风力发电机组变桨轴承螺栓连接长期承受动态载荷,容易出现疲劳损坏,为提高整机安全性,对变桨轴承螺栓连接进行疲劳分析有着重要的意义。本文以某型MW级风力发电机组变桨轴承螺栓连接为研究对象,基于GL规范和VDI2230标准对变桨轴承螺栓连接的螺栓孔和螺栓进行疲劳分析。针对变桨轴承螺栓连接疲劳分析有限元分析实体单元方法的局限性,提出了简化建模方法以解决计算过程收敛困难的问题。本文的研究内容为变桨轴承螺栓连接疲劳分析提供了依据,具有工程应用价值。本文主要研究内容有:1.研究了变桨轴承实测载荷谱的编谱方法,对实测载荷时间序列进行采样过滤、雨流计数和后处理,得到了适用于后续疲劳分析的均值范围谱。2.基于赫兹接触理论,利用非线性弹簧单元模拟轴承滚珠弹性变形行为,建立变桨轴承滚珠-滚道接触模型;通过理论静力学模型计算理论接触载荷,并分析对比了变桨轴承有限元模型滚珠载荷分布计算结果与理论计算结果的差异,以验证该有限元模型的有效性。3.利用杆梁单元法完成了螺栓连接的有限元建模,并通过VDI2230标准完成了杆梁单元法有限元模型的精度验证。将其计算结果与理论计算结果进行了对比分析,结果表明杆梁单元法计算收敛速度快、精度好。4.借助上述的有限元模型得到了螺栓连接的载荷应力关系,并基于GL规范和EN标准对螺栓孔和螺栓的S-N曲线进行了修正,通过Goodman模型考虑了应力比对疲劳寿命的影响,最后根据Miner理论计算了实际工况下的疲劳损伤。