我国地域辽阔,风力资源丰富。近些年来风力发电机组制造技术不断提升,装机容量不断增加,风力发电所占比例也逐渐增大。风力发电机工作于环境复杂的风场环境中,风载无规律。风机偏航系统是风力发电机组结构中的重要组成部分,风机偏航轴承与塔筒机架法兰之间采用高强度螺栓进行连接,由于风力发电机工作特点,螺栓易发生失效,造成风力发电机组故障。因此螺栓强度将直接关系到风机能否正常工作与稳定运行。在进行风机设计过程中,对螺栓强度进行准确校核具有重要意义。风电螺栓疲劳强度分析方法较多,有限元法能够考虑更多因素的影响,更接近实际,是常用的分析方法。但由于风机结构体积大,螺栓数目多,在进行有限元仿真存在建模与计算效率低等问题。基于此背景,采用对风机螺栓有限元仿真方法进行研究并对疲劳寿命进行计算,工作内容如下:（1）建立螺栓螺纹连接等效模型,根据螺栓螺纹的受力与变形特点,基于有限元弹簧单元对螺纹进行替代,并基于刚度矩阵进行弹簧刚度值的计算,简化螺栓建模,减小风机偏航轴承的仿真计算规模。采用ANSYS命令流,实现弹簧单元的建立。用理论计算螺纹载荷分布验证模型,并建立有限元算例从载荷分布、应力、变形等方面对比了等效模型的准确性。（2）建立了风力发电机组偏航轴承螺栓连接模型,包括机架、偏航轴承、制动盘及塔筒的有限元整体模型,对滚动体基于Combin39单元进行等效,螺栓采用等效模型建立。并对风力发电机组施加不同外载,并提取了螺栓应力,获得了风机外载与螺栓应力间的关系。（3）根据GL风机规范的要求对风力发电机组偏航螺栓进行了疲劳分析。采用雨流计数法对风力发电机组偏航载荷时序进行处理。根据GL风机认证规范以及Eurcode3建立了螺栓S-N曲线,分别通过VDI2230理论与偏航系统有限元模型,建立了外载荷与螺栓应力函数关系。采用古德曼与Miner线性累计损伤理论计算出螺栓在20年寿命期内疲劳累计损伤,结果表明采用VDI2230工程算法计算出螺栓疲劳损伤较小。基于有限元法获得了偏航螺栓以及螺栓在不同工况下的疲劳损伤分布情况。论文的研究成果为建立无螺纹实体与弹簧单元的等效螺栓模型并通过理论与有限元算例验证了等效模型的合理性与准确性。给出偏航系统螺栓疲劳强度的计算过程,对工程实际中风电高强度螺栓的校核具有一定意义。