吴 晨

(浙江机电职业技术学院 机械技术系，浙江 杭州 310053)

0 引 言

风力发电机组装配过程中，桨叶螺栓连接、塔筒螺栓连接、变桨轴承与轮毂螺栓连接等关键位置的零部件均需要通过大六角高强螺栓进行连接，单台机组M30规格及以上高强螺栓的使用量高达上千颗。在机组的吊装和运行维护过程中，螺栓拆卸易出现问题[1-2]。根据GB/T33628-2017相关规定：基于扭矩法安装高强螺栓，需要保证扭矩系数的平均值和标准差在规定范围内，才能保证扭矩转化为螺栓预紧力的精度满足设计要求[3-5]。扭矩系数与螺栓螺纹表面处理直接相关，若掌握高强螺栓重复使用时扭矩系数的变化，保证其重复使用时螺栓获得预紧力的精度，高强螺栓的重复使用将成为可能。

随着螺栓预紧力测量技术的发展，超声波测螺栓预紧力技术已经开始运用到实际工程中[6-7]。

本文将选用2.0 MW风电机组的变桨轴承与轮毂的连接位置进行测试，基于超声波测螺栓预紧力技术，研究高强螺栓初次使用和二次使用时螺栓预紧力和扭矩系数的分布情况。

1 高强螺栓扭矩拧紧法

目前，对于大六角高强螺栓预紧的方法主要有扭矩拧紧法、扭矩转角法和液压拉伸法。

其中，扭矩拧紧法在风电行业中广泛使用，该方法在拧紧时，只对一个确定的紧固扭矩进行控制，其原理如图1所示。

图1 扭矩拧紧法原理图

扭矩法的基本原理是利用拧紧扭矩与螺栓预紧力的线性关系，在弹性区进行拧紧控制。为了获得较高的安装预紧力精度，需要控制扭矩系数的范围，采用合适的液压扭矩扳手。……