隨著新能源應用的發展，作為新能源中開發較早的風能，在電網中佔據了越來越大的比重。同時，越來越多的製造商開發了各種不同的風力發電機主機，為了增強其產品在市場上的競爭實力，從傳動鏈設計的改進，到各種零部件不同功能的考慮，都成為風力發電機主機設計改進的不同考慮因素。
作為風力發電機的主要零部件，軸承的選用一直是主機生產廠商最關心的問題，不論是軸承本身的設計，還是軸承配置的選擇，都決定著風力發電機主機的運行性能及使用壽命。
由於風力發電機運行工況複雜，主機維修成本較高，保證其運行的可靠性，即風力發電機的使用壽命，一直都是困擾主機製造商的重要問題。其中軸承的應用對主機效率的影響極為重要。因此，基於風力發電機的複雜性，SKF專門為其並開發了一種特殊的軸承，即“Nautilus”軸承——一種具有特殊的大接觸角的雙列圓錐滾子軸承風力發電機主機軸承配置
傳統的風力發電機軸承配置為雙軸承支撐。根據風力發電機的工作原理，傳動鏈通常採用如下設計：主軸、齒輪箱(增速箱)和發電機。在主軸上，採取雙軸承的配置是比較傳統且比較常用的形式，採用的軸承類型根據設計要求的不同而有所不同，但通常較為傳統的軸承配置為球面滾子軸承配置或圓錐滾子軸承配置。
雙軸承配置的好處在於主軸軸承承受了大部分複雜的風力載荷，除扭矩外，基本上沒有其他載荷會傳遞到傳動鏈的齒輪箱里，給齒輪箱的設計帶來了極大便利。但這種配置也有其自身的缺點，比如傳動鏈較長，除主軸長度外，還要考慮主軸與齒輪箱連接的聯軸器的長度。因此，在小功率的風力發電機中，這種配置比較常見。在大功率的風力發電機中，過長的傳動鏈則意味著更大的體積以及更高的製造成本。
現最新的主軸軸承配置解決方案為單軸承支撐。隨著風力發電機的發展，大功率風力發電機成為市場發展的趨勢，較高的能量密度也成為各主機製造商爭相追趕的目標，給軸承設計帶來了極大挑戰。
在大功率風力發電機里，要保證有足夠的載荷能力承受較大的風力載荷。因此，主軸，包括軸承的尺寸勢必要增大，而這必定會造成主機整體重量的增加，隨之而來的則是主機相關部件，包括塔架等零部件製造成本的增加。那麼是否有能夠在提高風力發電機功率的同時還能減輕重量並降低整個風力發電機的製造成本呢？這成為主機廠商和零部件廠商所面臨的日益緊迫的問題，因為成本的下降，意味著產品競爭能力的提高。基於以上種種目的，SKF專門為大功率風力發電機開發了大接觸角的圓錐滾子軸承該軸承為背對背配置的圓錐滾子軸承，擁有較大的接觸角(45)。其不僅讓單軸承的主軸配置成為可能，同時大大縮短了傳統設計中的傳動鏈長度，使緊湊型的風力發電機設計成為可能。當然，特殊的設計同樣保證了軸承或者說傳動系統的所有功能。
1.較大的接觸角
傳統的配對(或者雙列)圓錐滾子軸承，接觸角一般只有20左右，在保證其較大的徑向承載能力以外，軸承的軸向承載能力以及承受傾覆力矩的能力都有一定的限制。因此，在一根主軸上要保證設計能夠滿足應用的要求，必須要有另外一個軸承作為第二個支點承受另外的徑向力，而且兩個軸承的配置，才能滿足整個軸在受到傾覆力矩時，不會發生變形。
而Nautilus軸承突破了傳統接觸角的設計，將每個單列軸承的接觸角放大到45。與傳統的雙軸承配置相比較，Nautilus軸承兩個單列軸承接觸點的連線間的距離遠遠高於一般圓錐滾子軸承，這兩個接觸點連線的交點可以作為整個軸系中的兩個焦點，成為支撐軸系運行的作用點。
2.分段式的工程塑料保持架
除較大的接觸角外，該軸承另一個顯著的特點就是採用了分段式工程塑料保持架。對於軸承的內部部件來說，滾動體是重要的承載部件，而保持架除保持滾動的運行狀態外，還有分隔滾動體避免其相互間產生摩擦的功能。保持架不是一個受力元件，不能承受任何形式的外力。因此，其往往採用較輕的材料來生產，同時，保持架材料要滿足另一個要求，即足夠的強度。由於保持架在軸承運行中的旋轉所需要的動力是由滾動體所提供的，因此，保持架的材料需要一定的強度來保證其正常的運行。
