风电叶片预埋型叶根连接螺栓抗疲劳优化设计研究

摘要

疲劳断裂是风电叶片叶根连接螺栓的主要失效形式。本文在«典型参数对风电叶片预埋型叶根连接螺栓承载性能的影响»分析数据的基础上,增加分析了变桨轴承高度、螺栓套外径对连接螺栓疲劳性能的影响;采用典型的疲劳载荷,综合分析对比了螺栓预紧力、法兰厚度、螺栓套初始螺纹深度、螺栓光杆直径、变桨轴承高度以及螺栓套外径等参数对叶根连接螺栓疲劳性能的影响。分析结果表明:增加变桨轴承高度、增大螺栓套外径是提高连接螺栓疲劳寿命的最有效方法;从减重降本角度考虑,提高连接螺栓的疲劳寿命,应优先考虑减小光杆直径,同时增大螺栓预紧力,如螺栓疲劳寿命仍无法满足设计要求,应依次考虑增大螺栓套外径,增加法兰厚度,增加变桨轴承高度。