随着世界各国对能源需求的急剧增加,风能作为一种清洁的可再生能源,越来越受到世界各国的重视。风力发电已在全球范围内迅速发展,甚至成为一些国家的主要电力来源。风电齿轮箱是风力发电机的核心部件之一,因常年暴露于严酷自然环境,加之所承受载荷的随机性和交变性,使其成为可靠性相对较低的部件之一。据统计,齿轮箱故障所占比例约为9.8%,但因齿轮箱故障造成的停机时间占比高达19.4%。对于齿轮箱,由于轴承失效引起的故障比例约为19%,仅次于齿轮失效。本文以2.5MW风电齿轮箱轴承为研究对象,对变载荷条件下的轴承疲劳寿命进行了分析计算,所得结果可为齿轮箱可靠性设计提供技术资料支撑。本文具体研究内容如下:第一章,综述了研究的背景和意义、国内外风力发电发展现状、轴承可靠性分析计算方法的国内外研究现状以及风电轴承的国内外发展现状。第二章,研究分析了齿轮箱的结构特点和工作原理,重点研究了功率分流技术;然后对齿轮箱进行的失效模式及影响分析;最后总结了轴承的失效模式及失效原因。第三章,依据风场实测的齿轮箱20年扭矩-转数载荷数据,对其进行统计分析处理,获得更高精度的载荷谱;通过对齿轮箱进行受力分析,计算出各级传动齿轮的载荷;在此基础上,计算出各轴承的当量动载荷谱,为轴承寿命分析计算提供依据。第四章,结合轴承疲劳寿命计算方法和蒙特卡洛方法,利用修正的Miner累积损伤计算方法获得了各轴承在20年风场载荷谱作用下的损伤;在此基础上,计算出了各个轴承的寿命。第五章,首先基于RomaxDesigner软件建立了齿轮箱的有限元分析模型;然后利用软件分析计算出各轴承在20年载荷谱下的损伤,在此基础上计算出使用寿命;通过对比分析,结果表明与理论计算结果一致。第六章,总结全文,对下一步研究作展望。