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風(fēng)電行業(yè)高強(qiáng)螺栓的潤滑問題分析

2012-08-20 來源:《風(fēng)能》 瀏覽數(shù):1252

  由于形成的是10 μm–30 μm 的薄層,而且應(yīng)用的領(lǐng)域不同,傳統(tǒng)的干膜潤滑劑注重的是潤滑效果,耐腐蝕性能不佳。目前已經(jīng)有研究人員開發(fā)出新型的干膜潤滑劑,在保證潤滑效果的同時,添加顆粒極細(xì)的高效防腐防銹劑,使其防腐防銹性能也有很大的提高,以應(yīng)對風(fēng)電場惡劣的自然環(huán)境,對螺栓達(dá)克羅等涂層起到了有益的補(bǔ)充。此外,干膜潤滑劑是固化涂層,有優(yōu)異的耐低溫性能,我國北方風(fēng)電場冬季氣候異常寒冷,有些潤滑膏類粘度變化較大,但干膜型潤滑劑不存在此類問題。
  對于高強(qiáng)螺栓等長效、重載、極壓表面,以及潮濕等惡劣環(huán)境下的潤滑和防卡咬,建議采用固體潤滑的形式或者固體與流體潤滑相結(jié)合的形式,即使用干膜潤滑劑或者抗咬合油膏類潤滑劑。
  4 高強(qiáng)螺栓潤滑劑的性能指標(biāo)
  對于風(fēng)電高強(qiáng)螺栓使用的潤滑劑,除了一些傳統(tǒng)的潤滑性能指標(biāo)外,還要綜合考慮風(fēng)電行業(yè)的特殊技術(shù)要求,對一些重點的指標(biāo)進(jìn)行控制,主要包括扭矩系數(shù)K 與摩擦系數(shù)μ、防腐蝕性能、耐高低溫能力等。對于刷涂型產(chǎn)品,還要考慮到其具有適宜的刷涂粘度。
  4.1 扭矩系數(shù)K與摩擦系數(shù)μ
  如前文所述,高強(qiáng)螺栓使用潤滑劑的主要目的就是保證相同預(yù)緊扭矩下,得到均勻適中的預(yù)緊力,即保證扭矩系數(shù)K 的適中穩(wěn)定性。因此扭矩系數(shù)K 是最應(yīng)該關(guān)注的技術(shù)指標(biāo)。目前,國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 1231—2006“鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓、大六角螺母、墊圈技術(shù)條件”中規(guī)定螺栓扭矩系數(shù)K=0.11–0.15,標(biāo)準(zhǔn)偏差≤ 0.01。但是對每一批螺栓連接副,由于生產(chǎn)控制工藝的不同,并且現(xiàn)場施擰和涂抹潤滑劑的種類、方式不同,都會導(dǎo)致螺栓的扭矩系數(shù)不一致。因此對于不同廠家生產(chǎn)的螺栓,刷涂不同種類的潤滑劑,或者由于刷涂部位和材質(zhì)的不同,都應(yīng)該檢測扭矩系數(shù)K,對于要求嚴(yán)格的關(guān)鍵部位,甚至需要每一批次都進(jìn)行復(fù)檢。
  扭矩系數(shù)的測試,國內(nèi)外都有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn),需要提醒的一點是,不僅要關(guān)注螺栓使用潤滑劑后,首次施擰時的扭矩系數(shù),也要關(guān)注上緊拆卸幾次后的扭矩系數(shù)變化請況,以保證重復(fù)上緊或檢修加固時的穩(wěn)定性。
  扭矩系數(shù)K 在換算扭矩與預(yù)緊力方面比較容易操作,但對整個螺栓上緊過程而言,則略顯簡單。為了更深入的了解螺栓預(yù)緊扭矩的分布情況,更系統(tǒng)的研究涂層和潤滑劑對螺栓預(yù)緊力的影響,國外在高強(qiáng)螺栓檢測和上緊中,引進(jìn)了摩擦系數(shù)μ的控制。

式中:
T—預(yù)緊扭矩
F—預(yù)緊力
P—螺距
D0—支承面外徑
d2—螺紋中徑
dh—螺栓通過的墊圈或支承零件的孔徑
μb—螺母或螺栓頭部底下的支承面摩擦系數(shù)
μth—螺紋摩擦系數(shù)
其中總摩擦系數(shù)μtot = μb + μth
  4.2 耐腐蝕耐高低溫及其他性能
由于我國風(fēng)電場多在戈壁或近海地區(qū),氣候環(huán)境惡劣,四季溫差大。對風(fēng)電設(shè)備的耐腐蝕耐鹽霧以及耐高低溫性能要求比較高,螺栓用潤滑劑也不例外。為了保障風(fēng)電機(jī)組螺栓在惡劣的環(huán)境中不發(fā)生腐蝕和銹蝕現(xiàn)象,易于維修,需要潤滑劑在這方面提供有力的保護(hù)。同時潤滑劑還要具有適合的粘度,適應(yīng)四季溫度變化,在-30℃及以上溫度可以正常施工。
  以上是針對潤滑劑總體而言的性能要求,對于干膜型的潤滑劑,還要考慮成膜時間、對基材的附著力等因素。
  5 高強(qiáng)螺栓潤滑劑的主要應(yīng)用部位

【延伸閱讀】

標(biāo)簽:

閱讀上文 >> 風(fēng)能系統(tǒng)集總控制的仿真研究
閱讀下文 >> 基于模型的實時仿真方法論——風(fēng)電領(lǐng)域研發(fā)和測試新思路

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