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基于格子玻尔兹曼方法的重载机车齿轮箱内部压力场特性研究

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为了研究压力场特性对重载机车齿轮箱润滑和密封的影响规律,基于计算流体动力学和格子玻尔兹曼方法,建立了考虑通气孔处密封结构的齿轮箱内部压力场仿真模型;通过仿真结果与试验数据对比分析,验证了仿真模型的正确性;基于该模型,研究了不同因素对齿轮箱内部压力场的影响规律.结果表明,齿轮转速和转向对齿轮箱内部压力场影响较大,所有监测点处的压差均值或压力均值的绝对值与齿轮转速成正相关且非线性变化;齿轮转向会改变齿轮啮合区上侧和下侧两点的压差,其压差在齿轮正转时更大,齿轮转向对其他监测点的压力影响也较大;从动齿轮浸油深度和润滑油温度(动力黏度)对齿轮箱内部压力场影响较小.研究结果可为机车的运营维护和润滑油的合理配置提供理论依据.
Study of Internal Pressure Field Characteristics in Gearboxes of a Heavy-haul Locomotive Based on the Lattice Boltzmann Method

LocomotiveGearboxPressure fieldComputational fluid dynamicsLattice Boltzmann method

周秋兵、徐艳晖、周子伟、陈再刚

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西南交通大学 轨道交通运载系统全国重点实验室,四川 成都 610031

中车大同电力机车有限公司 技术中心研究院,山西 大同 037038

机车 齿轮箱 压力场 计算流体动力学 格子玻尔兹曼方法

国家自然科学基金

52022083

2023

10.16578/j.issn.1004.2539.2023.08.001

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(8)
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