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大型风力机桨叶螺栓断裂失效分析及优化研究

作者:应华冬1,2,刘宏伟1,陈中亚2,何先照2 日期:2021-04-20/span> 浏览:811 查看PDF文档

大型风力机桨叶螺栓断裂失效分析及优化研究*
应华冬1,2,刘宏伟1,陈中亚2,何先照2
(1.浙江大学 机械工程学院,浙江 杭州 310000;2.浙江运达风电股份有限公司,浙江 杭州 310012)

摘要:针对某风场风电机组桨叶螺栓批量断裂的问题,为分析其是否由于疲劳损伤导致的断裂,采用了有限元仿真和现场实验测试对比分析的方法,研究了桨叶螺栓连接系统的刚度行为和桨叶螺栓的疲劳寿命。将桨叶螺栓疲劳寿命计算结果与桨叶螺栓断口分析相结合,确认了桨叶螺栓断裂原因是由疲劳损伤所致;提出了降低桨叶螺栓刚度以改善其疲劳寿命的方法,设计了细杆螺栓优化方案并进行了现场实施与验证。研究结果表明:桨叶螺栓疲劳断裂位置主要集中在前缘±45°范围以内,与仿真分析结果一致;改进后的细杆螺栓方案使得桨叶螺栓的应力幅值下降13%左右,现场应用明显改善了桨叶螺栓断裂情况。
关键词:疲劳断裂;预紧力监测;桨叶螺栓;有限元分析
中图分类号:TH131.3;TK83      文献标识码:A         文章编号:1001-4551(2021)02-216-06

本文引用格式:
应华冬,刘宏伟,陈中亚,等.大型风力机桨叶螺栓断裂失效分析及优化研究[J].机电工程,2021,38(2):216-221.
YING Hua-dong, LIU Hong-wei, CHENG Zhong-ya. Fracture failure analysis and optimization of blade bolts in large wind turbine[J].Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2021,38(2):216-221.《机电工程》杂志:http://www.meem.com.cn



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