随着风力发电机单机容量的大型化发展，变桨调速因其高效、实用性已经逐步取代了定桨距调速，成为兆瓦级大型风力发电机的调速控制方式。变桨轴承作为变桨调速控制的最终执行机构，保障其变桨运动的安全性和可靠性，对保证整个风机的正常调速至关重要。在工作状态下过大的接触应力是造成变桨轴承磨损失效最主要的原因；同时，大量工程实践表明，由于滚动体与滚道之间摩擦生热导致的热塑性变形也是造成轴承失效的原因之一。利用数值方法建立变桨轴承的数值仿真模型，对其工作状态下的强度和摩擦生热的影响进行预测分析，对于保证设计的成功、提高设计效率、节约试验成本具有重要的工程价值。本文主要完成了以下几项工作：首先，基于多体动力学建模理论，利用多体动力学仿真软件ADAMS构建了风力发电机的虚拟样机模型，仿真结果为变桨轴承强度校核计算提供了加载依据；其次在前面研究的基础上，利用通用有限元分析软件ABAQUS分别建立了变桨轴承的四点接触有限元计算模型，完成了变桨轴承的强度校核并对磨损情况作了初步的预测；最后，基于显式动力学计算理论，建立了变桨轴承的摩擦生热有限元计算模型，并系统分析了摩擦生热对结构强度造成的影响。主要研究结论如下：1．多体动力学仿真结果表明：变桨轴承上的载荷与风速的变化成正比，且随时间按照一定的周期衰减变化，风力发电机上叶片的振动会造成变桨轴承上载荷发生突变；2．变桨轴承的强度校核计算结果表明：当滚道接触角为45o时，变桨轴承的承载性能最好；当滚道接触角越小时，变桨轴承的滚道与滚珠的接触处越容易产生较大的应力集中；3．变桨轴承的摩擦生热仿真结果表明：变桨轴承在小角度变桨摆动运动过程中，滚珠和滚道之间的切向摩擦系数以及变桨速度均对变桨轴承基体的温度变化产生了明显的影响；在接触区产生的最大应力和最大变形呈现出时变的特性，并同接触状态与温度变化相关联。本文基于多体动力学、有限元理论，为风机的动力学设计以及变桨轴承强度校核、磨损预测提供了一个切实可行的数值计算方法；同时，本项研究为变桨轴承的损伤及失效形式的分析提供了基础。