風力發(fā)電機主軸軸承的優(yōu)化設計及可靠性研究.pdf

1、風力發(fā)電機主軸軸承常年工作在野外，工作條件十分惡劣，受力較為復雜，隨著風力的變化而變化，且還會產生振動。除了承受較大的徑向載荷外，還承受部分軸向載荷。主軸軸承安裝在幾十米的高空中，不便吊裝和更換，而且成本較高，所以要求主軸軸承具有良好的潤滑、密封、高的可靠性和壽命。然而軸承的壽命與其結構設計有關，而結構設計的前提是軸承主參數的確定。所以要提高主軸軸承的壽命及可靠性就要對其主參數進行優(yōu)化設計。通過對其主參數的優(yōu)化設計及可靠性研究可以進一步

2、提升我國風電軸承的設計水平，縮短我國軸承與發(fā)達國家的差距。
　　本文根據風電主軸軸承失效的特點，以24176CA/W33軸承的額定動載荷為目標函數，采用 MATLAB優(yōu)化工具箱對主參數進行優(yōu)化設計，使主參數達到最優(yōu)值。根據主參數的優(yōu)化結果對其內圈、外圈和保持架等進行結構設計，使其結構設計合理，滿足使用要求。對軸承載荷分布、接觸應力與變形等性能進行分析，使軸承壽命滿足使用要求且得到提高。
　　根據兩參數威布爾分布理論，詳細地對

3、威布爾分布兩參數的幾何和物理意義進行了分析。分析研究了參數估計方法，依據最大似然法計算出不同樣本容量時的威布爾分布形狀參數和尺度參數。利用最大似然法、自助法和灰自助法對同一組軸承失效數據進行分析，通過比較，顯示自助法得出的軸承壽命估計值比最大似然法的小，灰自助法計算的結果：當失效個數r等于樣本n容量等于10和9時，即r=n=10和9時，所得結果與最大似然法較為接近，當r=n＜9時，計算結果小于最大似然法。最后利用乏信息方法對同一組軸承壽