D型复合材料管连接性能研究

格构式复合材料塔采用了由钢制螺栓机械连接的D型复合材料管,其中复合材料管制孔和螺栓预紧力对杆件承载力影响还没有相关研究,其承载特性不太清楚。为准确掌握D型复合材料管的连接性能,通过D型复合材料管的塔节间模型节点试验,得到复合材料杆件连接孔端部以劈裂和剪切破坏为主;通过有限元模型分析了螺栓预紧力对D型复合材料管连接性能的影响,结果表明D型复合材料塔用抗剪螺栓的预紧扭矩宜控制为220 N?m。     

角钢塔连接螺栓考虑预紧力的拉剪计算方法研究

角钢塔普通螺栓施工过程中规定了其施工紧固扭矩的下限值,但在抗剪设计时没有考虑施工紧固扭矩所产生的预紧力对其抗剪承载力的影响,计算表明目前的紧固扭矩值会使得设计偏于不安全。结合钢结构基本原理推导了输电塔普通受剪螺栓在预紧力作用下的抗剪剩余承载力比的计算方法,并结合精细化数值模拟论证了预紧力对普通螺栓抗剪承载力的影响。研究表明,预紧力越大,螺栓的抗剪承载力削弱越明显,近似呈二次抛物线关系;最终依据预紧力和抗剪承载力之间的关系,推荐了输电塔普通抗剪螺栓的紧固扭矩值,为工程设计提供了设计依据。     

预紧力对风力发电机组偏航轴承螺栓的影响

螺栓连接是风力发电机组中最重要、使用最广泛的连接方式,确保螺栓能够提供足够的强度和预紧力对于风力发电机组的整体安全具有至关重要的现实意义。首先从理论方面阐述预紧力对螺栓和被连接件刚度和强度的影响,然后建立某2.5 MW风力发电机组偏航轴承内外圈螺栓有限元分析模型,对偏航轴承螺栓施加6种占螺栓最大许用轴向载荷不同比例的轴向预紧力,最后对各测试方案中偏航轴承螺栓的极限应力分布规律进行统计和总结。根据螺栓应力统计结果,主机架与偏航轴承连接螺栓的应力最大值高于塔筒与偏航轴承连接螺栓,最大应力值出现在主机架与偏航轴承后半部分45°对角线上的连接螺栓,主机架螺栓尺寸与外载荷呈一定正比关系,得出的螺栓强度特性和设计原则对技术人员设计和分析偏航轴承螺栓具有工程借鉴意义。     

汽缸结合面高温螺栓寿命损耗及共安全使用性能分析

通过对汽缸结合面高温螺栓的性能试验分析，认为预紧力过大和预紧力不均匀是影响高温螺栓安全使用性能的主要因素。对此，提出了限制运行周期和紧固次数，加强对螺栓超声波探伤和表面探伤等防止高温螺栓失效的具体措施。     

汽缸结合面高温螺栓寿命损耗及其安全使用性能分析

通过对汽缸结合面高温螺栓的性能试验分析,认为预紧力过大和预紧力不均匀是影响高温螺栓安全使用性能的主要因素。对此,提出了限制运行周期和紧固次数,加强对螺栓超声波探伤和表面探伤等防止高温螺栓失效的具体措施。     

复合材料多排螺栓连接钉载分配的研究

利用ANSYS9.0软件对多排螺栓连接复合材料板构件各螺栓的承载比例进行了三维有限元分析。在分析过程中综合考虑了复合材料特性、螺栓与复合材料板及复合材料板与复合材料板之间的摩擦和接触、复合材料板上的预紧力、以及螺栓和复合材料板的约束条件。将所得结果与采用电阻应变计测量得到的试验结果进行了比较,两者吻合较为一致,说明利用该软件分析载荷分配问题有效可行。研究结果表明:四排单列螺栓连接复合材料板构件外侧两螺栓将承受较大载荷,其值约为内侧螺栓承载的2倍;对螺栓连接复合材料板而言,螺栓材料性能对各个螺栓的承载比例影响不大;螺栓承载比例受到孔边应力集中的影响,其载荷分配与复合材料孔边应力集中系数基本呈一一对应关系;适当施加预紧力有助于降低构件的平均受载水平;采用双剪连接时钉载分配均匀性优于单剪连接;在铺层比例不变的情况下仅增加铺层数量对钉载分配的影响不显著。     

