螺栓断裂原因及处理方案

4、处理螺栓断裂的几种方法
1) 如果空间足够可以将螺栓改成双头螺柱。 2) 使用加厚垫圈，将原有连接螺栓加长。 3) 采用特质的受拉螺母结构。 4) 如果确定是螺栓强度不够，可以使用强度更高的螺栓。 5) 对机组进行应力幅或载荷测试，找到螺栓断裂的真正原因，再进行处理。
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No. 5
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1、螺栓连接受力形式及预紧力控制
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No. 6
金风科技
1、螺栓连接受力形式及预紧力控制
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No. 7
金风科技
2、螺栓断裂分析时注意事项
案例五
某项目现场变桨轴承与轮毂连接螺栓发生多台次断裂，且螺栓为同一批次。
螺栓断裂原因：断裂螺栓心部硬度明显偏低，不符合订货技术要求；在 金相显微镜下，发现心部为回火索氏体和大量残余奥氏体，属于螺栓质 量问题。
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No. 13
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No. 3
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1、螺栓连接受力形式及预紧力控制
1.3螺栓受力分析
1) 松联接 如：起重滑轮螺栓 仅受轴向工作拉力F——失效：拉断
强度条件：
F
d
2 c
/
4
[ ]
MPa
——校核式
式中：dc——危险截面计算直径
[σ]——许用应力， [σ]= σs／[Ss]，查表。
1) 收集螺栓断裂情况信息，包括断裂位置、数量、断裂次数、螺栓断口形 貌、螺杆磨损痕迹等。
2) 了解螺栓断裂前的检修工作是否有异常，包括是否按时进行检修、所用工 具是否合格、检修时螺栓是否有松动的迹象。
3) 登机检查时注意螺栓的防松标记是否错位，机组是否存在异常振动。 4) 登机检查时注意断裂螺栓位置法兰连接面是否存在异常情况，如渗油、夹
杂、间隙等。 5) 登机检查时注意断裂螺栓位置法兰与螺杆是否存在干涉的情况。 6) 关注同批次多颗螺栓断裂的问题。
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No. 8
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3、螺栓断裂原因及案例分析
案例一
某项目现场偏航轴承与底座连接螺栓频繁发生断裂，现场检查时发现偏航 轴承与底座连接面有渗油情况。
螺栓断裂原因：机组检修时未安要求打紧螺栓，造成螺栓松动；轮毂法 兰腰型孔与螺栓杆干涉，力矩值打到后，螺栓预紧力不足。
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No. 10
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3、螺栓断裂原因及案例分析
案例三
某项目现场叶片与变桨轴承连接螺栓发生断裂，现场检查时发现该位置螺 杆与变桨轴承孔壁贴合。
螺栓断裂原因：机组运行时，螺栓应力幅值过大，现场更换螺栓时未按 要求进行“十”字交叉紧固，造成法兰面间存在间隙。
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No. 9
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3、螺栓断裂原因及案例分析
案例二
某项目现场叶片与轮毂连接螺栓频繁发生断裂，现场检查时发现该位置螺 栓有松动迹象。
螺栓断裂原因：机组安装时或者运行后螺栓松动，造成螺栓杆与变桨轴 承孔壁贴合，引起螺栓的微振动磨损疲劳断裂。
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No. 11
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3、螺栓断裂原因及案例分析
案例四
某项目现场偏航轴承与底座连接螺栓频繁发生断裂，现场检查时发现更换 的螺栓未按要求涂抹固体润滑膏。
dc
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4F
[ ]
mm ——设计式
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查手册，选螺栓
No. 4
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1、螺栓连接受力形式及预紧力控制
1.3螺栓受力分析
2) 紧联接 （1）只受预紧力F’的紧联接
外载荷FR——对螺栓为横向力——靠摩擦力传递
a. FR作用下，板不滑移：FR≤Ff，而Ff—→F’。 b. 按F’计算： F’为螺栓轴向负荷—→拉应力 c. 拧紧过程中，在T1作用下螺栓受扭—→产生τ T
螺栓断裂原因及处理方案
目录
1、螺栓连接受力形式及预紧力分析 2、螺栓断裂分析注意事项 3、螺栓断裂原因及案例分析 4、处理螺栓断裂的几种方法
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No. 2
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1、螺栓连接受力形式及预紧力控制
1.1螺栓连接受力形式
受拉螺栓 螺栓连接
F
d
2 c
/
4
T
T1 WT
F tan(
d
3 c
v 来自百度文库 d 2
/16
/
2
2d 2 dc
tan(
v
)
F
d
2 c
/
4
对钢制M10~M68螺栓：τ T≈0.5σ。
d. 危险截面上受复合应力（ σ、 τ T）作用—→强度准则 螺栓为塑性材料—→第四强度理论。
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No. 14
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3/17/2015
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No. 15
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螺栓断裂原因：发生螺栓断裂后，更换新螺栓未涂抹固体润滑膏，造成 螺栓预紧力不足；周围几颗螺栓可能已经出现裂纹，未按要求更换；螺 栓断裂部位其它螺栓可能已经松动，更换新螺栓后未全部进行重新打紧。
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No. 12
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3、螺栓断裂原因及案例分析
受剪螺栓 1.2螺栓失效部位
松联接：不拧紧，无预紧力F’，仅受工作载荷F
紧联接：需拧紧
仅受预紧力F’ 同时受预紧力F’和工作载荷F
由于机组上只采用受拉螺栓，故在此只分析受拉螺栓。据统计，
对于受拉螺栓，其失效形式主要是螺纹部分的塑性变形和螺杆的疲劳
断裂。
15%
20% 65%
螺栓头部位失效占比15%，螺纹起始部位20%，螺纹旋合部位 65%。