CN107091197B - 一种风电机组变桨轴承螺栓拧紧的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种风电机组变桨轴承螺栓拧紧的方法，包括(1)将所述变桨轴承上的位于0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°和315°位置上的八个螺栓按照十字交叉法的顺序进行第一次预紧；(2)所述变桨轴承上的多个螺栓被所述八个螺栓平均分成八个区域；(3)将所述八个区域内的螺栓按照十字交叉法的顺序进行区域化的第一次预紧；(4)完成所述变桨轴承上所有螺栓的第一次预紧后，依次按照步骤(1)和(3)的顺序完成所有螺栓的第二次预紧，最后依次按照步骤(1)和(3)的顺序完成所有螺栓的最终拧紧。本发明通过实行区域化拧紧措施，在保证螺栓拧紧质量的同时，优化工艺，降低员工劳动强度，消除安全隐患。

Description

一种风电机组变桨轴承螺栓拧紧的方法

技术领域

本发明涉及风电机组装配技术领域，特别是涉及一种风电机组变桨轴承螺栓拧紧的方法。

背景技术

风力发电机组安装及日常维护的过程中，变桨轴承通过呈环形分布的多颗高强度螺栓与轮毂连接。为了保证整个法兰面上呈环形分布的螺栓预紧力均等，其螺栓的拧紧方法非常重要。国标《GB/T19568-2004风力发电机组装配和安装规范》中规定：应按照附图1中的顺序交叉、对称、逐步、均匀拧紧。

随着风力发电机组技术的发展，单台风力发电机组发电功率增加及低速风力发电机组技术进步，轮毂与变桨轴承的直径也越来越大，连接用的螺栓数量越来越多。目前主流机型变桨轴承紧固螺栓的数量大约是80至90颗，其螺栓的拧紧顺序应该如何规定，相关的国家标准中没有详细规定。故变桨轴承螺栓拧紧工艺有多种方案，目前最严格且普遍的拧紧方案如图2所示，且螺栓分三次拧紧，第一次拧紧力矩为终拧力矩的50％，第二次拧紧力矩为终拧力矩的80％，第三次为100％。此种拧紧方法满足国标中关于高强度螺栓拧紧的交叉、对称、逐步、均匀原则，但随着技术发展及机型增大，轮毂与轴承的外形也不断加大。一线员工进行螺栓拧紧时需要不断的上下爬梯，劳动强度大，效率低，且存在安全隐患。

由此可见，上述现有的风电机组变桨轴承螺栓拧紧的方法显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。如何能创设一种新的风电机组变桨轴承螺栓拧紧的方法，使其在保证螺栓拧紧质量的同时，优化变桨轴承螺栓拧紧工艺，降低员工的劳动强度，消除安全隐患，成为当前业界极需改进的目标。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种风电机组变桨轴承螺栓拧紧的方法，使其在保证螺栓拧紧质量的同时，优化变桨轴承螺栓拧紧工艺，降低员工的劳动强度，消除安全隐患，从而克服现有的变桨轴承螺栓拧紧方法的不足。

为解决上述技术问题，本发明提供一种风电机组变桨轴承螺栓拧紧的方法，包括如下步骤：

(1)将所述变桨轴承上的位于0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°和315°位置上的八个螺栓按照十字交叉法的顺序进行第一次预紧；

(2)所述变桨轴承上的多个螺栓被所述八个螺栓平均分成八个区域；

(3)将所述八个区域内的螺栓按照十字交叉法的顺序进行区域化的第一次预紧；

(4)完成所述变桨轴承上所有螺栓的第一次预紧后，依次按照步骤(1)和步骤(3)的顺序完成所有螺栓的第二次预紧，最后依次按照步骤(1)和步骤(3)的顺序完成所有螺栓的最终拧紧。

作为本发明的一种改进，所述步骤(1)中八个螺栓按照十字交叉法的预紧顺序为：0°、180°、270°、90°、135°、315°、45°、225°所对应螺栓。

进一步改进，所述步骤(1)中八个螺栓的预紧方式为两两相对的螺栓同时进行拧紧操作；且其顺序为：0°和180°、270°和90°、135°和315°、45°和225°所对应螺栓依次拧紧。

进一步改进，所述步骤(3)中所述八个区域内的螺栓的预紧方式为两两相对区域的螺栓同时进行拧紧操作。

进一步改进，所述步骤(3)中每个区域内的螺栓拧紧顺序为：以区域中心点为起始点，先按顺时针或逆时针依次拧紧各螺栓，再回到起始点按逆时针或顺时针依次拧紧各螺栓。

进一步改进，所述第一次预紧的拧紧力矩为最终拧紧力矩的50％，所述第二次预紧的拧紧力矩为最终拧紧力矩的80％，所述最终拧紧的拧紧力矩为100％。

采用这样的设计后，本发明至少具有以下优点：

本发明优化的变桨轴承高强度螺栓拧紧方法通过实行区域化拧紧措施，能起到与现有国标中高强度螺栓拧紧方法达到相同的质量标准，但却大大提高了螺栓拧紧效率，降低一线员工的劳动强度，尽量消除安全隐患。

