针对航发主轴三点接触球轴承高速运转时容易引起轴承烧伤问题,采用局部法建立轴承生热模型。基于流体两相流理论和耦合传热原理,建立轴承流固耦合模型,分析转速、供油量等对流场以及轴承温度的影响。利用航发球轴承试验机开展轴承温升试验,并对仿真结果进行验证。结果表明随着供油量的增加,轴承外圈的油量显著增加,轴承温度下降;当供油量达到1.2 L/min时,继续增加供油量冷却效果减弱;随着转速增加,轴承腔内油液减少,轴承内外圈温度均增大且内圈增幅比外圈大;随着轴向载荷增加,轴承内外圈温度均增大。试验结果与仿真计算最大误差为10.27%,验证了模型的合理性。

采用喷油方式进行润滑的星形人字齿轮箱内的流场分布非常复杂,针对其流动仿真分析存在很多困难。基于光滑粒子流体动力学(SPH)方法,建立了喷油润滑的星形人字齿轮箱内流场粒子仿真模型,获得了齿轮箱内不同截面位置处的油气两相分布特性,对比分析了不同齿轮转速和喷油速度条件下的流场油液分布和速度分布。结果表明,油液在齿轮轴方向上不同截面位置处滑油流场分布有明显不同,齿轮箱中间截面位置处分布的油液量最多,且在太阳轮、行星轮与喷油口之间的区域出现了局部涡流现象;齿轮转速和喷油速度对齿轮箱内的油液分布均有较大影响。

针对非对称斜齿轮喷油润滑啮入侧喷油和啮出侧喷油两种喷油方式,运用计算流体动力学方法进行了研究。基于有限元方法得到了喷油润滑仿真模型的热边界条件;在CFX流体仿真软件中对非对称斜齿轮喷油润滑进行仿真计算,得到了喷油参数在不同喷油方法下对齿面对流换热系数的影响规律。啮入侧喷油润滑方法下,润滑油黏度增大,齿面平均对流换热系数将随着减小,但减小的趋势变缓;啮出侧喷油润滑方法下,随着润滑油黏度的增大,齿面平均对流换热系数逐渐减小,但减小的程度越来越缓慢,说明齿面平均对流换热系数受到润滑油黏度的影响越来越小。啮入侧喷油方法和啮出侧喷油方法下的齿面对流换热系数均随着喷油速度的增大而增大,线性变化明显。说明喷油速度对齿面平均对流换热系数的影响较明显。啮入侧喷油润滑方法和啮出侧喷油润滑方法在相...

大功率齿轮箱一般采用强制喷油润滑系统,具有润滑充分、精确控制等优点。但仅凭经验设计易出现润滑过量、润滑不足和润滑不均衡等问题。文中结合设计经验和实际,提出一种系统计算大功率齿轮箱润滑系统的方法。