[实用新型]一种可在线检测螺栓轴力的塔架

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种可在线检测螺栓轴力的塔架。

背景技术

风能作为一种清洁的可再生能源，受到世界各国的追捧。在风机行业大力发展时，风机安全越来越受重视，频繁发生的风力发电机倒塔事故都把矛头指向了风力发电机塔架螺栓连接。

风力发电机塔架一般由三到四节塔筒通过法兰螺栓连接而成，由于塔顶的机舱、轮毂等质量巨大，塔筒与塔筒之间的螺栓连接显得特别重要。

风力发电机塔架安装于野外，环境恶劣，且由于风向不同，风力不同，塔筒法兰螺栓上受力状态也在时刻变化，这也是影响塔筒法兰螺栓连接的重要因素。

传统的法兰螺栓连接常采用扭矩法，一般由螺栓供应商提供实验室测定的扭矩系数给施工方，施工方按公式M=KdP进行计算安装扭矩。式中M为拧紧螺母所用的扭矩，K为扭矩系数，d为螺栓公称直径，P为每个螺栓需要承受的轴力。实际使用过程中，由于螺栓加工不同，受环境变化、温度变化、存放时间、施工条件、润滑剂的涂抹方式与涂抹的量不同，扭矩系数变化很大。当实际扭矩系数增大10%时，则会发生螺栓欠拧，当实际扭矩系数减小10%时，则容易发生螺栓超拧，这些都会使风力发电机“带病”服役。

在先发明的ZL201120434739.5名称为“用于施工现场检测高强度螺栓连接副轴力的移动式轴力计”中提到的施工方法是在施工前，用移动轴力计对要施工的连接副进行现场测试，修正扭矩扳手的扳拧力矩，达到控制螺栓连接轴力的目的，但是此种方式仅仅避免了由环境不同、温度不同、存放时间等因素对螺栓造成的影响，由施工过程中润滑剂的涂抹方式、涂抹量造成的影响无法避免，不能实时了解螺栓的轴力变化。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种可在线检测螺栓轴力的塔架，可以实时检测风力发电机塔架上螺栓的轴力。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可在线检测螺栓轴力的塔架，所述塔架具有至少两节塔筒，相邻的两节塔筒分为上塔筒、下塔筒，上塔筒底部具有上法兰，下塔筒顶部具有下法兰，所述上法兰与下法兰之间通过螺栓连接，所述螺栓与下法兰之间安装有下垫圈，所述下垫圈与下法兰之间安装有压力传感器，所述压力传感器为带有引线的环形压力传感器，所述螺栓从下至上依次穿过下垫圈、压力传感器的环形孔、下法兰的螺栓孔、上法兰的螺栓孔、上垫圈，所述螺栓顶部螺纹连接螺母，所述压力传感器将检测的螺栓压力信息传输给控制柜。

进一步地，所述压力传感器的引线与塔筒壁上安装的接线排电连接，所述接线排与控制柜电连接，所述控制柜将压力传感器传输的螺栓压力信息传输至主控计算机。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的螺栓从下至上依次穿过下垫圈、压力传感器的环形孔、下法兰的螺栓孔、上法兰的螺栓孔、上垫圈，螺栓顶部螺纹连接螺母，压力传感器将检测的螺栓压力信息传输给控制柜。因此，通过控制柜和压力传感器可实时获取螺栓压力信息，进而实时掌握螺栓轴力信息，可实时判断螺栓是否松动、断裂。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图；

其中:1.上法兰，2.下法兰，3.螺栓，4.压力传感器，5.螺母，6.上垫圈，7.下垫圈。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步的说明。这些附图均为简化的示意图仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1所示，一种可在线检测螺栓轴力的塔架，塔架具有至少两节塔筒，相邻的两节塔筒分为上塔筒、下塔筒，上塔筒底部具有上法兰1，下塔筒顶部具有下法兰2，上法兰1与下法兰2之间通过螺栓3连接，螺栓3与下法兰2之间安装有下垫圈7，下垫圈7与下法兰2之间安装有压力传感器4，压力传感器4为带有引线的环形压力传感器，螺栓3从下至上依次穿过下垫圈7、压力传感器4的环形孔、下法兰2的螺栓孔、上法兰1的螺栓孔、上垫圈6，所述螺栓3顶部螺纹连接螺母5，压力传感器4将检测的螺栓压力信息传输给控制柜。

压力传感器4的引线与塔筒壁上安装的接线排电连接，接线排与控制柜电连接，控制柜将压力传感器4传输的螺栓压力信息传输至主控计算机。

通过控制柜和压力传感器4可实时获取螺栓压力信息，进而实时掌握螺栓轴力信息，进而可实时判断螺栓是否发现松动。风机运行时，风向与X轴有夹角，处于上风向的螺栓受拉，轴力增加，处于下风向的螺栓受拉，轴力减小，处于与风向垂直侧的螺栓轴力变化不大。通过对螺栓受力变化的分析，判断螺栓是否松动、是否断裂。