附图说明

上述仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

图1是现有技术中环形分布螺栓的拧紧顺序图；

图2是现有技术中变桨轴承螺栓的拧紧顺序图；

图3是本发明风电机组变桨轴承螺栓拧紧的方法原理图。

具体实施方式

参照附图3所示，本发明风电机组变桨轴承螺栓拧紧的方法，包括如下步骤：

(1)将该变桨轴承上的位于0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°和315°位置上的八个螺栓按照十字交叉法的顺序进行第一次预紧。

其中，该八个螺栓按照十字交叉法的预紧顺序具体为：0°、180°、270°、90°、135°、315°、45°、225°所对应螺栓。

更优化的预紧方式为两两相对的螺栓同时进行拧紧操作。且在此基础上，预紧的顺序依次为：0°和180°、270°和90°、135°和315°、45°和225°所对应螺栓。如可采取专用工具同时完成两两相对螺栓的拧紧，或两个操作者同时对两两相对螺栓进行操作。

(2)该变桨轴承上的多个螺栓被上述八个螺栓平均分成八个区域。

(3)将该八个区域内的螺栓按照十字交叉法的顺序进行区域化的第一次预紧。

其中，该八个区域内的螺栓的预紧方式为两两相对区域的螺栓同时进行拧紧操作。可采取专用工具同时完成两两相对螺栓的拧紧，或两个操作者分别采用两把扳手或四把扳手同时进行拧紧操作。本实施例中八个区域的拧紧顺序如附图3标号顺序。

更优实施例为，其中每个区域内的螺栓拧紧顺序可以为：以每个区域中心点为起始点，先按顺时针依次拧紧各螺栓，再回到起始点按逆时针依次拧紧各螺栓。当然，可以先按逆时针依次拧紧各螺栓，再回到起始点按顺时针依次拧紧各螺栓。

(4)完成该变桨轴承上所有螺栓的第一次预紧后，依次按照步骤(1)和步骤(3)的顺序完成所有螺栓的第二次预紧，最后依次按照步骤(1)和步骤(3)的顺序完成所有螺栓的最终拧紧。

具体的，该第一次预紧的拧紧力矩为最终拧紧力矩的50％，该第二次预紧的拧紧力矩为最终拧紧力矩的80％，该最终拧紧的拧紧力矩为100％。经过上述本发明变桨轴承高强度螺栓拧紧方法得到的变桨轴承经实际的试验验证，优化后的拧紧方案其拧紧质量满足设计要求，但其拧紧效率提升了30％，还大大降低了一线员工的劳动强度。本发明优化的变桨轴承高强度螺栓拧紧方法能起到与现有国标中高强度螺栓拧紧方法达到相同的质量标准，但由于其实行区域化拧紧措施，能够大大提高螺栓拧紧效率，降低一线员工的劳动强度。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本发明的保护范围内。

Claims (2)

1.一种风电机组变桨轴承螺栓拧紧的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将所述变桨轴承上的位于0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°和315°位置上的八个螺栓按照十字交叉法的顺序进行第一次预紧；其中，所述八个螺栓的预紧方式为两两相对的螺栓同时进行拧紧操作；且其顺序为：0°和180°、270°和90°、135°和315°、45°和225°所对应螺栓依次拧紧；

(2)所述变桨轴承上的多个螺栓被所述八个螺栓平均分成八个区域；

(3)将所述八个区域内的螺栓按照十字交叉法的顺序进行区域化的第一次预紧；其中，所述八个区域内的螺栓的预紧方式为两两相对区域的螺栓同时进行拧紧操作，且每个区域内的螺栓拧紧顺序为：以区域中心点为起始点，先按顺时针或逆时针依次拧紧各螺栓，再回到起始点按逆时针或顺时针依次拧紧各螺栓；

(4)完成所述变桨轴承上所有螺栓的第一次预紧后，依次按照步骤(1)和步骤(3)的顺序完成所有螺栓的第二次预紧，最后依次按照步骤(1)和步骤(3)的顺序完成所有螺栓的最终拧紧。

2.根据权利要求1所述的风电机组变桨轴承螺栓拧紧的方法，其特征在于，所述第一次预紧的拧紧力矩为最终拧紧力矩的50％，所述第二次预紧的拧紧力矩为最终拧紧力矩的80％，所述最终拧紧的拧紧力矩为100％。