风机塔筒法兰螺栓屈服点控制紧固试验

作者：叶林; 张华; 徐永生^*; 徐凌超; 张卫刚; 周盛龙; 王剑波

来源：机械设计与研究, 2023, 39(04): 157-162.

DOI：10.13952/j.cnki.jofmdr.2023.0170

• 螺栓
• 紧固力
• 风机塔筒
• 屈服点控制
• 扭矩控制
• 扭矩+转角控制

螺栓屈服点控制紧固法是在扭矩-转角紧固法的基础上发展而来的一种超弹性紧固方法，本研究对屈服点法在风机塔筒螺栓中的使用进行试验测试。首先对螺栓紧固过程实施预紧力超声(声时差-预紧力关系)标定；随后对三台某型2MW风电机组塔筒螺栓分别实施‘屈服点法’、‘扭矩法’和‘扭矩+转角法’紧固，并基于螺栓伸长和超声设备定期监测螺栓剩余紧固力。试验研究表明，屈服点法紧固的预紧力达到了弹性极限点附近，最大限度的发挥了螺栓强度。法兰紧固完毕后的紧固力监测数据显示，屈服点法的螺栓紧固力变异系数最小，为8%左右，紧固均匀性最优；此外，近两年的监测数据显示，屈服极限紧固的平均紧固力下降仅为2.9%,优于扭矩紧固(7.2%)和扭矩+转角紧固(7.9%),螺栓紧固力保持良好。另一方面，法兰紧固完毕后，屈服点法的部分螺栓(7%)仍维持屈服状态的紧固力，当风机遭遇极端载荷时该部分螺栓有继续屈服风险。

• 单位
  建筑工程学院; 上海交通大学