盡管風(fēng)力發(fā)電機齒輪箱早期失效通常由過載引起的軸承疲勞造成，但充分的證據(jù)表明，欠載引起的磨損也是造成齒輪箱早期失效的重要原因。這里試圖通過評估現(xiàn)實條件下典型風(fēng)力發(fā)電機中齒輪箱可靠性協(xié)作(GRC)標(biāo)準(zhǔn)齒輪箱中的行星輪軸承反作用力來了解過載和欠載對軸承早期失效的影響。結(jié)果表明，無論風(fēng)速如何，在每個轉(zhuǎn)子周期內(nèi)，行星傳動系統(tǒng)的非扭矩載荷分配都會增加或減小不同位置處行星輪軸承的反作用力。當(dāng)風(fēng)速高于12m/s時，行星輪軸承的反作用力超過疲勞極限，而當(dāng)風(fēng)速低于7m/s時，行星輪軸承的反作用力降至最小額定載荷以下。根據(jù)對美國10個風(fēng)場的已發(fā)布風(fēng)譜的分析，考慮非扭矩載荷分配，行星輪軸承的預(yù)期疲勞壽命為42~529年。在相同的10個風(fēng)場，行星輪軸承在每個轉(zhuǎn)子周期內(nèi)40%~70％的時間存在一次欠載（即低于額定動載荷的2%）。當(dāng)突然遇到常見的瞬態(tài)事件(如偏航、陣風(fēng)、制動和電網(wǎng)故障)時，欠載極易使軸承表面受損，導(dǎo)致磨損（如麻點），縮短軸承疲勞壽命，進而引發(fā)齒輪箱早期失效。結(jié)果表明：行星架軸承游隙、非扭矩載荷分配和行星輪軸承欠載是導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電機行星輪軸承早期失效的重要因素。
