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风力发电机主轴轴承常年工作在野外,工作条件十分恶劣,受力较为复杂,随着风力的变化而变化,且还会产生振动。除了承受较大的径向载荷外,还承受部分轴向载荷。主轴轴承安装在几十米的高空中,不便吊装和更换,而且成本较高,所以要求主轴轴承具有良好的润滑、密封、高的可靠性和寿命。然而轴承的寿命与其结构设计有关,而结构设计的前提是轴承主参数的确定。所以要提高主轴轴承的寿命及可靠性就要对其主参数进行优化设计。通过对其主参数的优化设计及可靠性研究可以进一步提升我国风电轴承的设计水平,缩短我国轴承与发达国家的差距。本文根据风电主轴轴承失效的特点,以24176CA/W33轴承的额定动载荷为目标函数,采用MATLAB优化工具箱对主参数进行优化设计,使主参数达到最优值。根据主参数的优化结果对其内圈、外圈和保持架等进行结构设计,使其结构设计合理,满足使用要求。对轴承载荷分布、接触应力与变形等性能进行分析,使轴承寿命满足使用要求且得到提高。根据两参数威布尔分布理论,详细地对威布尔分布两参数的几何和物理意义进行了分析。分析研究了参数估计方法,依据最大似然法计算出不同样本容量时的威布尔分布形状参数和尺度参数。利用最大似然法、自助法和灰自助法对同一组轴承失效数据进行分析,通过比较,显示自助法得出的轴承寿命估计值比最大似然法的小,灰自助法计算的结果:当失效个数r等于样本n容量等于10和9时,即r = n=10和9时,所得结果与最大似然法较为接近,当r = n<9时,计算结果小于最大似然法。最后利用乏信息方法对同一组轴承寿命威布尔分布曲线及可靠度函数曲线的形状变化进行了分析。