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螺栓联接是风力发电机组中最常用、最普遍的联接方式,尤其是高强度螺栓。高强度螺栓与普通螺栓相比具有预紧载荷大,抗交变载荷强,受力性能好等优点,因此在风电机组中得到广泛使用。随着风力发电机组逐步向大型化发展,尤其是海上风机已有6MW的大功率风机装机运营,因此对风电机组各零部件的工作可靠性提出了越来越高的要求。偏航系统是风力发电机组中必不可少的重要组成部分,它的功能主要依据控制系统的指令控制机舱方位,进而使风轮始终处于迎风状态提高发电效率。偏航驱动机是偏航系统的执行机构,偏航系统的稳定性与偏航驱动机联接螺栓的可靠性密切相关。近年来,由于螺栓失效导致的风机损坏事故层出不穷,如何提高螺栓的联接强度,如何保持螺栓联接的稳定性是整个风电机组可靠运行的前提。因此,对于高强度螺栓联接的强度特性分析是非常必要的。本文开展的研究内容如下:1)采用VDI 2230高强度螺栓联接理论的工程计算方法,并把偏航驱动机与机架联接螺栓进行合理简化,建立了结构的法兰刚度等效模型。研究了工作载荷与预紧力的关系,分析了残余预紧力、螺栓与被联接件的柔度、扭矩系数、螺栓参数、压馅损失力以及预紧扭矩等因素对螺栓强度的影响。2)建立了偏航驱动机与机架的螺栓联接有限元模型,考虑各接触面之间的不同接触关系。利用ANSYS Workbench分析了在预紧工况下和极限工况下螺栓的应力状态分布与位移之间的关系,并与VDI 2230理论计算结果进行对比验证,确定了有限元分析方法的正确性。同时分析了工作应力随不同预紧力,不同温度以及不同螺栓数量之间的变化趋势,并根据分析结果确定了预紧力的取值。3)以Visual Basic 6.0为开发平台,以Visual Basic语言为开发工具,依据VDI2230工程理论计算方法开发了偏航驱动机联接螺栓设计查询校核系统,实现螺栓的参数化设计计算。并与Access数据库进行了连接,实现了自定义参数,用户只需要根据设计要求在系统中输入或查询相关参数,系统可以自动完成相应的校核分析结果。