动车组锥齿轮箱飞溅润滑特性及箱体结构改进

为了分析动车组齿轮箱的润滑机理,以某型螺旋锥齿轮传动齿轮箱为研究对象,运用移动粒子半隐式(MPS)法建立高精度的流场仿真模型.引入薄膜流动模型,对无滑移壁面边界条件进行改进,使移动粒子半隐式法具有预测液膜流动特性的功能.研究输入齿轮转速、初始润滑油量对箱体内壁和齿轮表面的润滑油覆盖率、油膜分布特性及功率损失的影响.结果表明,箱体内壁面的润滑油覆盖率和液膜厚度主要受润滑油飞溅效应的影响,齿轮表面受到润滑油飞溅效应和自身运动的共同影响.功率损失分析显示,功率损失与输入齿轮转速和初始润滑油油量均呈正相关关系,对高转速更敏感.对箱体结构进行改进,消除箱体凸台,扩大与输出齿轮的距离,该措施可以显著改善齿轮箱的润滑条件.

基于半隐式运动粒子法的减速器搅油损失计算及试验验证

为解决减速器中多对齿轮复杂系统因湍流作用造成的搅油损失计算精度偏低的问题,基于拉格朗日体系的半隐式运动粒子法,结合Smagorinsky湍流模型和多面体壁面模型壁面湍流切应力计算方法,提升了搅油损失的计算精度,并采用仿真与试验进行验证,最后分析了不同搅油损失对循环工况效率的影响。研究结果表明:该方法能够有效提升减速器搅油损失计算精度,平均精度由47%提升到91%,高速工况下提升效果尤为明显;在循环工况中,搅油损失对减速器效率影响显著,降低搅油损失能够有效提升减速器循环工况效率。