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基于运行工况的三峡升船机齿轮齿条载荷与润滑状态分析

Analysis of Load and Lubrication State of Racks and Pinions of Three Gorges Ship Lift Based on Actual Service Conditions

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三峡升船机齿轮齿条属低速重载开式硬齿面齿轮传动,一旦润滑不良极易产生齿面胶合等损伤,影响升船机运行的安全性和可靠性.根据三峡升船机的实际运行数据,采用油膜厚度准则系统分析了各种典型工况下齿轮齿条的润滑情况,推导了匀速工况时船厢误载水深与膜厚比之间的关系,计算了典型误载水深下润滑状态最危险啮合点的膜厚比;确定了船厢变速时齿轮齿条最差的润滑状态,分析了变速运行典型工况下的润滑状态与船厢水深的相关关系,进一步确定了较易产生胶合损伤的位置.结果表明,升船机匀速运行时,厢内水位处于最佳水位时,齿轮齿条的润滑状态最好;偏离最佳水位时,膜厚比随误载水深呈λ ∝±Δh-0.13的幂函数形式下降;齿轮齿条处于最危险啮合点时,齿轮齿根与齿条齿顶相接触且在大误载水深下齿面间的润滑状态更为恶劣;升船机变速运动时,润滑状态较差的工况为船厢水深为3.6 m时的上行加速和下行减速;因齿条上齿面接触频率高、润滑状态较差,发生胶合损伤的风险更高.

陈卓、师陆冰、冯盼盼、李学飞、陈林、刘忠明

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郑州机械研究所有限公司, 河南 郑州 450001

长江三峡通航管理局, 湖北 宜昌 443000

三峡升船机 齿轮齿条 胶合 油膜厚度 润滑状态

交通运输部三峡后续工作科技项目中国博士后科学基金

SXHXGZ-SCJ-2020-12021M692951

2023

10.16578/j.issn.1004.2539.2023.03.012

机械传动
郑州机械研究所 中国机械通用零部件工业会齿轮分会 中国机械工程学会

机械传动

CSTPCD北大核心
影响因子：0.534
ISSN：1004-2539
年,卷(期)：2023.47(3)
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