塔筒的连接副结构制造技术

本实用新型专利技术提供一种塔筒的连接副结构，其包括有：螺柱，所述螺柱的横截面为圆面或多边形面，所述螺柱的两端各固定有螺母，所述连接副紧固到用于风电设备的塔筒。连接副结构采用的是双头螺柱型结构，从而省略了现有技术中的六角头螺栓在生产时必然经过的红打六角成型工序，根本上避免了原大规格的六角头螺栓内在的质量隐患；进一步通过倒锥螺纹连接，使得连接结构适合于承受交变载荷。

Connecting substructure of tower

【技术实现步骤摘要】
塔筒的连接副结构
本技术涉及一种塔筒的连接副结构。
技术介绍
目前国内风机高强螺栓扭矩系数测试是在定制的扭矩系数测试装置上进行的，螺栓连接副的螺母(带垫片)安装面是确定的，并且是重复使用的，其材料和表面状态与实际风机螺母(带垫片)安装面是存在很大差异的，而螺母安装面是影响扭矩系数的测定值准确度的关键因素之一。而螺栓扭矩系数的测定，偏离实际值，过大或者过小都会造成安全隐患。扭矩系数测试值小于实际值，超过10％，会造成施工过程中螺栓欠拧，导致螺栓预紧力不够，容易产生松动，以及疲劳断裂；扭矩系数测试值大于实际值，超过10％，会造成施工过程中螺栓过拧，导致螺栓发生屈服断裂。有鉴于此，国内风电塔筒连接副一般都选用六角头螺栓、螺母及垫圈等结构形式。其中六角头螺栓的头型部分选用DAST-021标准，螺栓长度L≥10d(d为螺栓的公称直径)，材料选用42CrMoA/B7，性能等级10.9级，表面处理：采用达克罗。安装施工均采用扭矩法施工。来解决上述问题。例如，专利文献CN202228519U公开了一种高强螺栓及其扭矩系数测试用工艺垫片，包括垫片本体，所述垫片本体上设置有通孔，且垫片本体的一表面的表面状态与高强螺栓连接副的螺母的实际安装面的表面状态相同。该文献还公开了高强螺栓扭矩系数测试装置，包括含有通孔的螺栓支撑装置，还包括上述工艺垫片，所述工艺垫片与螺栓支撑装置上的螺母安装面固定连接，且所述工艺垫片的通孔与螺栓支撑装置的通孔同轴连通。具体可以参考图1。如图1所示，该螺栓及其测试装置包括含有通孔的螺栓支撑装置6，还包括工艺垫片1，工艺垫片1与螺栓支撑装置6上的螺母安装面通过止动销5固定连接，且工艺垫片1的通孔与螺栓支撑装置6的通孔同轴连通。利用该测试装置对风机高强螺栓扭矩系数进行测试时的装配方法为：将待测螺栓4插入螺栓支撑装置6的通孔内，靠近螺栓支撑装置6上的工艺垫片1依次装配实际垫片2及螺母3。通过将实际垫片2安装在工艺垫片1上，保证螺母安装面(含实际垫片2)的状态与实际安装状态一致，可以一定程度提高扭矩系数的准确度。然而，风电螺栓紧固件从业人员都了解，M39以上规格的六角头螺栓，螺栓的头部成型是采用温镦工序成型的。温镦工序俗称红打，其成型的核心技术在于坯料在中频加热时料温的把控上。而在国内螺栓制造厂家，六角头型红打成型中，坯料始锻温度及终锻温度一般都靠工人经验来判断与掌握。从批量规模生产而言，由于对成型温度把握差异，直接导致螺栓头杆结合处原始组织及实际晶粒度差异，成为不可控的问题，从而影响螺栓批次产品质量。为了从根本上消除螺栓的质量隐患(因六角头掉头而使连接副紧固失效)，故优化产品结构是十分需要的。另一方面，如果采用如上述专利文献所涉及的传统的扭矩法施工方法，施工轴力精度在25％，而张拉法施工精度在5％。扭矩法施工精度低的根本原因：由于螺栓连接副表面处理采用达克罗，其连接副紧固轴力配套又是靠人工刷涂MoS2来调节的。这种施工方式问题在于：实验室等地方采用一般都能保证轴力配套的质量，例如上述专利文献所提出的方案，而实际工况下较难满足设计要求(扭矩系数偏差<0.010)，这就是引起螺栓群紧固轴力不均匀的根本原因在。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中六角头螺栓用于风电装置塔筒时难以保证轴力均衡且栓头杆结合处容易形成原始组织及实际晶粒度差异的缺点，提供一种成轴力更加均衡、杆头结合更好的塔筒的连接副结构。本技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：一种塔筒的连接副结构，其特点在于，其包括有：螺柱，所述螺柱的横截面为圆面或多边形面，所述螺柱的两端各固定有螺母，所述连接副紧固到用于风电设备的塔筒。也就是说，本技术涉及的塔筒的连接副结构采用的是双头螺柱型结构，从而省略了现有技术中的六角头螺栓在生产时必然经过的红打六角成型工序。