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风电叶片法兰

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风电叶片法兰的广泛应用

2022-04-26 11:44:01

风电叶片法兰是连接塔筒各段或塔筒与轮毂,轮毂与叶片之间的结构件,通常采用螺栓连接。风电叶片法兰简单的讲就是风力发电机组法兰。


风电法兰所使用的材料为低合金高强度钢Q345E/S355NL,工作环境温度接近-40℃,承受风力可达12级,对热处理的要求为正火,正火工艺通过细化晶粒,均匀组织,改善组织缺陷,提高锻件法兰的综合力学性能。


正火程度对组织影响较大,合适的温度使得晶粒细化,从而得到良好的性能。温度过低,作用不大,温度过高,晶粒粗大,极易形成魏氏组织,使性能下降。对锻件法兰改进前后的正火工艺,进行了力学性能试验及组织观察,结果表明,采用适当的正火工艺可以获得综合力学性能较好的法兰。


风电叶片法兰


现行的风电叶片根部金属法兰安装方式是:在风电叶片的根部复合材料上钻孔,在金属法兰的对应位置钻孔,再通过螺丝将金属法兰盘固定在风电叶片复合材料上。这种传统方法的弊端是需要在复合材料上钻数个额外的螺丝孔,从而破坏和牺牲了部分叶片复合材料的力学性能。


对其疲劳性能和强度安全系数有不确定影响,尤其是在风电叶片根部安全系数设计余量较少的情况下,影响更大;此外,现行的金属法兰主要作用是保证风电叶片与风力机轮毂连接面平整,避免叶片根部复合材料端面平整度达不到装配要求,造成的界面受力不均,从而产生的损伤,此类金属法兰厚度较薄,常见的均在1mm至25mm范围内,重量也仅在30kg至75kg范围内。



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