连接方式，塔筒、主机架、轮毂与主轴等风机重要部件都是通过高强度螺栓连接起来，所以确保连接风机部件的螺栓具有足够的自身强度和预紧力直接决定了风力发电机组的整体结构安全性和风机载荷的顺利传 递 。塔筒与机舱是通过偏航轴承连接起来，偏航轴承起到旋转主机架乃至整个机舱的作用。按驱动装置划分，偏航系统分为内置式和外置式。在内置式驱动偏航系统中，主机架与偏航轴承内圈、塔筒与偏航 轴承外圈通过高强度螺栓连接。偏航轴承连接螺栓既要承受外部风载荷的倾覆力矩，又要将机舱和塔 筒紧密连接在一起，属于对整机结构安全非常重要 的区域。螺栓是通过施加沿螺栓轴向载荷将若干个连接件紧固到一起，这个过程施加的轴向载荷一般称为安装预紧力。预紧力主要是为了增加连接件之间的紧密性和稳定性，避免在机组整个生命周期内被连接件出现相对滑移或者缝隙。虽然螺栓和风力发电机组的设计使用寿命都是 20~25 年，但根据实际风场反馈信息，部分螺栓还没有达到设计使用寿命期限前就已经断裂，这其中一个重要原因就是螺栓 预紧力的大小。 近几年各风力发电机组厂家在降本增效和建设工期的市场压力下，部分项目可能存在实际安装质量不符合安装工艺要求、螺栓预紧施工不当、螺栓强度不达标的现象，各类风机倒塌的安全事故层出不穷。