在風力發電機領域,由于葉片重量較重,因此葉片主軸軸承會承受穩定向下的徑向載荷,又由于葉片與空氣切割產生的推力,因此軸承會承受穩定的軸向載荷,同時由于葉片旋轉,因此軸承會承受旋轉載荷,且載荷較大,在西北地區,盛行西北風,由此葉片連接主軸軸承長期承受順時針方向的旋轉載荷,而在東南季風區,則承受雙向旋轉載荷。


如上圖所示,由于旋轉載荷與推力載荷的共同作用,由此葉片主軸軸承背朝葉片的一側所受的載荷,要遠大于葉片側,這種應用場景,就常常會使用非對稱軸承,如下圖所示,為風力發電機用非對稱軸承。


我們可以清晰地看到,后列滾子與滾道的接觸面,要大于前列滾子,由于受力傳遞,后列滾子與外圈有較大的載荷,而內圈前列滾子一側,會受到來自后列滾子的軸向壓力,因此才有了上圖所示造型。
通過特殊的設計,實現了在風力發電機領域的長壽命化,可以一次安裝,長期運轉,免除了風力發電機軸承更換難的困擾,在其他行業,也經常會遇到一些類似的場景,因此也需要進行特殊的設計,特別是隨著計算科學的發展,數學建模越來越成為一種可靠的研究工具,在產品設計伊始,通過計算物理學研究,拿出最優化產品方案,再聯系生產與實際測試,越來越得到普遍的應用。

