傳統(tǒng)風電法蘭連接預緊力設計采用經驗公式進行計算。本文以風電機組主傳動系統(tǒng)法蘭連接為研究對象,對含涂層法蘭材料進行了摩擦特性對比試驗,結果表明含涂層材料比普通材料的摩擦系數(shù)高40%;同時,建立了不同摩擦系數(shù)和不同預緊力下的輪轂-主軸法蘭連接數(shù)值模型,分析了預緊力-應力動態(tài)響應特性,發(fā)現(xiàn)在保證設計安全系數(shù)前提下適當減小預緊力可提高法蘭連接應力場分布均勻性。在一定程度上緩解熱點區(qū)域應力集中現(xiàn)象,為風電機組法蘭連接預緊力設計和主傳動系統(tǒng)軸承選型提供一定的理論支撐和技術指導。 

【文章來源】：重型機械. 2020年04期 第38-43頁

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

CFT-I型多功能摩擦磨損測試儀

圖2為端面分別噴涂環(huán)氧富鋅漆Interzinc697與車削加工至表面粗糙度為Ra12.5的兩組試件的摩擦系數(shù)曲線,取摩擦系數(shù)值穩(wěn)定后區(qū)間作中線[12-13],對比分析不同表面處理方式對摩擦系數(shù)的影響。由圖可知,Ra12.5表面和Interzinc697表面摩擦系數(shù)分別為0.338和0.475,噴涂環(huán)氧富鋅漆的試件摩擦系數(shù)比未噴漆試件提高了約40%。測試結果驗證了工程實際中通過在法蘭面噴涂環(huán)氧富鋅漆增加摩擦力的有效性[14-15]。

風電機組中的法蘭連接主要靠對螺栓施加預緊力將兩個部件結合在一起,以傳遞復雜扭矩及承受自身重力載荷[16]。由于風電機組時刻受到變化的外部載荷作用[17],預緊力不足,可能導致法蘭連接可靠性降低,疲勞載荷增大;預緊力過大,可能使風電機組在遭受極端風況時螺栓發(fā)生斷裂失效。因此,確定合適的螺栓預緊力對法蘭連接的可靠性具有重大意義,而法蘭連接面摩擦系數(shù)是決定螺栓預緊力的重要參數(shù)之一[18]。本文以輪轂-主軸法蘭連接為例,說明摩擦系數(shù)與預緊力的關系。圖3為風電機組輪轂-主軸法蘭連接示意圖。該法蘭連接通過摩擦力傳遞來自葉片的扭矩和輪轂及葉片自身重力產生的巨大載荷。

【參考文獻】：
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本文編號：2905715