变速箱中搅油功率损失的CFD分析

发布时间：2024-02-26 05:43

　　通过对变速箱内部腔体的简化建模,采用计算流体力学(CFD)方法对齿轮啮合转动时的搅油功率损失进行仿真,分析了齿顶圆直径、齿宽、齿轮螺旋角、温度以及油的类型等因素对搅油功率损失的影响。结果表明:所采用的仿真方法能较准确地预测变速箱搅油功率损失,这些因素对齿轮搅油功率损失均有较大影响。

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【部分图文】：

图1变速箱简化模型

为便于分析,在不影响研究目的的前提下对变速箱的模型进行简化建模,变速箱的简化模型如图1所示。其中变速箱的轴承液被忽略,模型中只包含润滑油。对变速箱搅油损失的研究,着重对润滑油的黏度、密度及齿轮相关参数展开分析研究,本文选用2种不同黏度和密度的润滑油以及6种不同参数的齿轮,润滑油的....

图2齿轮网格划分

对变速箱内腔简化模型中的齿轮网格划分主要分为两个区域:齿轮周围认为是一个圆柱型的活动区域,它的网格是动态的,围绕着齿轮旋转;其他部分是一个静态区域。在动态区域和静态区域之间有个界面,这个界面处的值是相等的。在齿轮面加入了滑动网格[6],共得到1799215个单元、73067....

图6不同螺旋角下齿轮阻力矩随其圆周速度的变化

选择2号润滑油和5号、6号齿轮,设置油温为90℃,仿真计算结果如图6所示。从图6可看出:当螺旋角从0°增大到20°时,动力损失增加了45%。

图7不同润滑油密度下齿轮阻力矩随圆周速度的变化

选用5号齿轮和1号、2号润滑油,设置油温为90℃,仿真计算结果如图7所示。从图7可看出:润滑油密度从819.5kg/m3增加到824.5kg/m3,动力损失增加了15%。

本文编号：3911419