车辆传动装置润滑系统旋转油道内流体流动状态研究

发布时间：2023-03-29 22:01

　　在汽车先进传动系统中,齿轮、离合器和行星排等主要零部件工作性能的好坏,直接影响到传动系统的正常运转,而润滑不良是导致零部件损坏、机械故障屡见不鲜的重要原因。旋转油道作为润滑油的输运机构,是汽车先进传动系统的重要组成部分。由于旋转油道高速旋转,可能带来润滑油无法正常供油的问题。所以,本文针对上述问题,以车辆传动装置中的旋转润滑油道为研究对象,采用计算流体力学的方法,分析润滑油道内流体的流动状态,探究旋转轴转速、入口压力、油液温度和油道结构等因素对旋转润滑油道内流场的影响规律,为结构设计提供技术支持,从而实现精确稳定供油。论文首先建立了润滑系统旋转油道的流体计算域模型,为了保证计算精确,将润滑油道内的密封系统单独建模,考虑了油液泄漏对旋转油道内流场的影响。利用网格交界面将润滑油道中静止与旋转区域的流体计算域连接起来,通过数值模拟,获取润滑油在主油道内的流动特征,得到了油道内流场的速度矢量图、压力云图和速度流线图,并对不同工况下旋转油道的出口流量进行对比分析,获得了不同位置出口的出油量及其影响规律。为了更完善地对旋转油道的流体特性进行分析,同时为油道的设计效果提供验证,自主设计并搭建了高速旋...

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题的研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 旋转管道内流场研究现状
        1.2.2 计算流体力学（CFD）研究现状
    1.3 本论文的主要研究内容
第二章 旋转润滑油道CFD建模及理论分析
    2.1 润滑油道建模
        2.1.1 旋转油道模型的建立
        2.1.2 密封系统模型的建立
    2.2 CFD理论基础
        2.2.1 CFD软件介绍
        2.2.2 CFD基本控制方程
    2.3 湍流模型选取
    2.4 考虑密封系统的旋转油道流体域模型
        2.4.1 密封系统流体域模型的建立
        2.4.2 旋转油道流体域模型的建立
    2.5 旋转油道流体域模型的网格划分
        2.5.1 密封系统流体域网格划分
        2.5.2 旋转油道流体域网格划分
    2.6 本章小结
第三章 高速旋转润滑油道流场流动状态仿真模拟
    3.1 密封系统流场状态
        3.1.1 计算模型
        3.1.2 润滑油属性
        3.1.3 边界条件
        3.1.4 求解参数设置
        3.1.5 计算结果分析
    3.2 旋转润滑油道流场状态
        3.2.1 计算域设置
        3.2.2 边界条件及交界面
        3.2.3 求解器设置
        3.2.4 计算结果分析
    3.3 本章小结
第四章 高速旋转润滑油道试验研究
    4.1 旋转油道综合性能试验台
    4.2 旋转油道通流量试验
        4.2.1 测量方案
        4.2.2 通流量试验
    4.3 试验结果与分析
    4.4 本章小结
第五章 某新型传动装置旋转润滑油道流场仿真研究
    5.1 旋转润滑油道流体域建模
        5.1.1 旋转润滑油道流体域
        5.1.2 输出轴油道流体域
        5.1.3 轴缝油道流体域
        5.1.4 涡轮轴油道流体域
    5.2 旋转润滑油道流体域网格划分
    5.3 Fluent计算模型设置
        5.3.1 计算域设定
        5.3.2 边界条件及交界面
        5.3.3 求解器设置
    5.4 计算结果分析
        5.4.1 旋转润滑油道流场分析
        5.4.2 旋转润滑油道出口流量研究
    5.5 旋转润滑油道结构优化
        5.5.1 结构优化方案
        5.5.2 结构优化后的数值模拟计算
        5.5.3 确立最优方案
    5.6 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 研究工作总结
    6.2 创新点
    6.3 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的论文



本文编号：3774571