风力发电机组螺纹紧固件联接知识

风力发电机组螺纹紧固件联接风力发电机组螺纹紧固件联接螺纹基本要素螺纹基本要素 螺纹牙型 螺纹直径 螺纹线数 螺纹螺距和导程 螺纹旋向螺纹牙型、直径和螺距是决定螺纹的最基本要素，称为螺纹三要素。凡这三个要素都符合标准的螺纹称为标准螺纹。只有当五个要素相同时，内外螺纹才能拧合在一起。基本要素一：螺纹牙型基本要素一：螺纹牙型 普通螺纹（M）管螺纹o非密封Go密封R、Rp、Rc 梯形螺纹（Tr）锯齿形螺纹（B）在通过螺纹轴线的断面上，螺纹的轮廓线形状称为螺纹牙型。基本要素二：螺纹直径基本要素二：螺纹直径 大径：外螺纹顶径或内螺纹底径 中径：通过牙型上沟槽和凸起宽度相等的假想圆柱的直径 小径：外螺纹底径或内螺纹顶径基本要素三：螺纹线数基本要素三：螺纹线数 螺纹有单线和多线之分。沿一根螺旋线形成的螺纹称单线螺纹；沿两根以上螺旋线形成的螺纹称多线螺纹。基本要素四：螺纹螺距和导程基本要素四：螺纹螺距和导程1.螺距：螺纹上相邻两牙在中径线上的对应两点之间的轴向距离。2.导程：同一条（线）螺纹上相邻两牙在中径线上的对应两点之间的轴向距离。基本要素五：螺纹旋向基本要素五：螺纹旋向 螺纹有右旋和左旋之分。顺时针旋转时旋入的螺纹，称右旋螺纹；逆时针旋转时旋入的螺纹，称左旋螺纹。工程上常用右旋螺纹。螺纹紧固件机械性能等级螺纹紧固件机械性能等级 螺栓、螺钉和螺柱机械性能等级（GB 3098.1）：o3.6 4.6 4.8 5.6 5.8 6.8 8.8 9.8 10.9 12.9 第一部分数字表示公称抗拉强度的1/100，第二部分数字表示公称屈服强度与公称抗拉强度比值的10倍。螺母机械性能等级（GB 3098.2）o公称高度m0.8D：4 5 6 8 9 10 12o公称高度0.5Dm0.8D：04 05常见螺纹联接形式常见螺纹联接形式螺栓连接螺柱连接螺钉连接螺纹联接的主要类型螺纹联接的主要类型受拉螺栓联接受剪螺栓联接常见螺纹联接失效模式常见螺纹联接失效模式 螺栓预紧力不够，无法抵抗外载荷 螺栓所受载荷过大，被拉断 螺栓疲劳断裂 螺母或螺栓头下支承面压应力过大 螺纹脱扣失效模式一：螺栓预紧力不够，无法抵抗外载荷失效模式一：螺栓预紧力不够，无法抵抗外载荷抗剪螺栓连接因螺栓预紧力不够，而发生滑动，连接件受横向外载荷。正常情况下，横向外载荷由螺栓预紧力产生的连接面摩擦力传递失效模式一：螺栓预紧力不够，无法抵抗外载荷失效模式一：螺栓预紧力不够，无法抵抗外载荷螺栓预紧力不够而导致法兰面被拉开，进而引起螺栓疲劳失效连接件受轴向外载荷失效模式二：螺栓所受载荷过大，被拉断失效模式二：螺栓所受载荷过大，被拉断外加轴向载荷作用于螺栓轴向方向时，螺栓轴向力增加。当外载荷足够大时，可能导致螺栓被拉断失效模式三：螺栓疲劳断裂失效模式三：螺栓疲劳断裂螺栓疲劳断裂失效模式三：螺栓疲劳断裂失效模式三：螺栓疲劳断裂 裂纹往往在高应力集中区域萌生 裂纹可能出现的区域a.螺栓头过渡圆角b.螺纹尾部c.螺母下第一扣罗纹失效模式四：螺母或螺栓头下支承面压应力过大失效模式四：螺母或螺栓头下支承面压应力过大当支承面压应力超过一定极限值时，材料塑性变形会引起蠕变，进而导致螺栓预紧力的损失。失效模式五：螺纹脱扣失效模式五：螺纹脱扣内螺纹滑扣失效模式五：螺纹脱扣失效模式五：螺纹脱扣外螺纹滑扣失效模式五：螺纹脱扣失效模式五：螺纹脱扣A：内螺纹滑扣B：外螺纹滑扣失效模式五：螺纹脱扣失效模式五：螺纹脱扣 螺纹脱扣是逐渐发生的，很难发现并增加了因紧固件失效而造成事故的危险性。螺杆的断裂是突然发生，比较容易发现。因此应确保螺纹脱扣载荷大于螺栓拉断载荷。旋合长度引起螺纹滑扣的原因之一：旋合长度不够为什么叶片根部螺栓多为细杆为什么叶片根部螺栓多为细杆细杆螺栓减小螺栓刚度螺栓刚度相对被联接件刚度比值减小外载荷作用下，螺栓承受外载荷的比例减小进而提高螺栓疲劳强度案例分析：偏航齿轮箱螺栓案例分析：偏航齿轮箱螺栓