机床与液压

作者：宁文钢，王奇，姜宏伟，王岳峰，宁可

单位：太原重工股份有限公司技术中心；太原科技大学重型机械教育部工程研究中心；太原重工股份有限公司技术中心；太原重工股份有限公司技术中心；太原科技大学重型机械教育部工程研究中心

关键词：高强度螺栓;风电法兰;有限元仿真;疲劳寿命评估

基金：山西省科技重大专项计划项目（202201060301015）；山西省基础研究计划项目（202203021222206）

大兆瓦风电机组主轴法兰螺栓连接受到复杂交变载荷的作用，极易产生疲劳破坏。针对此问题，构建法兰螺栓连接有限元数值模型，以法兰界面涂层增摩工艺为背景，分析不同预紧力工况下法兰连接各部件危险部位应力变化规律。通过GH-Bladed结合雨流计数法给出螺栓实际载荷数据，根据Eurcode3规范修正材料 S-N 曲线，使用FE-SAFE得到了不同预紧力下螺栓连接疲劳寿命，明确了法兰界面涂层增摩、预紧力变化对螺栓连接疲劳寿命的影响，提出了基于法兰结构的螺栓疲劳寿命评估方法。结果表明:增大法兰界面的摩擦因数，在850~1 100 kN内降低螺栓预紧力有益于改善螺栓连接的疲劳寿命。

来源：2024年第14期

《机床与液压》期刊编辑部

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