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风电主轴是连接风轮和齿轮箱的传动轴,是传递动力的重要部件。主轴的性能对风力机组的可靠性和安全性有着重要的影响。在主轴支撑结构中使用的TIMKEN圆锥滚子轴承越来越不可替代。在选型分析时有三种方案，如下：
1、TIMKEN双列圆锥滚子轴承+圆柱滚子轴承：
这种方案比较常见的组合是NU/NNU型圆柱滚子轴承加上双内圈型圆锥滚子轴承，有时也会采用NJ型圆柱滚子轴承。双列圆锥滚子轴承其两排滚子间的载荷分配一般都不是均匀的，承受外部轴向力的一列受力要大很多，相应地疲劳寿命也会小很多，适当减小游隙可以在一定程度上避免这种情况的发生。这种方案采用的TIMKEN圆锥滚子轴承的锥角一般都比较小，原因在于相同尺寸下缩小锥角可以提高轴承的径向承载能力。采用该方案的主轴支撑结构载荷作用点跨距等于浮动端和固定端轴承间的距离。
2、两个TIMKEN单列圆锥滚子轴承：
两个单列圆锥滚子轴承一般采用背对背的布置形式，该种方案时主轴的长度比第一种方案短，因此从成本角度来说比第一种方案低。该方案在选型设计时一般推荐轴孔采用较大的过盈配合，如果采用的主轴是空心轴则过盈量要根据周环应力的大小适当进行调整。必须要保证轴和内圈之间以及轴承座和外圈之间具有足够的摩擦力防止相对运动。
此种方案具有很高的经济性，在国外也已经较为普遍，但目前国内使用的并不多，其中很重要的原因就是很多设计人员担心采用这种TIMKEN轴承选型后游隙调整比较困难，但只要掌握了恰当的技巧便可以克服。
3、TIMKEN超大双列圆锥滚子轴承方案：
这种方案最大的特点就是主轴非常短，为了提高抗倾覆力矩的能力，轴承径向直径很大且采用的锥角也非常大，这种方案有效缩短了主轴的长度，但轴承本身的成本却非常高。在确定轴承游隙时必须要考虑夹紧力以及整个系统刚性的影响。为了提高性能，我们一般建议轴承工作在负游隙范围之内。
与前面提到的两种方案不同的是，这种方案往往把密封等很多其他的部件集成到轴承之中，因此除了正常的轴承疲劳寿命以及应力计算之外，必须要对极限工况下轴系各个位置，尤其是密封位置处变形等进行评估。在很多情况下，这种方案的轴承座或者主轴被螺栓所取代，一方面使得结构更为紧凑，另一方面彻底消除丁跑圈的可能性，但在进行轴承分析时要考虑到螺栓对于轴承的影响。
