高强度螺栓失效研究与扭矩系数测定

发布时间：2017-05-16 19:20

  本文关键词：高强度螺栓失效研究与扭矩系数测定，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近几年我国的风电行业发展迅猛，风电机组的质量安全也越来越受到重视。由于高强螺栓失效引起的风电事故屡次出现，风电主机厂越来越关注高强螺栓扭矩系数的测量和拧紧力矩的控制。机组上大型铸件的螺栓连接扭矩系数的确定非常关键，一般风力发电机组生产厂家是考虑标准螺母的扭矩系数实验结果，再根据经验修正来估算铸件上高强螺栓安装的扭矩系数。在螺栓出厂前，螺栓厂会进行扭矩系数测定试验，但是试验在实验室进行，与现场装配环境、人工操作存在一定的误差，导致测定的扭矩系数与实际装配环境不符。 本文提出一种新型的装配现场测量扭矩系数的方法，研制开发了一套轻巧、便携的测量设备，此套设备包括：液压泵、轴力传感器、轴力数字显示表、扭矩传感器、扭矩数字显示表等。利用轴力传感器测量螺栓拧紧时的轴力，套筒传感器测量螺栓拧紧时的扭矩，显示表显示出螺栓拧紧时的轴力和扭矩，根据公式计算扭矩系数。在装配现场使用此方法进行扭矩系数测量，分别针对影响扭矩系数的因素进行试验，试验侧重的因素包括螺纹间配合的精度、表面处理、表面润滑等，分析了各种因素对扭矩系数的影响规律。在现场利用此方法进行了167次试验，得到了详细的原始数据。通过数据分析得到了螺栓失效的原因，，找到了相应解决办法。根据此方法确定高强螺栓的拧紧力矩，可以提高机组的安全性和可靠性，提高机组的市场竞争力。
【关键词】：高强螺栓 扭矩系数 预紧力 拧紧力矩 润滑
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TG115;TH131.3
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-13
• 1.1 风电行业发展背景9
• 1.2 风电发展现状9-10
• 1.2.1 总体装机容量9
• 1.2.2 区域装机容量9-10
• 1.3 课题背景及本课题研究内容10-13
• 第2章 风电设备用高强螺栓13-28
• 2.1 高强螺栓连接13-14
• 2.2 高强螺栓的受力分析14-15
• 2.3 高强螺栓的力矩分析15
• 2.4 高强螺栓的扭矩计算[19]15-17
• 2.5 高强度螺栓的预拉力17-19
• 2.5.1 预拉力的控制方法17-18
• 2.5.2 预紧力的确定18-19
• 2.6 高强螺栓的涂层19-22
• 2.6.1 达克罗涂层介绍19-20
• 2.6.2 达克罗螺栓的防护机理20
• 2.6.3 达克罗涂层的成膜机理20-21
• 2.6.4 达克罗涂层的优缺点[8]21
• 2.6.5 其他涂层21-22
• 2.7 高强螺栓的扭矩系数22-27
• 2.7.1 扭矩系数计算22-23
• 2.7.2 扭矩系数影响因素23-25
• 2.7.3 扭矩系数测量25-27
• 2.8 高强螺栓的失效27-28
• 第3章 新型高强螺栓扭矩系数测量方法28-33
• 3.1 绪论28
• 3.2 测量设备28-29
• 3.3 试验内容及方法29-31
• 3.4 数据处理31-32
• 3.5 此方法的技术可行性分析32
• 3.6 达到的经济效益32-33
• 第4章 实验数据分析及总结33-41
• 4.1 影响螺栓拧紧力矩的因素分析33-39
• 4.1.1 螺纹配合精度、表面粗糙度的影响33-34
• 4.1.2 螺栓头与垫片接触位置的粗糙度34-35
• 4.1.3 润滑剂35-39
• 4.2 达克罗涂层与热浸锌涂层分析39-40
• 4.3 总结40-41
• 第5章 总结与展望41-43
• 参考文献43-45
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果45-46
• 致谢46-47
• 作者简介47

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本文编号：371713