對於SKFNautilus軸承來說，為了保證接觸角連線足以承受系統中的受力，軸承的尺寸往往都很大，目前市場上應用較多的是直徑為2~2.5m的軸承產品。因此，降低軸承本身重量成為其設計中亟待突破的技術難題。作為承載部件的內外圈和滾動體，為要保證軸承的承載能力，在選材上不能有絲毫馬虎。SKFNautilus軸承採用的工程塑料，不僅能保證足夠的強度，而且重量較輕，保證了軸承的旋轉性能，同時降低了軸承內部的摩擦。該軸承為背對背配置的圓錐滾子軸承，擁有較大的接觸角(45)。其不僅讓單軸承的主軸配置成為可能，同時大大縮短了傳統設計中的傳動鏈長度，使緊湊型的風力發電機設計成為可能。當然，特殊的設計同樣保證了軸承或者說傳動系統的所有功能。
1.較大的接觸角
傳統的配對(或者雙列)圓錐滾子軸承，接觸角一般只有20左右，在保證其較大的徑向承載能力以外，軸承的軸向承載能力以及承受傾覆力矩的能力都有一定的限制。因此，在一根主軸上要保證設計能夠滿足應用的要求，必須要有另外一個軸承作為第二個支點承受另外的徑向力，而且兩個軸承的配置，才能滿足整個軸在受到傾覆力矩時，不會發生變形。
而Nautilus軸承突破了傳統接觸角的設計，將每個單列軸承的接觸角放大到45。與傳統的雙軸承配置相比較，Nautilus軸承兩個單列軸承接觸點的連線間的距離遠遠高於一般圓錐滾子軸承，這兩個接觸點連線的交點可以作為整個軸系中的兩個焦點，成為支撐軸系運行的作用點。
2.分段式的工程塑料保持架
除較大的接觸角外，該軸承另一個顯著的特點就是採用了分段式工程塑料保持架。對於軸承的內部部件來說，滾動體是重要的承載部件，而保持架除保持滾動的運行狀態外，還有分隔滾動體避免其相互間產生摩擦的功能。保持架不是一個受力元件，不能承受任何形式的外力。因此，其往往採用較輕的材料來生產，同時，保持架材料要滿足另一個要求，即足夠的強度。由於保持架在軸承運行中的旋轉所需要的動力是由滾動體所提供的，因此，保持架的材料需要一定的強度來保證其正常的運行。
對於SKFNautilus軸承來說，為了保證接觸角連線足以承受系統中的受力，軸承的尺寸往往都很大，目前市場上應用較多的是直徑為2~2.5m的軸承產品。因此，降低軸承本身重量成為其設計中亟待突破的技術難題。作為承載部件的內外圈和滾動體，為要保證軸承的承載能力，在選材上不能有絲毫馬虎。SKFNautilus軸承採用的工程塑料，不僅能保證足夠的強度，而且重量較輕，保證了軸承的旋轉性能，同時降低了軸承內部的摩擦。另一種典型設計是沒有保持架的滿滾子軸承設計。當然，從主軸軸承較低的轉速來看，滿滾子軸承所帶來的旋轉能力的下降不足以成為該軸承應用的阻礙。但是，滾動體之間的摩擦則是一個不可忽視的關鍵。
軸承中之所以要設計保持架，一個重要的功能就是將相鄰的兩個滾動體分開，在軸承運行時避免軸承滾動體內部的摩擦，降低摩擦及雜訊。因此，滿滾子軸承雖然具有很高的承載能力，但是在主軸軸承上，由於滾動體內部的摩擦其仍然不是理想的選擇。
另外，上文中提及的另一種保持架設計，即與傳統軸承相似的一體式保持架。在SKFNautilus軸承中沒有選擇一體式保持架，主要是由於其尺寸過大，自身重量會引起保持架的變形，帶來更多的滾動體與保持架之間的摩擦。此外，作為產生能源的設備，風力發電機設計中的一個重要問題就是提高能量密度，最大化的降低其零部件的能量損失。從此角度出發，一體式保持架也有著局限性。
風力發電機，因其特殊的應用工況，對零部件的選擇至關重要。據研究報告顯示，到2012年，風力發電的裝機容量將由2007年的90000MW上升至290000MW。風力發電機製造商及運營商，都越來越傾向於高可靠性的風力發電機主機，以達到經濟效益與生態效益的平衡。
