高黏度复杂管路流量分配研究与试验验证

基于伯努利方程,针对高黏度复杂管路的润滑系统,考虑润滑油在管路中的沿程损失、局部损失等,提出了高黏度复杂管路润滑系统中各支路润滑油流量的计算分析方法,并以某型高速重载齿轮箱为研究对象,对其各支路的润滑油流量进行计算。通过对比分析润滑油流量的试验数据与计算数据,验证了该方法的正确性。该方法对于高黏度复杂管路润滑系统的设计具有重要的工程指导意义。     

基于Flowmaster软件的风电齿轮箱润滑系统研究

针对传统齿轮箱润滑系统设计中存在的诸多不足,提出了基于Flowmaster软件的设计方法。以某型号风电齿轮箱为例,计算功率损失和供油量;对润滑系统进行仿真分析,并优化设计方案;试验验证了设计润滑系统的有效性。结果表明,运用Flowmaster软件设计风电齿轮箱润滑系统,能够实现对流量和压力的精确控制;温度变化对齿轮箱系统压力影响很大,设计时应予以考虑。     

高速列车齿轮箱润滑油黏度指数的计算方法研究

高速列车齿轮油不仅承担高转速啮合齿轮间的润滑,通常也承担齿轮箱两端轴承的润滑,其黏度指数的确定和选择需要对润滑规律进行更严格的揭示与分析。采用机械设计计算查表法、黏度经验公式法、弹流润滑分析法、弹流润滑经验公式等方法,以CRH380A动车组齿轮箱为研究对象,计算高速列车齿轮箱所需润滑油的40 ℃黏度与100 ℃黏度,并得到选型的黏度指数,为高速列车齿轮油的选型提供了模型和理论依据。研究发现,由于高速下齿面接触应力很大、温度高、圆周速度大,高速列车齿轮润滑油还应当提高抗磨性、热安定性与氧化安定性等,并能够在较宽温度范围的运转,且要着重考虑齿轮油对齿轮箱内轴承的润滑及安全特性。     

高速列车齿轮箱润滑性能优化与热平衡温度分析

高速列车齿轮箱频发的润滑事故,理论计算了齿轮箱润滑所需润滑油量,采用流场仿真软件Fluent计算了不同浸油深度在不同转速下的有效润滑油量;优化了齿轮箱内部流道的结构,提高了有效润滑油量,并确定影响齿轮箱有效润滑油量的因素。理论计算了不同浸油深度下,搅油损失随着速度的变化情况,不同浸油深度下齿轮箱热平衡温度随着转速的变化情况。分析表明,齿轮箱流道液阻会使有效润滑油量降低,减小液阻能够提高齿轮箱的有效润滑油量;齿轮箱的有效润滑油量与搅油损失都会随着浸油深度增大而显著增大,随着转速的增大而增大;齿轮箱热平衡温度随着浸油深度增加而升高,随转速增大而升高。     

基于弹流润滑模型的润滑油黏度确定方法

以弹性流体动力润滑理论为基础,通过建立润滑分析模型计算润滑油黏度,提出一套科学合理又便于实际应用的润滑油黏度选油的确定方法。首先基于不同温度下的高/低剪切率流变实验,提出综合考虑温度、剪切速率影响的润滑油黏度计算公式;然后建立粗糙表面热弹流润滑分析模型,并通过光弹流膜厚测量实验和摩擦因数实验验证模型的合理性;最后以膜厚比为判据,以润滑分析计算为基础,确定了摩擦副形成有效润滑油膜所需的润滑油黏度。该方法以润滑理论计算为依据,综合考虑温度、压力、剪切速率的影响,对典型零部件的润滑设计中的润滑油选取具有指导意义。     

基于数值模拟的螺旋锥齿轮搅油功率损失及其敏感度分析

车辆的变速器大多采用齿轮传动,在传动系统中,螺旋锥齿轮的搅油功率损失对齿轮箱的发热、齿轮效率和寿命有巨大影响。为了合理的预测变速器齿轮箱的功率损失,采用正交试验法研究了齿轮转速、润滑油温度、喷油压力、喷油嘴直径以及不同的齿轮节圆直径对螺旋锥齿轮搅油功率损失的影响和敏感程度。首先,基于齿轮箱体结构及锥齿轮对在箱体内的布置,建立了螺旋锥齿轮副喷油润滑的数值计算模型。在数值计算过程中,为提高计算稳定性和准确度,动网格技术和网格重建技术被采用。通过计算结果与试验结果的对比,验证了计算模型的有效性。研究结果表明：齿轮转速和润滑油温度对搅油功率损失影响最为显著,敏感程度排序为齿轮转速>润滑油温度>齿轮节圆直径>喷嘴直径>喷油压力。并且当齿轮转速、喷油嘴直径、喷油压力取1水平,润滑油温度以及不同的齿轮节圆直径取5水平时,搅油损失最小。研究结果为齿轮箱搅油功率损失的计算及综合传动系统的优化可提供重要参考。     

基于MPS方法的二级齿轮箱飞溅润滑特性研究

飞溅润滑时,二级传动齿轮箱内部润滑油流场分布情况十分复杂,传统有限元方法难以对其进行可视化仿真分析,在模型处理、算法选用、网格划分和计算工作量等方面存在诸多问题。基于充分的调研与大量的前期计算分析,利用移动粒子半隐式（MPS）法对轨道车辆用二级传动齿轮箱的飞溅润滑特性进行研究。分析了不同输入轴转速、初始润滑油油量和环境温度下齿轮箱内部润滑油的流场特性,实现了齿轮箱飞溅润滑的可视化计算;分析了不同工况下齿轮啮合点的油液粒子数时域变化情况,发现啮合处粒子数与转速关系不大,与初始油量成正相关,40 ℃时啮合处滑油粒子数最多,润滑效果最好;分析了各工况的齿轮箱搅油功率损失情况,发现搅油功率损失与输入轴转速和初始滑油油量成正相关,与环境温度的提高成负相关,且均为非线性变化。     

干油集中润滑系统设计计算

介绍了系统设计,计算润滑点的需油量,确定泵的工作能力,利用流阻试验曲线确定管道内径,确定管道布局,计算管路油脂停留时间。     

动车组齿轮箱润滑流场及压力场计算分析

齿轮箱内部的润滑油运动轨迹对机械旋转部件的功率传递和冷却性能有着重大影响。基于自主研制的高速齿轮箱,对润滑油流场和压力场进行仿真分析,利用RNG k-ε端流模型理论对连续方程、流量方程、湍动能方程和湍动能耗散率方程进行解算。对齿轮箱模型进行适当简化,采用动网格理论和PRESTO离散方法开展仿真分析,并对不同工况的计算结果进行对比分析。通过分析获得轴承进油孔质量流量分布特征,以及轴承润滑流道中润滑油的实际油量,为后续轴承润滑最佳注油量的定量分析,以及齿轮箱结构设计和系统改进提供理论参考。     

基于Flowmaster的行星齿轮箱喷射润滑系统设计与分析

传统润滑系统设计大多是先基于经验公式进行计算与设计,再通过试验进行验证的方法.针对传统润滑系统设计周期长、成本高的问题,提出基于Flowmaster的润滑系统设计方法.以某行星齿轮箱为例,对齿轮箱内各润滑点的生热情况进行分析计算,并初步设计润滑系统.结果表明:输入齿轮处的摩擦生热量最大,滑油需求量最多.通过Flowma...