本书介绍了风力发电机组中常用的滚动轴承应用技术。书中的内容首先对风力发电机组和轴承做了简单介绍，然后从常见的滚动轴承入手，介绍了轴承通用的基本性能、轴承配置原则、基本选型校核计算、轴承润滑技术，以及一般的安装、储运和拆卸技术，轴承的振动监测分析技术和轴承的失效分析技术等。之后以风力发电机组传动链最主要的组成部分—齿轮箱、发电机、主轴为线索，分别介绍各部分专门的选型配置、校核计算、润滑与运维等特有的技术知识。在本书的最后部分，介绍了风力发电机组轴承智能监测与诊断相关的技术以及数据分析方法。本书可供风力发电机组技术人员、风力发电机组传动链子设备（发电机、齿轮箱）技术人员，以及风力发电机组的使用、维护相关技术人员在设计、试验、维护、保养等涉及轴承相关问题的分析、校核的工作中使用。从事风力发电设备技术服务的轴承应用工程师也可以将本书作为一本专门领域的技术参考工具书。

序 前言第一篇概述第一章风力发电机组概述2第一节风力发电机组的功能及作用2一、风力发电机组中的各个组成部件3二、风力发电机组的设计类型与发展方向7第二节风力发电机的发展趋势9一、单机容量的不断增大9二、风力发电从陆地向海面拓展9三、新方案和新技术的不断使用10第二章轴承概述11第一节轴承与摩擦11一、轴承的历史11二、摩擦与轴承的摩擦方式12第二节轴承分类13一、按轴承的尺寸大小分类13二、按承受载荷方向、公称接触角及滚动体形状分类13三、按轴承的结构或公称接触角分类14四、几种特殊工况下使用的轴承15第三节滚动轴承的基本结构、组成部件以及各部位的名称15一、常用系列部件及各部位的名称16二、密封装置17三、保持架17四、滚动体18第四节滚动轴承代号18一、代号的三个部分名称及包含的内容18二、轴承基本代号和所包含的内容19三、轴承后置代号及其含义23四、常用轴承代号速记图26第二篇滚动轴承应用技术第三章滚动轴承基本特性28第一节轴承的温度28一、轴承内部的摩擦与发热28二、轴承许用温度范围30第二节轴承的转速能力33一、轴承的转速额定值33二、轴承热参考转速33三、轴承机械极限转速38四、轴承热参考转速与机械极限转速之间的关系38五、影响轴承转速能力的因素及其注意事项39第三节轴承的负荷能力43一、轴承承载负荷方向43二、轴承承载负荷大小44三、轴承的额定负荷44第四节轴承的保持架45一、保持架的材质46二、保持架的加工、组装方式46三、保持架的不同引导方式47第五节轴承的游隙47一、游隙的概念47二、工作游隙及其计算48三、游隙选择的一般原则49第四章风力发电机组常用轴承介绍52第一节深沟球轴承52一、深沟球轴承负荷能力52二、深沟球轴承的转速能力53三、深沟球轴承的密封形式53第二节圆柱滚子轴承56一、圆柱滚子轴承的不同结构56二、圆柱滚子轴承的负荷能力57三、圆柱滚子轴承的转速能力58四、圆柱滚子轴承常见后缀58第三节角接触球轴承59一、角接触球轴承的负荷能力60二、角接触球轴承的配对使用60三、角接触球轴承的速度性能61四、角接触球轴承常见后缀61第四节圆锥滚子轴承62一、圆锥滚子轴承的负荷能力63二、圆锥滚子轴承常见后缀64第五节调心滚子轴承65一、调心滚子轴承的负荷能力65二、调心滚子轴承常见后缀66第五章轴系统中的轴承配置与实现67第一节旋转机械中轴承的作用以及基本配置方式67一、旋转设备中轴承的
基本作用67二、轴系统轴承配置基本方式68第二节轴承定位与非定位的实现70一、定位轴承与非定位轴承的选择70二、轴承定位与非定位的实现71三、交叉定位方式的实现72第三节轴系统的公差与配合选择73一、轴承公差配合选择的机理分析74二、轴承系统公差配合选择的原则76第六章轴承选型基本校核计算79第一节轴承校核计算基本概念79一、电机轴承选型校核计算应包含的内容79二、轴承的疲劳与轴承寿命80三、L10 寿命的概念81四、滚动轴承疲劳寿命应用的限制及原则82五、滚动轴承寿命校核的流程和本质含义84第二节轴承受力与当量负荷计算85一、轴系统中轴承的受力计算85二、轴承当量负荷的计算86第三节轴承基本额定寿命校核计算与调整寿命92一、轴承基本额定寿命计算92二、轴承基本额定寿命的调整93三、变化工作条件下的寿命计算97第四节轴承静态安全系数计算97第五节轴承最小负荷计算99一、轴承最小负荷计算的概念和意义99二、轴承最小负荷计算方法99第六节轴承的摩擦及冷却计算101第七节轴承的工作游隙计算103第七章轴承润滑技术105第一节轴承润滑基本知识105一、轴承润滑设计概述105二、润滑脂的主要性能指标和检测方法106第二节润滑的基本原理109一、润滑的基本状态与油膜的形成机理109二、润滑剂工作条件与油膜形成的关系110三、轴承润滑与温度、转速、负荷的关系112四、不同润滑脂的兼容性113第三节轴承润滑的选择115一、轴承润滑脂的选择115二、轴承润滑油黏度（润滑脂基础油黏度）的选择115三、极压添加剂的使用118第四节轴承润滑寿命及润滑基本方法118一、润滑脂润滑118二、油润滑122第五节轴承的润滑维护124一、轴承润滑供给的检查125二、运行中轴承润滑剂质量劣化检查126第八章轴承储运、安装与拆卸128第一节轴承的存储和运输128一、轴承的存储128二、轴承的防锈129三、轴承的运输129第二节常用轴承的安装准备129一、轴承装配的环境要求129二、装配前的检查130三、轴承的清洗130第三节常用轴承的安装方法133一、冷安装133二、热安装133三、圆锥内孔轴承的安装134四、推力轴承的安装136五、分体式径向轴承的安装与检查136第四节轴承安装后的检查137第五节轴承的拆卸139一、冷拆卸139二、加热拆卸140第九章轴承振动监测与分析142第一节轴承的振动142一、负荷区滚动体交替带来的振动142二、滚动体与保持
架碰撞引发的振动143三、滚动体与滚道碰撞引发的振动144四、轴承内部加工偏差带来的振动144五、润滑引起的振动145第二节轴承振动监测与分析概述145一、振动基本概念145二、振动信号分析中的傅里叶变换147三、振动频谱分析方法148第三节轴承振

