風(fēng)力發(fā)電機主軸軸承的優(yōu)化設(shè)計及可靠性研究.pdf

1、風(fēng)力發(fā)電機主軸軸承常年工作在野外，工作條件十分惡劣，受力較為復(fù)雜，隨著風(fēng)力的變化而變化，且還會產(chǎn)生振動。除了承受較大的徑向載荷外，還承受部分軸向載荷。主軸軸承安裝在幾十米的高空中，不便吊裝和更換，而且成本較高，所以要求主軸軸承具有良好的潤滑、密封、高的可靠性和壽命。然而軸承的壽命與其結(jié)構(gòu)設(shè)計有關(guān)，而結(jié)構(gòu)設(shè)計的前提是軸承主參數(shù)的確定。所以要提高主軸軸承的壽命及可靠性就要對其主參數(shù)進行優(yōu)化設(shè)計。通過對其主參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計及可靠性研究可以進一步

2、提升我國風(fēng)電軸承的設(shè)計水平，縮短我國軸承與發(fā)達國家的差距。
　　本文根據(jù)風(fēng)電主軸軸承失效的特點，以24176CA/W33軸承的額定動載荷為目標(biāo)函數(shù)，采用 MATLAB優(yōu)化工具箱對主參數(shù)進行優(yōu)化設(shè)計，使主參數(shù)達到最優(yōu)值。根據(jù)主參數(shù)的優(yōu)化結(jié)果對其內(nèi)圈、外圈和保持架等進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，使其結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，滿足使用要求。對軸承載荷分布、接觸應(yīng)力與變形等性能進行分析，使軸承壽命滿足使用要求且得到提高。
　　根據(jù)兩參數(shù)威布爾分布理論，詳細(xì)地對

3、威布爾分布兩參數(shù)的幾何和物理意義進行了分析。分析研究了參數(shù)估計方法，依據(jù)最大似然法計算出不同樣本容量時的威布爾分布形狀參數(shù)和尺度參數(shù)。利用最大似然法、自助法和灰自助法對同一組軸承失效數(shù)據(jù)進行分析，通過比較，顯示自助法得出的軸承壽命估計值比最大似然法的小，灰自助法計算的結(jié)果：當(dāng)失效個數(shù)r等于樣本n容量等于10和9時，即r=n=10和9時，所得結(jié)果與最大似然法較為接近，當(dāng)r=n＜9時，計算結(jié)果小于最大似然法。最后利用乏信息方法對同一組軸承壽