“風(fēng)力緊固件”是在風(fēng)力發(fā)電設(shè)備中起關(guān)鍵連接作用的部件。

一、主要類型及特點

螺栓和螺母

高強度螺栓是風(fēng)力緊固件中常見的類型之一。這些螺栓通常采用合金鋼材料制造，如10.9級或12.9級螺栓，其屈服強度高。例如，10.9級螺栓的屈服強度可以達到900MPa左右，能夠承受巨大的拉力和剪切力。在風(fēng)力發(fā)電機組的塔筒連接、葉片與輪轂連接等部位廣泛應(yīng)用。螺母則需要與螺栓配合，*連接的緊密性。
為了防止螺栓在長期振動環(huán)境下松動，會采用一些特殊的螺母設(shè)計，如防松螺母。這種螺母內(nèi)部帶有尼龍圈或者采用特殊的螺紋結(jié)構(gòu)，當(dāng)螺栓擰緊后，尼龍圈會與螺栓的螺紋產(chǎn)生摩擦力，阻止螺栓松動；或者利用特殊螺紋的彈性變形來實現(xiàn)防松效果。

鉚釘

在一些輕型的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備部件連接中，可能會用到鉚釘。它是通過自身變形來實現(xiàn)連接的緊固件。相比于螺栓連接，鉚釘連接具有更好的密封性，在一些需要防水、防塵的部位有一定優(yōu)勢。不過，鉚釘連接一般是一次性的，如果需要拆卸或維修，就需要破壞鉚釘。

銷軸
用于連接可以相對轉(zhuǎn)動的部件，如風(fēng)力發(fā)電機的偏航系統(tǒng)。銷軸可以承受較大的剪切力，并且能夠使連接的部件靈活轉(zhuǎn)動。為了減少銷軸的磨損，通常會在銷軸表面進行淬火等熱處理，提高其硬度和耐磨性，同時會配備合適的襯套，如銅合金襯套，以降低摩擦系數(shù)。

二、應(yīng)用場景

塔筒連接
風(fēng)力發(fā)電機組的塔筒一般是由多段塔筒節(jié)組成，各節(jié)塔筒之間通過大量的高強度螺栓連接。這些螺栓需要*的預(yù)緊力控制，因為塔筒高度很高，在風(fēng)力作用下會產(chǎn)生巨大的彎矩和拉力。如果螺栓預(yù)緊力不足，可能會導(dǎo)致塔筒連接部位出現(xiàn)縫隙，影響塔筒的整體穩(wěn)定性；預(yù)緊力過大則可能會使螺栓超出其屈服強度，導(dǎo)致螺栓損壞。

葉片與輪轂連接
葉片是風(fēng)力發(fā)電機捕捉風(fēng)能的關(guān)鍵部件，葉片與輪轂的連接至關(guān)重要。通常采用高強度螺栓將葉片根部與輪轂牢固連接。由于葉片在運行過程中會受到復(fù)雜的氣動力、離心力等作用，連接緊固件需要能夠承受這些動態(tài)載荷，并且要*葉片與輪轂之間的連接精度，以*葉片的安裝角度和受力狀態(tài)符合設(shè)計要求。

機艙內(nèi)部設(shè)備連接
在機艙內(nèi)，各種傳動部件、發(fā)電機、控制柜等設(shè)備之間也需要緊固件進行連接。這些緊固件需要適應(yīng)機艙內(nèi)的空間限制和復(fù)雜的工作環(huán)境，如在高溫、高濕度、強電磁干擾等條件下保持連接的可靠性。

三、質(zhì)量要求和檢測方法

質(zhì)量要求

材料質(zhì)量是關(guān)鍵。風(fēng)力緊固件需要采用高質(zhì)量的合金鋼等材料，材料的化學(xué)成分、力學(xué)性能必須符合嚴格的標準。例如，材料的碳含量、合金元素比例等要*控制，以*材料具有合適的強度、韌性和抗疲勞性能。

尺寸精度要求高。由于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的連接部位通常對連接精度有嚴格要求，緊固件的螺紋尺寸、長度、直徑等尺寸公差必須控制在很小的范圍內(nèi)。

表面質(zhì)量也很重要。緊固件表面不能有裂紋、砂眼等缺陷，表面粗糙度要符合標準，因為表面缺陷可能會成為應(yīng)力集中點，導(dǎo)致緊固件在使用過程中提前失效。

檢測方法

力學(xué)性能檢測包括拉伸試驗、硬度測試等。拉伸試驗可以測量緊固件的屈服強度、抗拉強度等關(guān)鍵力學(xué)性能指標。硬度測試則可以快速判斷材料的熱處理效果等情況。例如，使用洛氏硬度計來檢測螺栓頭部的硬度。

尺寸檢測可以采用卡尺、千分尺等工具，對緊固件的各個尺寸進行*測量，同時也可以利用三坐標測量儀等高精度設(shè)備對復(fù)雜形狀的緊固件進行*的尺寸檢測。
無損檢測技術(shù)如磁粉檢測、超聲波檢測等可以用于檢測緊固件表面和內(nèi)部的缺陷。磁粉檢測適用于檢測表面和近表面的裂紋等缺陷，通過在緊固件表面施加磁粉，當(dāng)有缺陷時，磁粉會聚集在缺陷處顯示出缺陷的位置和形狀；超聲波檢測則可以檢測緊固件內(nèi)部的缺陷，通過超聲波在材料內(nèi)部的反射情況來判斷是否存在缺陷。