人类对风能的利用自古有之，从19 世纪开始，风
能开始被转化为电能为人类生产生活提供能源支持。风
能是重要的绿色能源，中国风力发电始于20 世纪80 年
代，虽然发展相对滞后，但是发展起点高、发展速度快
。中国风力发电从起始阶段开始就伴随着风力装备的发
展，从早期的750kW 到如今的10MW 乃至更大的风力发
电机组中，机组的设计及生产制造水平已经居于世界领
先地位。轴承是风力发电机组中最重要的机械零部件之
一，从风力发电机组的设计、校核计算、生产制造到维
护使用的全过程中，轴承相关问题是工程技术人员无法
回避的话题。某种程度上看，轴承的可靠应用在很大程
度上影响了风力机整体的设计制造水平以及维护水平。
因此，轴承在风力发电机组中的应用技术成为广大风力
发设备工程师非常关注的技术。轴承在风力发电机组中
的应用技术处于设备技术和轴承技术的交叉领域，应用
机理复杂，涉及范围宽泛，此前在国内很难找到系统介
绍的相关书籍。这种情况下，风电装备制造和使用者只
能从轴承供应商处得到一些相关技术支持，并获得一些
技术资料。这样的轴承应用技术资料存在零散、不系统
、水平参差不齐、中立性不足的问题。为帮助广大工程
技术人员系统、全面地掌握上述知识，《风力发电机组
轴承应用技术》一书问世了。本书系统地阐述了滚动轴
承在风力发电机组中各个位置的选型、配置、校核计算
、润滑、维护、失效分析等相关技术内容，是对风力发
电机组轴承应用技术的系统性总结与提炼。本书作者均
长期从事轴承应用技术工作，并全程参与了中国风电装
备中与轴承应用相关的发展历程。该书内容丰富、覆盖
面广、系统性强，内容阐述方式通俗易懂，是作者多年
实际工作经验与坚实理论基础结合的产物。随着中国风
电数字化、智能化水平的发展，对风力发电机组轴承运
行的智能监测与健康管理成为轴承应用领域的一个新兴
分支。本书中，作者结合近年来的工业智能化、数字化
实践，总结了一些相关的数智化逻辑、轴承健康管理方
法，以及一些对于算法的探索和实践。对技术的好奇心
永远是一个工程师进行技术探索的勇气源泉，也是技术
水平提升的不竭动力。这本书本质上也是作者多年来对
技术好奇和探索的总结。新技术层出不穷，技术积累日
益丰富，希望本书可以帮助广大工程师在技术发展、进
步的洪流中取得更大成就。

轴承是风力发电机组中的重要组成部分和故障高发的机械零部件。本书系统地介绍了风力发电机组中的轴承应用技术，除了轴承通用应用技术以外，还针对风力发电机齿轮箱、发电机、主轴等关键部件中轴承的应用技术进行了详细阐述，其中包括轴承的选型、配置、校核计算、润滑，以及应用维护等内容。书中对于风力发电机组轴承的智能监测与诊断技术，从整体架构概念，再到具体实施的算法和模型进行了相应的介绍，给出一些应用实例，供读者参考。