风电偏变驱动器设计中的齿轮轴轴承校核问题研究

风电变桨和偏航驱动器中的齿轮轴采用圆锥滚子轴承,针对该轴承的工程校核计算问题,对比分析和研究了简支梁算法和有限元仿真方法。首先,风电规范文件中对驱动器轴承的强制性要求进行了介绍;然后,分别采用了简支梁算法和Romax有限元仿真两种方法,并通过3个工程案例计算了轴承静载安全系数S_0和寿命L_(10h),将校核结果与规范要求进行了对比;最后,基于有限元仿真方法,分析讨论了不同预紧量对轴承安全系数S_0、寿命值L_(10h)和齿轮轴最大变形量的影响。研究结果显示:由于不满足强制性要求的规定,简化的简支梁算法不适用于驱动器齿轮轴轴承的校核,采用有限元方法的适用性更好;综合考虑安全系数值、轴承寿命值和齿轮轴变形量3个因素,建议轴承的预紧量在0～0.35范围内选取。