基于齿面移动法的齿轮飞溅润滑性能数值分析与验证

由于齿轮传动系统飞溅润滑过程中润滑油流动的复杂性,近年来数值仿真分析方法已逐渐成为评价飞溅润滑性能的重要手段。为解决齿轮飞溅润滑数值建模过程中由于啮合位置间隙太小而带来网格划分困难的问题,该文提出了采用齿面移动法对齿轮进行处理,即在保留所有轮齿和不改变齿轮安装位置的基础上,通过改变轮齿厚度来增大啮合区域间隙,以便于流体域网格划分。该文对不同处理方法获得的飞溅润滑仿真结果进行了对比分析,并结合试验数据,说明了齿面移动法相对于现有文献中的齿轮建模处理方法获得的润滑油飞溅效果更符合实际情况,搅油功耗计算结果误差在8%以内,且工程适用性更好。该研究为进一步分析车辆变速箱、驱动桥等齿轮传动系统的润滑状况提供了参考。

汽车驱动桥飞溅润滑的数值仿真

鉴于飞溅润滑的流动过程复杂,很难通过解析或试验方法了解润滑油在驱动桥内部的流动情况,本文中基于计算流体动力学方法,采用流体体积模型和齿面移动法建立了包含准双曲面齿轮、滚子轴承和油道等部件的驱动桥飞溅润滑数值仿真模型,计算得到飞溅润滑过程中的流场特性,实现了驱动桥内部润滑油瞬态流动过程的可视化,分析了不同时刻驱动桥内油液分布与搅油功耗和油道内与轴承区域油量变化情况。最后,通过驱动桥搅油功耗实验,对仿真模型进行验证。结果表明,仿真与实验最大误差为8.73%,说明了仿真模型的可靠性。

汽车驱动桥主减速器支承刚度的有限元分析

考虑了差速器轴承盖与桥壳的接触非线性,建立了包含传动轴系、滚子轴承和壳体的整个驱动桥非线性有限元模型,以进行差速器轴承盖与桥壳接触状态的准确仿真和驱动桥主减速器支承刚度的准确计算。进一步对比了不同接触仿真方法求得的测点变形,分析了差速器轴承盖与桥壳接触非线性对驱动桥主减速器支承刚度的影响。进行了驱动桥主减速器支承刚度试验,分别测量了正、反转工况下主减速器测点变形。有限元分析与试验结果吻合良好,验证了驱动桥系统建模和有限元分析的正确性。