大型风力机桨叶螺栓断裂失效分析及优化研究 |
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作者单位: | 浙江大学机械工程学院,浙江杭州310000;浙江运达风电股份有限公司,浙江杭州310012;浙江大学机械工程学院,浙江杭州310000;浙江运达风电股份有限公司,浙江杭州310012 |
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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。
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关 键 词: | 疲劳断裂 预紧力监测 桨叶螺栓 有限元分析 |
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