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：1217 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