中图分类号：TH133.3 DOI：10.16578/j.issn.1004.2539.2025.05.009

0 引言

2020年，我国正式提出“双碳”目标，大力支持绿色环保相关产业发展。风力发电作为清洁能源，将成为国内乃至全球的主流趋势之一。随着风电机组朝着大型化方向发展，使用滚动轴承的传统风机的故障率与加工成本随轴承尺寸的增大而显著增加，严重制约风电机组大型化发展。而滑动轴承具有稳定性高、对材料缺陷和外界杂质包容性好、体积小、生产成本低等特点，有望克服传统风电机组中滚动轴承的缺点。在大型风电机组的主轴和齿轮箱中，使用滑动轴承代替滚动轴承俨然已成为行业的发展趋势[2]。

常见的齿轮箱滑动轴承结构形式主要有圆瓦轴承和浮环轴承。由于浮环轴承结构复杂，加工一致性难度大，目前齿轮箱滑动轴承基本以圆瓦结构为主3-4]。在此类风电齿轮箱滑动轴承的设计中，半径间隙 是重要的结构参数之一，其大小直接影响着滑动轴承的运行状态和摩擦性能。配合间隙过大，会导致轴承在工作过程中产生松动和晃动，降低齿轮箱的工作稳定性，甚至可能引发故障；配合间隙过小，会导致轴承与齿轮间配合过紧，油膜无法长期形成，摩擦增大，轴承寿命缩短5-7]。大功率风电机组传动链自身质量大，受风载影响，会导致滑动轴承所受载荷超过 1 5 0 0k N 。对应能保证充分润滑和承载能力的油膜厚度小至微米级，甚至最小油膜只有几微米[8-10]。同时，滑动轴承还受倾覆力矩与偏航风载的影响，端部边缘的局部应力与局部变形较大，磨损严重，影响了轴承使用寿命[11-12]