[發(fā)明專利]一種螺栓應(yīng)力在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011197455.9
• 申請(qǐng)日: 2020-10-30
• 公開（公告）號(hào): CN112179539A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭文鋒;鄒佳文;丁思源
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華能新能源上海發(fā)電有限公司
• 主分類號(hào): G01L1/24
• 分類號(hào): G01L1/24;G01L5/24;F16B41/00
• 代理公司: 上?？剖⒅R(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 宣慧蘭

本發(fā)明涉及一種螺栓應(yīng)力在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括位于螺栓的頭部與法蘭之間的載荷傳感器，所述載荷傳感器連接控制器，電機(jī)固定于法蘭，電機(jī)的輸出軸位于螺栓的正上方，所述電機(jī)連接控制器。與現(xiàn)有技術(shù)相比，可以根據(jù)載荷傳感器判斷被監(jiān)測(cè)螺栓的預(yù)緊力是否正常，對(duì)異常的螺栓通過電機(jī)進(jìn)行預(yù)緊力修正，保證機(jī)組的安全運(yùn)行，且節(jié)省成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及螺栓應(yīng)力監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，尤其是涉及一種螺栓應(yīng)力在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組大型結(jié)構(gòu)件連接多數(shù)采用高強(qiáng)度連接螺栓實(shí)現(xiàn)，比如塔筒連接、偏航系統(tǒng)連接、傳動(dòng)鏈連接、輪轂與主軸連接、變槳系統(tǒng)連接等，均是采用高強(qiáng)度連接螺栓。近幾年螺栓連接失效問題越來越突出，螺栓斷裂就是行業(yè)內(nèi)連接失效最普遍的問題，因連接失效導(dǎo)致風(fēng)機(jī)倒塌事故也頻頻發(fā)生，并且目前還未找到一個(gè)可靠的解決方案。經(jīng)過對(duì)大量失效的螺栓進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，失效的螺栓多數(shù)是屬于疲勞斷裂，對(duì)于疲勞斷裂，螺栓緊固后的預(yù)緊力是關(guān)鍵，尤其是像風(fēng)電機(jī)組在運(yùn)行過程中連接螺栓不斷受到交變載荷的作用，螺栓疲勞問題尤為突出。因此對(duì)于螺栓應(yīng)力的在線監(jiān)測(cè)就顯得尤為重要。

目前，缺少既能檢測(cè)螺栓應(yīng)力又能修正螺栓預(yù)緊力的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種螺栓應(yīng)力在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種螺栓應(yīng)力在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括位于螺栓的頭部與法蘭之間的載荷傳感器，所述載荷傳感器連接控制器，電機(jī)固定于法蘭，電機(jī)的輸出軸位于螺栓的正上方，所述電機(jī)連接控制器。

所述的螺栓有多個(gè)，多個(gè)螺栓安裝于風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔筒的法蘭，每個(gè)法蘭安裝多個(gè)載荷傳感器。

每個(gè)法蘭安裝偶數(shù)個(gè)載荷傳感器，所述偶數(shù)個(gè)載荷傳感器關(guān)于法蘭中心對(duì)稱。

所述的每個(gè)法蘭安裝4個(gè)載荷傳感器，所述4個(gè)載荷傳感器間隔90°排布。

4個(gè)載荷傳感器與塔筒焊縫錯(cuò)位排布。

所述的載荷傳感器為光纖傳感器。

所述的載荷傳感器依次通過分路盒和位于塔筒底部的光纖解調(diào)儀與控制器連接。

所述的載荷傳感器為墊片式壓力傳感器。

所述墊片式壓力傳感器為Futek LLW300傳感器。

所述的電機(jī)為直流電機(jī)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)包括位于螺栓的頭部與法蘭之間的載荷傳感器，載荷傳感器連接控制器，電機(jī)固定于法蘭，電機(jī)的輸出軸位于螺栓的正上方，電機(jī)連接控制器，可以根據(jù)載荷傳感器判斷被監(jiān)測(cè)螺栓的預(yù)緊力是否正常，對(duì)異常的螺栓通過電機(jī)進(jìn)行預(yù)緊力修正，保證機(jī)組的安全運(yùn)行，且節(jié)省成本。

(2)4個(gè)載荷傳感器與塔筒焊縫錯(cuò)位排布，可以避開應(yīng)力集中區(qū)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的主視圖；

圖2為本發(fā)明的載荷傳感器安裝俯視圖；

附圖標(biāo)記：

1為電機(jī)；2為螺栓的頭部；3為載荷傳感器；4為法蘭。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。本實(shí)施例以本發(fā)明技術(shù)方案為前提進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。

實(shí)施例

實(shí)施例1