润滑与密封

作者：王燕霜，薛连金，张明宇，李伟，栗文彬，王高峰

单位：1齐鲁工业大学（山东省科学院）机械工程学部，山东济南 250353,,1齐鲁工业大学（山东省科学院）机械工程学部，山东济南 250353,,1齐鲁工业大学（山东省科学院）机械工程学部，山东济南 250353,,2山东智连共同体轴承科技有限公司，山东聊城 252600,,3烟台天成机械有限公司，山东烟台 264006,,4洛阳轴研科技有限公司， 河南洛阳 471039,

关键词：风机轴承;主轴承;优化设计;线性损伤累积理论;疲劳寿命

基金：泰山产业创新领军人才项目（tscs20231217）；山东省科技型中小企业创新能力提升工程项目（2024TSGC0961）

随着新能源技术快速发展，大功率风电机组需求持续增加，亟须设计兼具高性能与高经济性的风电主轴承。采用遗传算法构建风机主轴承结构参数优化模型，对轴承内径、外径、接触角以及滚动体尺寸与数量等参数开展协同优化。以上、下风向主轴承总体积最小化为优化目标，同时引入几何约束及包含疲劳寿命在内的多项性能约束条件，并通过理论计算与有限元分析相结合的方式，对接触应力、疲劳寿命等性能指标进行校核验证。结果表明：相较于分别对上、下风向轴承独立优化，采用整体联合优化策略可更全面地协调二者性能匹配关系，使优化结果更具均衡性，整体优化效果更优。基于线性损伤累积理论，计算主轴承在多种工况下的疲劳寿命，求解满足全部性能要求及20年设计寿命前提下的最小主轴承总体积。优化结果表明，在确保性能达标与20年服役寿命的前提下，上、下风向主轴承总体积较优化前降低了13.63%。

来源：2026年第6期

《润滑与密封》期刊编辑部

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