風機運行方式及螺栓受力分析

    據了解，該風機從2009年開始投入變頻工況運行，風機變頻運行中，由于風機轉速的頻繁變化，無形中增加了對螺栓附加的剪切應力。同時，在實際的變頻運行過程中，電機的軸向竄動量也明顯增大，造成聯軸器的軸向竄動量也增大，可能會造成螺栓軸向受力增加。

    對于風機膜片聯軸器而言，在運行工程中聯軸器分別受到扭矩與軸線偏斜引起的彎矩、螺栓與膜片質量不均引起的離心力和膜片軸向位移引起的彈性推力等力的作用。扭矩使螺栓產生剪應力;彎矩使螺栓產生拉伸或壓縮應力，且軸每轉1周應力循環(huán)交變1次;離心力使螺栓產生剪切應力，且隨轉速變化;彈性推力使螺栓產生拉伸或壓縮應力，聯軸器旋轉時，連桿端部的周期性軸向偏移會產生一種頻率等于軸的旋轉頻率、振幅等于角位移乘以螺栓所處的半徑的軸向振動應力。眾多的使用實踐也表明，膜片聯軸器的主要失效方式是膜片和螺栓在交變循環(huán)和復合應力作用下的疲勞斷裂。

    同時，螺栓在安裝時需要預先擰緊，因此都需要承受靜拉伸載荷。除受到軸向預緊拉伸載荷的作用外，通常還會在工作過程中受到附加的軸向拉伸(交變)載荷、橫向剪切(交變)載荷或由此復合而成的彎曲載荷的作用，有時還受到沖擊載荷的作用。通常情況下，附加的橫向交變載荷會引起螺栓的松動，軸向交變載荷會引起螺栓的疲勞斷裂，而在環(huán)境介質的作用下軸向拉伸載荷則會引起螺栓的延遲斷裂。而通常這種斷裂容易在缺口集中部位，如桿與頭部的過度處或螺紋根部產生。