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摘要
针对双支承直驱式风电机组主轴的单列圆锥滚子轴承组合，建立了一种计算轴承内部滚子载荷分布的5自由度力学模型。在卡迪尔坐标系中对轴承滚道进行数学描述，运用坐标变换原理建立了滚子接触变形与套圈位移之间的数学关系。借助于变形协调条件和受力平衡条件解决了滚子载荷分布的静不定求解问题，通过对模型的数值求解得到了轴承内部每个滚子的载荷。运用有限长线接触理论建立了母线修形滚子与套圈滚道之间的弹性接触模型，计算得到滚子与滚道之间的接触应力分布和边缘应力修正函数。通过滚道边缘应力修正函数对当量滚子切片载荷的修正来准确计算轴承的疲劳寿命。结果表明：滚子母线凸度的修形量对滚子与滚道之间的接触应力分布和轴承的疲劳寿命有显著的影响；轴承的疲劳寿命随滚子凸度修形量的增大先急剧上升，当疲劳寿命达到最大值开始缓慢下降。
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单位河南科技大学; 机电工程学院
