随着风力发电设备的大型化，其对使用的滚动轴承也提出了越来越高的要求。因此，风力发电设备滚动轴承的选择和计算也明显区别于其他领域。在这一领域，NSK公司能够利用计算机软件和专业知识帮助用户正确选择滚动轴承。

选择在工业环境中使用的滚动轴承时，设计者可以根据特定的参数简单而又方便的选择一个合适的轴承产品。而在为风力发电设备选择滚动轴承时，整个过程则完全是另外一个样子。风力发电设备滚动轴承选择的参数只有一个，那就是“使用寿命”。风力发电设备变速器生产厂对滚动轴承提出的使用寿命要求是20年，或者175000h。

仅靠这些数字还不能决定轴承型号，还要考虑到作用在轴承上的强大负载，这些负载按类型分类属于动载荷，非常强烈且不规则。另外，在近海风力发电站中，海洋性气候使滚动轴承的工作环境非常恶劣，发电机轴承也会受到电腐蚀作用的影响。最后，还要考虑售后服务的可能性问题，风力发电厂售后服务受到了很大限制，而每一次意外都会造成惨重的经济损失。

复杂的使用寿命计算

计算风力发电设备滚动轴承使用寿命的工作人员必须具有专家级的资格证书。因为，风力发电设备滚动轴承的选择是一项非常繁杂的任务；必须考虑到许许多多的影响因素。除了使用中轴承负载和转速之间的相互关系外，滚动轴承的外围设计也是非常值得一提的。以这些数据为基础，首先按照DIN ISO 281标准进行标准计算。计算时使用的参数有轴承负载、转速、基本额定载荷和支承方式。在下一步的计算中，将考虑各种影响因素，例如温度、润滑和润滑液的纯度等等。

DIN ISO 281标准的附件4以简化了的滚动轴承几何尺寸为计算基础，计算出“参考使用寿命”。但风力发电设备领域中要求的是准确的使用寿命。为此，NSK公司研发了一套名为STIFF的轴承寿命计算软件；它在轴承寿命计算的同时也把轴承内部的几何尺寸、工作间隙、预应力、轴-轴承系统的变形以及承载区域、滚动体和滚道之间的载荷分布也一同考虑进去。

通过计算分析进行优化

除了能够快速而准确的计算出风力发电设备滚动轴承的使用寿命之外，利用NSK公司的STIFF软件还能通过对现有基本型的变型形式计算分析来优化轴承设计；并对有特殊性能要求的轴承进行快速的核算。除此以外，该软件还能进行轴承刚性的预测、功率损失的估算和针对计算目标的工作可靠性试验；完成NSK公司滚动轴承选择时所要完成的工作。

除了工程计算之外，试验验证也有着非常重要的作用。NSK公司建造了专用的滚动轴承试验台，用于对风力发电设备滚动轴承所承受的动载荷和计算结果进行模拟。

超级Super-TF技术

除了轴承选型外，轴承材料的选择也非常重要：在恶劣的工作环境中承受动态载荷且要求较长的使用寿命，只能依靠特殊材料才能实现。因此，NSK公司的材料研发部门专门研发了适于在恶劣工作环境中使用的轴承材料，采用了被NSK公司称之为Super-TF技术的滚动轴承在洁净润滑液的帮助下，其使用寿命可达到传统轴承材料的两倍。即使工作环境中所使用的润滑液不够洁净，采用超级Super-TF技术的滚动轴承的使用寿命也超过普通材料。

除了大型化的发展趋势外，近海风力发电也对驱动系统和变速系统的设计师们提出了新的要求。在这方面，NSK公司也加强了与风力发电设备主机生产厂和零部件生产厂之间的合作。

题图 在兆瓦级风力发电设备中的滚动轴承，如图中所示主驱动装置中行星齿轮变速器所使用的滚动轴承，就有着很高的技术要求