褚景春，袁凌，潘磊，李少亮，李英昌

（国电联合动力技术有限公司，北京 100089）

1 概述

风力发电机主传动系统的支承轴承选型多样，其中双馈式风电机组往往用2套双列调心滚子轴承共同支承主轴，采用4点支承的布置形式，如图1所示[1]10。该布置形式成本低且对主轴的装配精度要求较低，在国内外双馈式风力发电机组中应用广泛。其中轮毂一侧的轴承为浮动端轴承，其在轴向不定位，主要承受径向载荷，随着主轴所受载荷的变化可进行轴向移动；齿轮箱一侧的轴承为定位端轴承，能进行轴向定位，可同时承受轴向载荷和径向载荷，用来保证传动系统的稳定性。但使用过程中发现齿轮箱侧定位端轴承偏载严重，易因偏载导致单列失效。

图1 风电机组传动系统示意图Fig.1 Diagram of drive system for wind turbine

2 定位端轴承原结构承载特性分析

2.1 载荷计算

风力发电机组载荷作用方向如图2所示[1]15，坐标原点为轮毂中心，沿主轴轴向方向为x轴，垂直x轴的方向为z轴，水平方向为y轴。在x，y，z方向上分别存在来自轮毂中心的载荷Mx，Fx，My，Fy，Mz和 Fz。

图2 载荷方向Fig.2 Load direction

传动系统输入载荷作用在轮毂中心，整个传动系统受力简化模型如图3所示，图中：l1为轮毂中心到浮动端轴承中心的距离；l2为轮毂中心到主轴重心的距离；l3为轮毂中心到推力轴承中心的距离；l4为轮毂中心到齿轮箱重心的距离；G1为主轴重力；G2为齿轮箱重力；FRy，FRz为浮动端轴承支反力；Fry，Frz，Fax为定位端轴承支反力；θ为主轴与水平面夹角。传动系统平衡方程为

图3 受力简化模型……