风电齿轮箱箱体高强螺栓断裂失效分析研究-重型机械.PDF

２０１７Ｎｏ２　　　　　　　　　　　　　　　 　　　重 型 机 械 ·２５· 风电齿轮箱箱体高强螺栓断裂失效分析研究 １ １ ２ １ 马金国 ，杨豫川 ，倪东海 ，敖　祥 （１．华锐风电科技（集体）股份有限公司北京 １０００００； ２．上海绿色环保能源有限公司上海２００４３３） 摘　要：本文针对现场两根断裂的齿轮箱箱体高强螺栓进行分析研究，得出螺栓断裂的真正原 因：除了螺栓自身材料性能不达标以外，螺栓的选型、螺纹孔的加工质量、螺栓的装配工艺也是造成 螺栓断裂的重要原因。提出了通过利用高强双头螺柱替代高强螺栓，并优化加工工艺和装配工艺等措 施，解决螺栓断裂的问题，且取得了良好的效果。 关键词：风电齿轮箱；高强螺栓；断裂 中图分类号：ＴＨ１３２　　文献标识码：Ａ　　文章编号：１００１－１９６Ｘ（２０１７）０２－００２５－０５ Ａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｒｅｓｅａｒｃｈｗｉｎｄｔｕｒｂｉｎｅｇｅａｒｂｏｘｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈｂｏｌｔｆｒａｃｔｕｒｅ １ １ ２ １ ＭＡＪｉｎｇｕｏ，ＹＡＮＧＹｕｃｈｕａｎ，ＮＩＤｏｎｇｈａｉ，ＡＯＸｉａｎｇ （１．ＳｉｎｏｖｅｌＷｉｎｄＧｒｏｕｐＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００００，Ｃｈｉｎａ； ２．ＳｈａｎｇｈａｉＧｒｅｅｎＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎｅｎｅｒｇｙＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈａｎｇｈａｉ２００４３３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｇｅａｒｂｏｘｗｉｔｈｔｗｏｆｒａｃｔｕｒｅｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈｂｏｌｔｓ，ｔｈｅｒｅａｓｏｎｓｏｆ ｔｈｅｂｏｌｔｆｒａｃｔｕｒｅａｒｅｆｉｎｄｏｕｔ，ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎｔｏｔｈｅｂｏｌｔｉｔｓｅｌｆｍａｔｅｒｉａｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｉｓｎｏｔｕｐｔｏｓｔａｎｄａｒｄ，ｔｈｅｔｙｐｅｏｆ ｔｈｅｂｏｌｔ，ｓｃｒｅｗｔｈｒｅａｄｈｏｌｅｍａｃｈｉｎｉｎｇｑｕａｌｉｔｙ，ｂｏｌｔａｓｓｅｍｂｌｙｐｒｏｃｅｓｓａｒｅａｌｓｏｔｈｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｅａｓｏｎｓｏｆｔｈｅｂｏｌｔ ｆｒａｃｔｕｒｅ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｕｔｓｆｏｒｗａｒｄｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｍｅａｓｕｒｅｓｔｏｆｉｎａｌｌｙｓｏｌｖｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｂｏｌｔｆｒａｃｔｕｒｅ，ｂｙｔａｋｉｎｇ ｔｈｅｐｌａｃｅｏｆｔｈｅｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈｄｏｕｂｌｅｅｎｄｓｔｕｄｓｗｉｔｈｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈｂｏｌｔｓ，ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｏｐｔｉｍｉｚｅｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄａｓｓｅｍｂｌｙｐｒｏｃｅｓｓ，ａｎｄｔｈａｔａｃｈｉｅｖｅｄｇｏｏｄｅｆｆｅｃｔ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｗｉｎｄｔｕｒｂｉｎｅｇｅａｒｂｏｘ；ｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈｂｏｌｔ；ｆｒａｃｔｕｒｅ 累计达到 １２９亿千瓦，年发电量 １８６３亿千瓦 ０　前言 时，占全国总发电量的３３％，十三五总体目标 风力发电是世界上使用最为广泛和发展最快 是到２０２０年底全国风电并网确保达到２１亿千 的绿色能源技术之一，中美联合声明带头承诺签 瓦以上，年发电量确保４２００亿千瓦时，约占全 署巴黎气候协议，同时中国十三五的能源发展规 ［１］ 国发电总量的６％ 。风电洁净能源所占比率的 划中明确表示，未来几年内中国在风电领域有很 上升，风