风力发电机组螺纹紧固件联接知识.ppt

风力发电机组螺纹紧固件联接,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,普通螺纹（M）管螺纹非密封G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,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,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,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,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,螺栓、螺钉和螺柱机械性能等级（GB 3098.1）：3.6 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）公称高度m0.8D：4 5 6 8 9 10 12公称高度0.5Dm0.8D：04 05,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,受拉螺栓联接,受剪螺栓联接,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,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,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,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,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,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,内螺纹滑扣,失效模式五：螺纹脱扣,外螺纹滑扣,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,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,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,