预紧力对风力发电机组偏航轴承螺栓的影响

螺栓连接是风力发电机组中最重要、应用最广泛的连接方式。确保螺栓能够提供足够的强度和预紧力，对风力发电机组的整体安全具有重要的现实意义。首先从理论上阐述了预紧力对螺栓及连接件刚度和强度的影响，然后建立了2.5 MW风电机组偏航轴承内圈和外圈螺栓的有限元分析模型，并对偏航轴承螺栓施加了六个轴向预紧力，分别占螺栓最大允许轴向载荷值的不同比例。最后，对各试验方案中偏航轴承螺栓的极限应力分布规律进行了统计和总结。根据螺栓应力统计结果，主机架与偏航轴承连接螺栓的最大应力高于风塔与偏航轴承连接螺栓的最大应力。最大应力值出现在主机架后半部分和偏航轴承45对角线上的连接螺栓上。主机架的螺栓尺寸与外部载荷成正比，得到的螺栓强度特性和设计原则对技术人员设计和分析偏航轴承螺栓具有工程参考意义。