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随着我国经济快速发展,传统能源日益枯竭,环境污染愈发严重,风能作为一种清洁可再生资源越来越受到人们的重视,风力发电是风能利用的主要方式。主轴轴承是风电机组的主要传动部件,其性能的好坏直接影响到风电机组的传递效率和使用寿命,主轴轴承损伤是风电机组的主要故障之一。风力发电机的设计寿命一般为20年,这就要求风电机组主轴轴承的疲劳寿命也要达到20年。因此,预测风电机组主轴轴承的疲劳寿命具有重要意义。本文以FD70型风电机组为依托,以风电机组主轴轴承为研究对象,该轴承是由SKF公司制造的型号为240/630CA/W33双列调心滚子轴承,在随机风速作用下,预测风电机组主轴轴承的疲劳寿命。主要的研究内容包括以下四个方面：(1)选用双参数威布尔分布模拟随机风速,根据某风场全年的平均风速和风速方差,计算得到该风场的随机风速模型。在Matlab软件中,调用威布尔分布的随机数生成器wblrnd,对服从双参数威布尔分布的随机风速进行随机抽样,以1m/s为间隔把抽样风速分成18个区间,取每个区间风速的平均值为该区间的等效风速,在后续的载荷计算过程中,用等效风速代表该区间的风速值。(2)风电机组主轴轴承在工作过程中,主要受到轴向力和径向力的作用。从空气动力学入手,利用贝茨理论、叶素理论和葛劳渥方法,计算得到各种工况下主轴轴承受到的轴向力。把风机主轴简化为均匀的悬臂梁,列力平衡方程和力矩平衡方程,计算得到各种工况下主轴轴承受到的径向力。(3)借助ANSYS软件,应用有限元法,在轴向力和径向力共同作用下,对主轴轴承进行接触分析,得到不同工况下主轴轴承的应力分析结果。(4)基于ANSYS的有限元分析结果,根据主轴轴承的S-N曲线和线性累积损伤理论,预测风电机组主轴轴承在服从双参数威布尔分布的随机风速作用下的疲劳寿命。预测风电机组主轴轴承的疲劳寿命,既可以检验主轴轴承是否满足20年的设计要求,也可以在风电机组运营发电时为主轴轴承预定维修时间,确保风力发电机安全、可靠运行。