风电机组单叶片吊装过程中叶根螺栓的强度分析STRENGTH ANALYSIS OF BLADE ROOT BOLTS IN HOISTING PROCESS OF SINGLE BLADE OF WIND TURBINE
王慧,赵春雨,李有亮,黄文杰,柳胜举
摘要(Abstract)：
以风电机组单叶片吊装过程中叶根螺栓的受力情况为研究对象,采用ANSYS软件中的BEAM188单元模拟叶根螺栓,利用有限元分析建立仿真模型,并进行了叶根螺栓的受力分析,将仿真结果与理论结果进行对比,确保了仿真结果的正确性与有效性;分析了不同预紧力施加方式下,叶根螺栓的应力增量、安全系数,以及接触面接触状态与开口位移的变化情况,从而得到了对叶根螺栓施加预紧力时安全且合理的方案。结果表明:在风电机组的单叶片吊装过程中,随着叶根螺栓数目的增多,其应力增量逐渐减小、安全系数增加、开口位移降低;而在单叶片的实际吊装工况下,虽然无法实现向所有叶根螺栓施加目标预紧力,但仍需安装不能施加目标预紧力的叶根螺栓,并利用扭矩扳手进行校紧,以增加叶根螺栓的安全系数,减少开口位移,保证单叶片吊装过程中的安全性与可实施性。
关键词(KeyWords)： 风电机组;吊装;叶根螺栓;强度分析;有限元分析;预紧力
基金项目(Foundation):
作者(Author): 王慧,赵春雨,李有亮,黄文杰,柳胜举
DOI: 10.19911/j.1003-0417.tyn20200504.01
参考文献(References)：
- [1]韩丽丽.风机单叶片吊具优势及其性能浅析[J].工程机械与维修,2018(6):51-53.
- [2]王炎炎.风电桨叶叶根螺栓断裂的研究[D].北京:北京交通大学,2019.
- [3]濮良贵,陈国定,吴立言.机械设计(第9版)[M].北京:高等教育出版社,2013:82-85.
- [4]VDI.Blatt 1/Part 1:Systematic calculation of highly stressed duty bolted joins:VDI 2230-1-2015[S/OL].(2015-11).https://wenku.baidu.com/view/d815a4b615791711cc7931b765ce0508763275f6.html.