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风力发电机组变桨轴承及其螺栓联接结构是变桨系统中重要的组成部分,其整体结构刚度较低、结构复杂,在工作中同时承受轴向载荷、径向载荷及倾覆力矩等复杂载荷工况的影响,且工况环境恶劣,因而有必要对变桨轴承及其螺栓联接结构进行研究分析,为其工作可靠运行提供理论依据和支持。为此,结合参与项目 “辽宁省科技重大专项(No.201303006)”,本文在考虑支撑结构及螺栓联接的条件下,对变桨轴承的静强度、疲劳强度进行研究分析,并且结合“轴承一螺栓”试验台研究结果,对轴承与轮毂的螺栓联接结构进行分析。论文主要研究内容为：针对MW级风机变桨轴承及其螺栓联接结构的工作环境及使用性能,基于Herzs接触理论,结合《Wind Turbine Design Guideline DG03:Yaw and Pitch Rolling Bearing Life》、《VDI2230—高强度螺栓联接的系统计算》对变桨轴承的承载性能以及高强度螺栓的静强度、疲劳强度进行理论分析。自行设计、加工“轴承—螺栓”试验台,完成模拟试验；同步建立“轴承—螺栓”试验台有限元模型,采用非线性弹簧等效模拟滚球与沟道接触,采用梁单元模拟螺栓联接,对比分析试验模型与有限元模型中螺栓载荷分布结果,验证有限元模型中采用Beam188梁单元模拟螺栓联接的可行性。建立考虑支撑结构及螺栓联接的MW级“叶根-轴承-轮毂”整体等效有限元模型,采用同试验台有限元模型相同的方法对滚球与沟道接触、螺栓联接进行等效模拟,采用此模型研究螺栓联接对变桨轴承静强度的影响,形成在考虑支撑结构及螺栓联接条件下计算变桨轴承疲劳强度的方法。基于考虑支撑结构及螺栓联接的MW级“叶根-轴承-轮毂”整体等效有限元模型,研究螺栓预紧力、螺栓刚度(螺栓长度、螺栓直径)、结合面摩擦系数对螺栓联接结构的影响,并提出提高螺栓抵抗疲劳破坏能力的措施,即：选择合适的螺栓初始预紧力、降低螺栓刚度(增加螺栓长度、减少螺栓直径)、提高结合面摩擦系数。