風電塔筒高強度螺栓聯(lián)接的受力分析及腐蝕實驗研究.pdf

1、近年來，能源問題日益成為人類面臨的最嚴峻的問題之一。風力發(fā)電技術日趨成熟，是一種具有大規(guī)模發(fā)展?jié)摿Φ目稍偕茉矗谶h期有可能成為世界上重要的替代能源。然而由于風力發(fā)電的場地條件十分惡劣，所以對風機運行的安全性，特別是風電塔架的塔筒之間聯(lián)接的可靠性的研究是很有必要的。風機塔筒之間一般是由高強度螺栓連接的，所以必須對高強度螺栓的可靠性進行研究。本文對塔筒連接的高強度螺栓扭矩系數(shù)的影響因素、螺栓的受力及應力狀態(tài)下的腐蝕進行了研究分析。

2、　　 從分析結果可以發(fā)現(xiàn)，螺栓的扭矩系數(shù)與螺紋的中徑、螺母的支承面的大小、螺紋升角、連接件的表面質(zhì)量，還有螺旋副的表面質(zhì)量等因素有關。其中最主要的是螺旋副的表面質(zhì)量。在實驗研究中可以看出，潤滑劑的使用對扭矩系數(shù)的很大的影響。使用潤滑劑能夠使扭矩系數(shù)減小，并且可以得到更為準確的預緊力，但會影響螺栓的應力松弛。
　　 利用ANSYS對高強度螺栓受力進行有限元分析，發(fā)現(xiàn)在螺栓頭和螺栓的連接處及螺母與螺栓的連接處，出現(xiàn)了應力集中。這兩

3、個地方是螺栓的危險截面。對法蘭連接受力進行分析，連接法蘭四周的螺栓受的最大應力各有不同，是從大到?。ɑ驈男〉酱螅┡帕小２φ麄€塔及受力最大處的螺栓進行受力分析。分析結果對螺栓連接的現(xiàn)場施工有一定的指導意義。
　　 對不同情況下的高強度螺栓進行應力腐蝕研究，并進行了中性鹽霧實驗研究，發(fā)現(xiàn)受應力作用的螺栓腐蝕出現(xiàn)的時間較沒有受力的螺栓早。經(jīng)過50h的中性鹽霧實驗之后，受應力作用的螺栓的鍍鋅層已經(jīng)完全腐蝕，而沒受力的螺栓的鍍鋅層還沒有