复合材料多排螺检连接钉载分配的研究

利用ANSYS9．0软件对多排螺栓连接复合材料板构件各螺栓的承载比例进行了三维有限元分析。在分析过程中综合考虑了复合材料特性、螺栓与复合材料板及复合材料板与复合材料板之间的摩擦和接触、复合材料板上的预紧力、以及螺栓和复合材料板的约束条件。将所得结果与采用电阻应变计测量得到的试验结果进行了比较，两者吻合较为一致。说明利用该软件分析载荷分配问题有效可行。研究结果表明：四排单列螺栓连接复合材料板构件外侧两螺栓将承受较大载荷。其值约为内侧螺栓承载的2倍；对螺栓连接复合材料板而言，螺栓材料性能对各个螺栓的承载比例影响不大；螺栓承载比例受到孔边应力集中的影响．其载荷分配与复合材料孔边应力集中系数基本呈一一对应关系；适当施加预紧力有助于降低构件的平均受载水平；采用双剪连接时钉载分配均匀性优于单剪连接；在铺层比例不变的情况下仅增加铺层数量对钉载分配的影响不显著。     

余热锅炉钢结构高强度螺栓转角法连接质量的检验与应用

针对余热锅炉钢结构高强度螺栓在转角法工艺条件下连接,轴向预紧力难以测量和检验,提出了高强度螺栓连接安装质量监督检验的有效方法。通过比较扭矩法和转角法的不同,分析了扭矩与转角之间的关系范围。利用该范围条件通过扭矩可以有效的检验转角和轴向预紧力的方法。最后,对余热锅炉钢结构试验表明了该检验方法的可操作性和有效性．     

联接结构对顶盖轴向刚度的影响研究

顶盖与座环联接结构是顶盖轴向刚度的主要影响因素。运用ANSYS软件对顶盖与座环结构进行联合计算,从螺栓预紧力、螺栓把合分布圆半径及螺栓数量与直径三方面进行分析。结果表明:提高螺栓预紧力、选取最小螺栓分布圆半径及选取数量少、直径大的螺栓布置型式有助于提高顶盖的轴向刚度性能,为顶盖与座环联接结构的设计与优化提供了参考依据。     

高强度螺栓连接副扭矩系数的影响因素

扭矩系数是评定高强度螺栓连接副性能等级的重要参数,影响因素主要有连接副自身质量状况、检测环境、检测仪器的精度、检测操作过程、连接副表面处理方式以及螺栓的预紧力等。     

输电杆塔联接件的抗舞防松性能测试与分析

在输电线路舞动造成的杆塔受损及其特征统计分析的基础上,通过对铁塔杆件及联接件的承载特性分析发现紧固联接件是输电杆塔抗舞性能最薄弱的环节.根据现有紧固联接件的生产、施工特点,利用现有紧固件防松性能测试方法和手段,对影响铁塔紧固件防松性能的各类因素进行系统测试和分析,结果表明：初始预紧力是影响联接件防松性能最关键的因素;通过不同防松型式的性能对比测试发现,双螺母联接在“正确安装”时能够具有较好的防松效果.根据试验结果与输电杆塔的施工经验,对杆塔联接件的选型和施工方法提出了相应的提升措施和改进建议,供输电杆塔抗舞性能改造参考.     

