搜索热:失效分析 陶瓷
扫一扫 加微信
首页 > 期刊论文 > 论文摘要
风力发电机组叶片连接高强螺栓的断裂原因分析
          
Causes Analysis on Fracture of High-strength Bolts for Fastening Wind Turbine Blades

摘    要
某风电场多台3 MW风力发电机组在运行1.5 a(年)后,叶片连接螺栓频繁发生断裂。通过化学成分分析、力学性能测试、金相分析及断口分析等方法,对其中一台风力发电机组的叶片连接螺栓断裂原因进行了分析。结果表明:该风电场叶片连接螺栓的断裂原因主要是材料中存在大量的氧化硅夹杂物,以及制造过程中热处理工艺控制不当导致的晶粒粗大等原因。且叶片连接螺栓安装及定期维护时预紧力分散度较大,使得螺栓在运行中受到复杂的应力条件下发生疲劳断裂失效。
标    签 风电场   叶片   高强螺栓   疲劳断裂   wind power plant   blade   high-strength bolt   fatigue fracture  
 
Abstract
The high-strength bolts, which were applied to the 3 MW Wind turbine blades in a wind power plant, were fractured frequently after running for 1.5 years. The reasons of the fracture were analyzed by means of chemical composition analysis, mechanical properties testing, metallographic analysis, fracture surface analysis, and so on. The results show that the main reasons of the fracture of the bolts were lots of silicon oxide inclusions in the material, bulky grains caused by improper heat treatment, and so on. In addition, the pretightening force was relatively dispersive in the installation and maintenance process, which led to fatigue fracture failure of the bolts under the complicated stress.

中图分类号 TG115.2 TG142.1   DOI 10.11973/lhjy-wl201605013

 
  中国光学期刊网论文下载说明


所属栏目 质量控制与失效分析

基金项目

收稿日期 2015/6/4

修改稿日期

网络出版日期

作者单位点击查看

备注姚兵印(1971—),男,高级工程师,工学硕士。

引用该论文: YAO Bing-yin,ZHANG Zhi-bo,MA Jian-min,WANG Yu-xing,LU Zheng-xin. Causes Analysis on Fracture of High-strength Bolts for Fastening Wind Turbine Blades[J]. Physical Testing and Chemical Analysis part A:Physical Testing, 2016, 52(5): 339~344
姚兵印,张志博,马剑民,王玉兴,卢正欣. 风力发电机组叶片连接高强螺栓的断裂原因分析[J]. 理化检验-物理分册, 2016, 52(5): 339~344


论文评价
共有人对该论文发表了看法,其中:
人认为该论文很差
人认为该论文较差
人认为该论文一般
人认为该论文较好
人认为该论文很好
分享论文
分享到新浪微博 分享到腾讯微博 分享到人人网 分享到 Google Reader 分享到百度搜藏分享到Twitter

参考文献
【1】张先鸣,阎振中.高强度紧固件材料的技术特性[J].装备材料,2012(3): 58-61.
 
【2】孙琦琳.浅析合金元素在钢中的作用[J].河北煤炭,2010(1): 59-70.
 
【3】GB/T 3098.1-2010紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱[S].
 
【4】GB/T 3077-1999合金结构钢[S].
 
【5】GB/T 10561-2005钢中非金属夹杂物含量的测定——标准评级图显微检验法[S].
 
【6】丁慧麟,金荣芳.机械零件缺陷、失效分析与实例[M].1版.北京:化学工业出版社,2013: 52-53.
 
【7】钟盛钢,张先鸣.影响风电机组用高强度紧固件质量的原材料因素[J].金属制品,2010,36(4): 66-69.
 
【8】许宏飞,张永信,李贵才,等.高强度螺栓断裂的SEM分析[J].理化检验-物理分册,2006,42(1): 28-30.
 
【9】李东海.风机叶片根端连接的有限元分析[J].玻璃钢,2010(4): 1-5.
 
【10】李秀珍.兆瓦级风机高强度螺栓微裂纹扩展分析与疲劳强度研究[D].长沙:中南大学,2014.
 
【11】陶春虎.紧固件的失效分析及其预防[M].1版.北京:航空工业出版社,2013: 52-53.
 
【12】张君,温宝峰,赵江涛,等.风力发电机塔筒紧固用高强螺栓断裂失效分析[J].理化检验-物理分册,2014,51(12): 933-935.
 
【13】钟培道.断裂失效分析[J].理化检验-物理分册,2005,41(7): 375-378.
 
【14】曾振鹏.高强度螺栓断裂分析[J].理化检验-物理分册,2002,38(12): 559-561.
 
【15】边春华,方可伟,张维,等.高加抽汽管疏水阀气动执行机构螺栓断裂原因分析[J].理化检验-物理分册,2013,49(11): 773-780.
 
【16】史霞,刘志莹.发动机缸盖螺栓断裂原因分析[J].理化检验-物理分册,2014,50(5): 359-362.
 
【17】温爱玲,路文娟,王生武.35CrMo螺栓断裂分析[J].理化检验-物理分册,2014,50(9): 674-676.
 
相关信息
   标题 相关频次
 锅炉吹灰器蒸汽管道材质状态评估
 6
 某3MW风电机组叶片连接高强螺栓断裂原因
 6
 35CrMo钢高强螺栓断裂失效分析
 4
 600 MW机组次末级叶片断裂原因分析
 4
 某发动机压气机三级转子叶片断裂原因
 4
 超超临界锅炉水冷壁吹灰器密封盒角焊缝开裂的原因
 3
 风电机组高强螺栓断裂原因
 3
 风力发电机塔筒紧固用高强螺栓断裂失效分析
 3
 0Cr16Ni6热轧退火钢螺纹定位销断裂原因
 2
 0Cr17Ni7Al钢制受电弓扭簧断裂原因分析
 2
 10 t吊钩断裂原因分析
 2
 18CrNiMo7-6A钢减速机输出轴断裂原因
 2
 20CrNiMo钢销轴断裂原因
 2
 2Cr13不锈钢轴流压缩机叶片锈蚀原因分析
 2
 3 044 t/h超超临界锅炉磨煤机拉杆断裂原因
 2
 316L不锈钢泵轴断裂原因分析
 2
 316L不锈钢过滤网断裂原因分析
 2
 34CrNi3Mo钢制轧辊断裂原因分析
 2
 35CrMo钢带泵轴断裂原因分析
 2
 35CrMo螺栓断裂分析
 2
 3Cr2W8V合金钢轴承套圈用热挤压芯棒断裂失效分析
 2
 40CrNiMo钢主轴断裂原因分析
 2
 40Cr钢机油泵轴断裂分析
 2
 40Cr钢汽车转向弯臂断裂原因
 2
 42CrMo钢三棱螺旋钻杆接头断裂原因分析
 2
 45钢传动轴断裂原因
 2
 45钢电机轴断裂分析
 2
 45钢拉杆断裂失效分析
 2
 48MnV非调质钢曲轴断裂的原因分析
 2
 55CrSi钢气门弹簧断裂原因分析
 2