以调兵山风力发电场第65,66号750 kW风机新型结构塔筒上反向平衡法兰为试验对象,对反向平衡法兰及其连接塔筒的两个缩尺模型进行静力加载试验.试验结果表明,反向平衡法兰节点具有良好的抗弯刚度,节点的极限承载力能达到设计荷载水平的1.5倍以上,且法兰节点范围内钢管未观察到局部失稳或断裂现象,具有较高的安全储备.
目前,风力发电机各段塔筒多采用进口厚型锻造法兰连接,其生产加工成本高、周期长。反向平衡法兰是一种新型节点,可应用于受疲劳荷载作用的风力发电机塔筒连接;与反向平衡法兰配套的施工器具—高强螺栓液压张拉器是保证风力发电机塔筒刚性连接的重要技术措施。本文利用通用有限元软件ABAQUS对该法兰的静力和疲劳性能进行弹塑性分析,并分析了高强螺栓液压张拉器张拉反向平衡法兰螺栓的过程及螺栓预拉力损失。结果表明:反向平衡法兰受力明确,具有足够的安全储备,满足1000万次疲劳寿命要求;有限元手段能较好地模拟张拉过程,分析得到的预拉力损失与试验结果接近。
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