一．课题研究的背景和意义：

回转支承是工程机械、风力发电机等需要相对回转运动的大型装备的关键部件，可靠性和寿命要求高。近年来，工程机械、特种车辆和风力发电等行业的快速发展，一方面为回转支承提供了广阔的市场，另一方面也对回转支承的数量、质量和水平提出了更高的要求；同时，标准产品也难于满足所有的使用场合，需要根据实际要求定制的非标准回转支承占有一定的市场比例。经过几十年的发展，我国的回转支承研发上有了较大进步，可以生产直径200-5000mm 的七大类回转支承产品，目前回转支承国内市场占有率在61%以上，有的甚至已经出口。

由于回转支承轴承的突然失效可能导致昂贵的故障维修费用和停止生产，最近以来回转支承轴承的状态监测被积极研究。风电转盘轴承由于其体积庞大和安装位置不易拆装,致使其维修的难度非常大,而且转盘轴承一旦发生故障,将直接影响风力发电机的工作性能,甚至造成停机。因此要求风电转盘轴承的使用可靠性高、寿命长至少要达到风力发电机的使用年限,即20年。

国内外许多研究者从磨损累积、裂纹形成与发展等角度对转盘轴承的寿命作了大量研究,然而这些研究结论大多基于大量经验数据及简化,对于风力发电机的特殊应用场合是否适用还有待实验的验证。企业必须经过大量实验,获取各自产品综合性能的实验数据,在此基础上结合理论分析和参数修正建立适合风电转盘轴承设计方法。另外,提供可信、有说服力的产品性能实验数据也有利于企业提升形象和产品的市场竞争力。因此，风电转盘轴承实验系统成为了获得产品性能数据的关键。

同时，随着工业生产自动化和智能化程度的日益提高，铁路机车、精密仪表等大型交通生产设备性能不断提升，对各种扭矩测量也提出了新的要求。在机械动力系统中，扭矩量值准确与否对保证铁路机务、车辆、生产设备的精密性及线路维修质量起着至关重要的作用。提高扭矩测量的准确性、扭矩监测和控制的实时性以及扭矩异常分析的可靠性，是减少事故发生、确保生产运输正常进行、节省能源、提高系统效率的重要手段。

二.文献综述

1.回转支承

回转支承（slewing bearing）又叫转盘轴承，有些人也称其为：旋转支承、回旋支承。回转支承在现实工业中应用很广泛，被人们称为：”机器的关节”，是两物体之间需作相对回转运动，又需同时承受轴向力、径向力、倾翻力矩的机械所必需的重要传动原件。伴随着机械行业的迅速发展，回转支承在船舶设备、工程机械、轻工机械、冶金机械、医疗机械、工业机器人、隧道掘进机、旋转舞台灯行业得到了广泛的应用。回转支承行业在我国已经经历了近30 年的发展，自1984年首次发布的JB2300-84《回转支承形式、基本参数和技术要求》标准，以及在1999年修订的JB/T2300-1999《回转支承》标准，现在我国已经是具备了完善的回转支承设计、制造和测试的综合开发能力。