[发明专利]风力发电主机用预涂覆自润滑高强度螺栓的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种风力发电主机用高强度螺栓，尤其涉及风力发电主机用预涂覆自润滑高强度螺栓的方法。

背景技术

风力发电机组是由叶片、传动系统、发电机、储能设备、塔架及电器系统组成。主机包括机舱、轮毂、齿轮箱、发电机、偏航装置等”“风力发电机组的主机是风力发电机组的核心，是关键部位。”“风力发电主机用强度螺栓是用于齿轮箱、发电机、偏航装置等总成内部连接和总成与机舱、轮毂外部连接。

风力发电机组的主机用高强度螺栓的螺纹直径规格较宽，一般为M8～M48，机械性能等级为8.8～10.9级，表面处理常用的为锌铝铬涂层或锌铝涂层。拧入端机体的材料牌号比较多，常用的碳素结构钢的牌号有：Q235、Q255、15、20Mn等，常用的合金钢的牌号有：35CrMo、40CrMo以及42CrMo由于被连接件的材质、硬度、表面处理种类及螺纹规格等的差异，螺纹间的摩擦系数和支承面间的摩擦系数也大有不同，摩擦系数的不同，势必会造成扭矩系数的不同。风力发电机组的主机用强度螺栓多用的装配工具是液压扳手，装配方法常用的是扭矩法，扭矩法装配对扭矩系数非常敏感。故为了达到设计的预紧轴力，就必须稳定扭矩系数。为了稳定扭矩系数，目前采用的是现场施工时涂覆润滑油脂的方式。由于润滑油脂的品牌和型号巨多，造成了同种螺栓的扭矩系数的不同。润滑油脂且易受温度和湿度的影响，扭矩系数产生比较大的变化，尤其是在涂覆方式和涂覆量的不同，扭矩系数也不同。扭矩系数的变化，势必会造成螺栓轴向预紧轴力的变化。螺栓轴向预紧轴力的变化影响螺栓连接副的装配质量，降低风电机组的使用寿命，严重时，会殃及风电机组的安全。

因此，合适并稳定的扭矩系数是保证风力发电主机用高强度螺栓的装配质量起着至关重要的作用。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供了一种在紧固件生产制造风力发电主机用高强度螺栓过程中进行预涂覆润滑剂，并经固化处理。到达客户手中的产品，免去了施工现场时涂覆润滑油脂带来的一些弊端。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下步骤实现的：

本发明主体包括六角头螺栓和垫圈；

所述的螺栓经备料、成型、热处理、磨胚径、滚丝、表面处理以及涂覆扭矩系数稳定剂步骤；其中的涂覆扭矩系数稳定剂是：将可力特摩公司生产的干式固体薄膜润滑剂作为扭矩系数稳定剂按重量比例1∶3配制并搅拌均匀，随后将螺栓放入溶液浸渍，并做离心处理190-210rad/min，时间在18-22s，再经烘烤固化处理，温度在48-52℃，时间在48-52min；

所述的垫圈经备料、冲压成形、热处理、车加工(内孔倒角)、表面处理、涂覆扭矩系数稳定剂；其中的涂覆扭矩系数稳定剂是：将可力特摩公司生产的干式固体薄膜润滑剂作为扭矩系数稳定剂按重量比例1∶5配制溶液，将垫圈放入溶液浸渍、经烘烤固化处理，温度在58-60℃，时间在38-40min。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：使用温度在-40℃～60℃环境时，扭矩系数可稳定控控制在0.11～0.16之间；标准偏差可以稳定控制在0.01以下。且几乎不受环境温度、湿度的影响；不受现场施工人员操作水平和人为因素的影响。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

本发明是通过以下步骤实现的：

本发明主体包括六角头螺栓和垫圈；

所述的螺栓经备料、成型、热处理、磨胚径、滚丝、表面处理以及涂覆扭矩系数稳定剂步骤；其中的涂覆扭矩系数稳定剂是：将可力特摩公司生产的干式固体薄膜润滑剂作为扭矩系数稳定剂按重量比例1∶3配制并搅拌均匀，随后将螺栓放入溶液浸渍，并做离心处理190-210rad/min，时间在18-22s，再经烘烤固化处理，温度在48-52℃，时间在48-52min；

所述的垫圈经备料、冲压成形、热处理、车加工(内孔倒角)、表面处理、涂覆扭矩系数稳定剂；其中的涂覆扭矩系数稳定剂是：将可力特摩公司生产的干式固体薄膜润滑剂作为扭矩系数稳定剂按重量比例1∶5配制溶液，将垫圈放入溶液浸渍、经烘烤固化处理，温度在58-60℃，时间在38-40min。

本发明通过对高强度螺栓进行自润滑干膜预涂覆处理，形成一个稳定的扭矩系数和标准偏差值。这样就可以确保施工过程中能够根据扭矩系数来完成定扭矩施工，从而保证了施工质量的一致性并能降低现场涂覆润滑油脂的离散性。这种自润滑高强度螺栓在安装时施工简捷，操作方便，成本降低，安全可靠。