风电机组主轴轴承是风电机组重要的零部件之一,也是风力发电设备中较薄弱的环节。对于大功率风电机组,其主轴轴承尺寸大、承载重、工况复杂多变,轴承寿命试验成本高、周期长,且国内目前缺少成熟有效的试验装置,装机后往往会由于各因素的影响使得主轴承不能满足寿命要求而出现疲劳失效导致停机,给风机厂商和风场造成经济损失。因此,研究大功率风电机组主轴承疲劳寿命预测模型、各影响因素对主轴承疲劳寿命的影响规律和评估主轴承疲劳寿命可靠性对提高大功率风电机组主轴轴承的疲劳寿命和维持风电机组的正常运转具有重要的工程意义。以4.5MW风电机组主轴固定端、浮动端双列调心滚子轴承为研究对象,根据主轴承等效疲劳载荷谱,基于ISO 281修正额定寿命算法、ROMAX仿真和Miner线性损伤累积理论,建立考虑轴承载荷、转速、润滑、材料特性等参数的大功率风电机组主轴轴承疲劳寿命预测模型。结果表明,固定端轴承存在偏载,其疲劳寿命为47.84年和41.32年;浮动端轴承均匀受载,其疲劳寿命为147.38年和69.93年。根据风电机组主轴轴承疲劳寿命预测模型,分析主轴承载荷、转速、润滑和Root Mean Square（RMS）粗糙度对主轴承疲劳寿命的影响规律。结果表明,主轴承疲劳寿命随载荷增Lundberg-Palmgren（L-P）寿命理论加逐渐增大,浮动端轴承对载荷的变化较固定端轴承更敏感;主轴承疲劳寿命随转速的增大先增加后减小,随润滑油膜参数的增加逐渐增大,随润滑脂污染系数的增大逐渐增大,且润滑油膜参数与载荷呈负相关关系;主轴承疲劳寿命随接触面综合RMS粗糙度的增加逐渐增大,当固定端轴承综合粗糙度Rq大于0.44μm,浮动端轴承综合粗糙度Rq大于0.61μm时,主轴轴承疲劳寿命小于20年,不能满足要GL规范要求的使用寿命。根据主轴承疲劳寿命预测结果,评估风电机组主轴承疲劳寿命可靠性。基于Matlab计算机数值模拟、Weibull图、统计学分析法和Bootstrap法,模拟主轴承疲劳寿命样本,估计Weibull分布特征参数,评估风电主轴承寿命可靠度、失效率随疲劳寿命变化曲线和主轴承平均寿命值。结果表明,固定端轴承90%可靠度上限寿命为30.59年,90%可靠度下限寿命为25.45年,疲劳寿命可靠性指标变化趋势符合实际变化规律。