以可倾瓦轴承-转子系统为基础,仿真计算分析了轴承跨距、轴径及轴承相关参数对轴承-转子系统临界转速的影响,为高速齿轮箱轴承-转子的优化设计提供依据。研究表明,跨距的影响与转速关系密切;轴径超过54 mm后,影响可忽略;间隙比、支点偏移及预负荷系数对1阶、2阶临界转速的影响趋势基本相同,关系曲线分别为线性、对数和指数形式。根据分析结果,设计了60000 r/min齿轮箱,轴承-转子系统通过空载试验,齿轮箱整体性能满足要求。

为了提高高速齿轮箱密封装置的密封性能,对常用于石油、化工等领域中的高速齿轮传动装置的非接触式迷宫密封进行了分析。通过建立(Computational fluid dynamics,CFD)数值计算模型,分析了该密封装置的密封齿数量、密封压差、油气混合物浓度、甩油环位置等因素对各密封腔回油口回油量及漏油口泄漏量的影响。研究对高速齿轮箱用非接触式迷宫密封的设计具有指导意义。