风力发电作为新能源技术之一,相比于旧的发电形式更安全,改变了现有的能源结构,因此,世界各国都相继投入于风力发电机的试验研究。对于1.5MW以上的大功率配套轴承,因轴承产品尺寸增大,所带来的轴承设计、工艺、制造、检测、试验等技术难题继而增多。国内轴承行业受限于不完善的试验标准、试验流程以及相对落后的产品开发理念影响,导致在产品开发阶段未同步进行轴承基础理论、检测试验方法的研究。因此,建立风力发电轴承基础理论,开发大型风力发电机专用轴承试验系统,逐步具备对1.5～3MW大型风力发电机专用轴承进行性能模拟试验、寿命试验的能力,对于我国风机轴承的技术发展具有重要意义。本文主要以研制大型专用风电主轴轴承试验系统为目的,组成大型风机轴承综合试验系统,形成大型风机轴承专用试验规范及大型轴承试验基础数据库,开展计算机仿真虚拟设计和优化分析,确定风力发电主轴轴承的载荷谱,形成具有自主知识产权的试验规范。通过有限元仿真的方法,首先通过三维软件建立试验系统的三维模型,通过对三维模型进行网格划分、施加边界条件和施加载荷工况,对风电主轴轴承试验系统进行了强度及变形进行了分析,得出试验装置的强度和变形都能够满足实际的试验条件;并分析试验机轴和箱体的模态振型、频率等结果,通过分析结果优化设计方案,避免一些设计上的缺陷。通过matlab综合统计分析相同机型、相同位置、相同型号轴承的载荷谱,根据轴承每一载荷或载荷段作用的时间比率,特别是研究载荷谱的峰值载荷、均值载荷、作用时间的联合概率密度分布,分析各轴承载荷谱对轴承强度和寿命可能产生的影响。将大量相似的轴承载荷谱归类整理成数量较少的典型轴承载荷谱,添加入原始资料数据库。使试验条件较大程度模拟风机主轴轴承实际运行工况,通过对主轴轴承的加载试验,以判断轴承的使用寿命及失效模式,为风电主轴轴承的产品设计优化及制造工艺控制提供强有力的数据支持,促进风电主轴轴承的精度提升,满足风电主轴轴承安全性、高可靠性、高使用寿命及恶劣环境适应性的需求,加速风电主轴轴承国产化的进程。