所以从根本上可以避免原大规格的六角头螺栓内在的质量隐患，例如，因六角头掉头而使连接副紧固失效，或者因为坯料始锻温度及终锻温度难以掌控以至于缺乏量产性。较佳的，所述螺柱与所述螺母螺纹连接。较佳的，所述螺柱与所述螺母卡接。此处，螺母与螺柱除了使用螺纹连接外，也可以采用卡接的方式，或者部分卡接部分螺纹连接的方式。例如，螺柱上形成有类似钥匙凸起，螺母上对应形成有类似钥匙孔的机构，螺柱伸入到上述类似钥匙孔的机构内再旋转固定。较佳的，所述螺柱与所述螺母通过倒锥螺纹连接；所述螺柱与所述螺母的连接处形成倒锥形的配合；所述螺母的一端横截面的外径大于另一端的横截面外径，所述螺柱两端的两个所述螺母的横截面外径较小的一端相对向的设置。倒锥螺纹其优点是连接副啮合处的螺纹有80％的螺纹能受力均匀，从而适合于承受交变载荷。避免普通螺纹配合时仅前面几扣受力较大，而越往后，螺纹受力越小，进而产生疲劳和松弛，使得连接副松弛，降低使用寿命。较佳的，所述螺母的外缘具有棱面。本技术的积极进步效果在于：连接副结构采用的是双头螺柱型结构，从而省略了现有技术中的六角头螺栓在生产时必然经过的红打六角成型工序，根本上避免了原大规格的六角头螺栓内在的质量隐患；进一步通过倒锥螺纹连接，使得连接结构适合于承受交变载荷。附图说明图1为现有技术的螺栓连接副的结构示意图。图2为本技术较佳实施例的塔筒的连接副结构的结构示意图。具体实施方式下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本技术。图2为本实施例的塔筒的连接副结构的结构示意图。如图2所示，本实施例涉及的塔筒的连接副100包括有：螺柱10，螺柱10的横截面为圆面或多边形面，螺柱10的两端各固定有螺母21和螺母22，连接副100紧固到用于风电设备的塔筒。也就是说，本实施例涉及的塔筒的连接副100采用的是双头螺柱10型结构，从而省略了现有技术中的六角头螺栓在生产时必然经过的红打六角成型工序。所以从根本上可以避免原大规格的六角头螺栓内在的质量隐患，例如，因六角头掉头而使连接副紧固失效，或者因为坯料始锻温度及终锻温度难以掌控以至于缺乏量产性。螺柱10与螺母21和螺母22分别通过螺纹连接。螺柱10可以是圆形截面，也可以是多边形面的截面具体匹配塔筒的构造和相关连接部件的形状。螺柱10与螺母通过倒锥螺纹连接；螺柱10与螺母的连接处形成倒锥形的配合；螺母的一端横截面的外径大于另一端的横截面外径，螺柱10两端的两个螺母的横截面外径较小的一端相对向的设置。从图2中可以看出，倒锥螺纹(或者也可以被形容为倒圆台、倒梯形)连接时，锥形的细头朝内侧，这是因为受力的方向来自于内侧。倒锥螺纹其优点是连接副啮合处的螺纹有80％的螺纹能受力均匀，从而适合于承受交变载荷。避免普通螺纹配合时仅前面几扣受力较大，而越往后，螺纹受力越小，进而产生疲劳和松弛，使得连接副松弛，降低使用寿命。螺母21和螺母22的外缘具有棱面。此处，棱面的设置一方面有助于与连接副的摆放，不至于滚动，另一方面可以与旋转扭力类型的工具配合。在本技术的另一个较佳实施例中，螺柱与螺母还可以卡接。具体的，螺母与螺柱除了使用螺纹连接外，也可以是采用卡接的方式，或者部分卡接部分螺纹连接的方式。例如，螺柱上形成有类似钥匙凸起，螺母上对应形成有类似钥匙孔的机构，螺柱伸入到上述类似钥匙孔的机构内再旋转固定。虽然以上描述了本实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种塔筒的连接副结构，其特征在于，其包括有：螺柱，所述螺柱的横截面为圆面，所述螺柱的两端各固定有螺母，所述连接副紧固到用于风电设备的塔筒，所述螺柱与所述螺母通过倒锥螺纹连接；所述螺柱与所述螺母的连接处形成倒锥形的配合；所述螺母的一端横截面的外径大于另一端的横截面外径，所述螺柱两端的两个所述螺母的横截面外径较小的一端相对向的设置。

【技术特征摘要】
1.一种塔筒的连接副结构，其特征在于，其包括有：螺柱，所述螺柱的横截面为圆面，所述螺柱的两端各固定有螺母，所述连接副紧固到用于风电设备的塔筒，所述螺柱与所述螺母通过倒锥螺纹连接；所述螺柱与所述螺母的连接处...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄世明，李晨晖，王永洁，
申请(专利权)人：上海申光高强度螺栓有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31