高强度螺栓在输电铁塔上的应用

随着超高压输电线路的发展,对铁塔的型材材质提出了更高的要求,高强钢将在输电线路上大量采用,与高强钢相匹配的高强螺栓选型问题将成为设计者关心和讨论的问题之一。这一问题包括杆件的孔壁承压和高强螺栓抗剪切2个方面。结合高强螺栓连接时的试验破坏特性,对高强螺栓在输电铁塔上的应用情况进行探讨和研究,对高强度螺栓的选择、紧固扭矩值的确定以及螺栓准线的定位作了详细描述,为输电线路铁塔中高强螺栓的使用提供借鉴。     

强度级差带颈锻造法兰试验研究

带颈锻造法兰在输电线路钢管塔上已广泛应用,但带颈法兰规格单一,与钢管受力不匹配,即承载力低的钢管连接承载力偏大的锻造法兰,导致钢管塔不经济。针对目前带颈锻造法兰的设计方法和使用情况,结合钢管塔构件的受力特性及钢管规格库,确定锻造法兰的强度级差配置方案,通过强度级差配置的Q420高强对焊带颈锻造法兰试件轴拉试验,测试了法兰和螺栓的受力特性,验证带颈锻造法兰按强度级差配置和螺栓受力修正系数的合理性,为今后钢结构设计提供了基础性研究数据。     

新型法兰盘在输电塔中的研究

为了解决大型法兰连接问题,提出一种用于钢管塔上两圈螺栓的大型法兰构造型式,结合500 kV崖门大跨越工程,用ANSYS程序对九个法兰节点进行了有限元分析,提出了用于大型法兰设计的计算公式。通过对计算结果的分析,得出大型刚性法兰能有效减小螺栓直径,具有良好的受力性能和较高的承载能力。     

钢管塔锻造法兰连接螺栓的受力计算

针对钢管塔构件法兰连接形式,以真型试验和理论分析为研究方法,提出输电线路钢管塔用锻造法兰连接中螺栓的计算公式和相关构造要求,并分析了锻造法兰螺栓受力影响因素。目前该公式和构造要求已应用于1 000 kV淮南-上海（皖电东送）输变电工程钢管塔的锻造法兰设计。     

压气机转子拉杆装配技术探讨

针对压气机转子拉杆装配中要求各部分螺栓紧力均匀,对螺栓的紧力计算方法进行了探讨,对螺栓组拧紧时的相互影响进行了分析,并提出了压气机转子拉杆螺栓正确的装配方法,保证了压气机转子运行的可靠性.     

剪力对钢管塔K型节点局部承载力的影响

钢管塔采用K型节点连接时,支管的水平分力所形成的力偶会引起主管局部屈曲。通过建立钢管塔K型节点有限元计算模型,计算分析了不同单臂长度对无加强环板、1/4环形加强板、1/2环形加强板和全圆环形加强板情况下的K型节点局部极限承载力的影响,并对部分K型节点模型进行了承载力试验。结果表明：剪力越大,K型节点局部承载力越低,剪力对K型节点局部承载力影响越明显;无加强环板的极限承载力很小,其剪力小,对主管的局部屈曲影响小;环形加强板单极限承载力大,其剪力大,对主管的局部屈曲影响大。     

部分输电线路倒塔原因分析

对近年来发生的部分输电线路倒塔事故进行了分析,重点对倒塔现象、塔材破坏形式、所受荷载及破坏机理等方面进行了研究,依据铁塔设计力学原理,提出部分输电线路倒塔主要原因是由于其螺栓松动使杆件细长比增加,从而导致结构失稳,并对发生螺栓松动的主要原因进行了分析,提出了改进建议,为输电线路建设、运维提供了建设性意见。     

高温高压超临界屏蔽电泵主密封设计计算

根据对高温高压超临界屏蔽电泵进行设计计算,在输送介质温度为330℃、压力为27MPa时,输送介质已经达到临界状态,对机组的密封要求很高,特别是泵体与电机法兰处主密封.依据压力和温度的要求,设计出主密封双锥环结构,并对预紧力及螺栓强度进行计算,验证了屏蔽电泵主密封结构的合理性.