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风电机组主轴轴承结构及受力复杂,设计质量好坏直接影响着风电机组的可靠性、安全性及发电效率。论文以德国船级社风力发电机组认证规范及欧洲规范为依据,结合现代设计理论及分析方法,采用非线性有限元方法,对某MW级风力发电机组主轴轴承进行分析,研究成果为主轴轴承的设计提供参考,具有工程实用价值。 论文主要研究内容如下: ①详细介绍了包括主轴系统的支撑类型、主轴轴承的结构作用,介绍了轴承强度计算接触理论,为后续的有限元分析奠定了基础。 ②用GAP单元对双列调心滚子轴承进行建模,建立了主轴系统的有限元模型,进行了极限工况下的静强度和变形分析,为调心轴承建模提供一种有效的方法。 ③对主轴轴承进行了疲劳寿命分析。根据GL规范设定主轴轴承的材料S-N曲线,同时利用Bladed软件仿真得到的疲劳载荷时间历程,结合改进的雨流计数法得到疲劳载荷谱。基于改进型Palmgren-Miner线性累计损伤理论,计算得到主轴轴承总的疲劳损伤值。为轴承的疲劳寿命分析提供了一种新思路。