齒輪甩油潤(rùn)滑
關(guān)注創(chuàng)建者：仿真聯(lián)盟 創(chuàng)建時(shí)間：2020-02-27
齒輪甩油潤(rùn)滑的視頻教程
使用XFlow對(duì)減速箱齒輪甩油潤(rùn)滑的流體仿真
本教程主要是對(duì)一個(gè)減速箱齒輪嚙合轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的甩油潤(rùn)滑進(jìn)行仿真，來(lái)介紹XFlow的基本分析流程和仿真參數(shù)的設(shè)置。后面三節(jié)與前面四節(jié)的內(nèi)容是一樣的，主要考慮到很多人沒(méi)有減速箱模型，因此用了一個(gè)更簡(jiǎn)單的模型來(lái)進(jìn)行說(shuō)明，以便大家可以跟著操作。 由于模型的保密性，所以沒(méi)有附件，望見(jiàn)諒
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齒輪甩油潤(rùn)滑的實(shí)例教程
220 基于matlab的考慮直齒輪熱彈耦合的動(dòng)力學(xué)分析，輸入主動(dòng)輪、從動(dòng)輪各類(lèi)參數(shù)，考慮潤(rùn)滑油溫度、潤(rùn)滑油粘度系數(shù)等參數(shù)，輸出接觸壓力、接觸點(diǎn)速度、摩擦系數(shù)、對(duì)流傳熱系數(shù)等結(jié)果。程序已調(diào)通，可直接運(yùn)行。
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</figure><p><br></p><p>此外，齒輪油還具備清潔分散與緩沖減震的作用。在長(zhǎng)期運(yùn)行中，齒輪磨損會(huì)產(chǎn)生金屬碎屑等雜質(zhì)，齒輪油中的清凈分散劑能將這些雜質(zhì)懸浮在油液中，防止其沉積在齒面、軸承或油箱底部形成油泥，保持傳動(dòng)系統(tǒng)清潔；而油膜的彈性特質(zhì)，能吸收齒輪嚙合時(shí)產(chǎn)生的沖擊力，緩解振動(dòng)，降低運(yùn)行噪音，讓傳動(dòng)過(guò)程更平穩(wěn)，減少設(shè)備整體的振動(dòng)損傷。 選擇適配的齒輪油，不僅能充分發(fā)揮上述作用，更能提升設(shè)備運(yùn)行效率、降低能耗、減少故障停機(jī)時(shí)間。東莞市杉山潤(rùn)滑油科技有限公司研發(fā)生產(chǎn)的齒輪油，憑借超強(qiáng)抗磨性、高溫穩(wěn)定性與長(zhǎng)效清潔性能，適配各類(lèi)工業(yè)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)，搭配專(zhuān)業(yè)的技術(shù)指導(dǎo)與售后服務(wù)，為企業(yè)設(shè)備提供全方位的潤(rùn)滑保障，助力工業(yè)生產(chǎn)高效無(wú)憂(yōu)。 </p>
展開(kāi) 隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，市場(chǎng)對(duì)于乘用車(chē)/商用車(chē)等的潤(rùn)滑系統(tǒng)性要求越來(lái)越高。以往在產(chǎn)品的潤(rùn)滑性能的開(kāi)發(fā)、提升等工作中，主要依賴(lài)于臺(tái)架實(shí)驗(yàn)。雖然臺(tái)架實(shí)驗(yàn)?zāi)苤庇^的獲取潤(rùn)滑性能的“好”與“壞”，但成本高、周期長(zhǎng)，不利于產(chǎn)品的快速迭代與性能提升。
因此，需要一款飛濺潤(rùn)滑分析軟件，能夠在設(shè)計(jì)初期對(duì)潤(rùn)滑系統(tǒng)的潤(rùn)滑效果進(jìn)行快速且準(zhǔn)確的仿真分析，確認(rèn)各個(gè)零部件潤(rùn)滑油量滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，避免試驗(yàn)驗(yàn)證階段出現(xiàn)由于潤(rùn)滑不足導(dǎo)致的零件燒蝕、齒輪失效、軸承壓痕等問(wèn)題，以滿(mǎn)足項(xiàng)目開(kāi)發(fā)階段的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和優(yōu)化分析工作。
本期使用Altair nanoFluidX從分析設(shè)置、流場(chǎng)分析、軸承端部油量分布與齒輪箱熱分析、攪油損失扭矩值幾方面來(lái)分析新能源齒輪箱中的攪油潤(rùn)滑分析。
展開(kāi) 分析傳熱模型，齒輪摩擦生熱是熱源，這些熱量通過(guò)幾種方式傳播：
1.熱傳導(dǎo)——從齒緣往齒輪中心傳導(dǎo)
2.熱對(duì)流——齒輪和潤(rùn)滑油，潤(rùn)滑油和空氣，又稱(chēng)為共軛傳熱
3.熱輻射——溫度不高，輻射量小可忽略
因此，滑油和空氣是傳熱的介質(zhì)，必須在模型中考慮進(jìn)去（事實(shí)上這部分傳熱達(dá)到91%）。滑油和空氣是兩相，因此要使用到fluent的多相流模型；要模擬甩油過(guò)程，要使用動(dòng)網(wǎng)格模型；要模擬傳熱過(guò)程，利用fluent內(nèi)建的傳熱模型。這三者是本案例的核心。
這里不得不提到兩位外國(guó)學(xué)者，Guillaume Houzeaux對(duì)齒輪泵進(jìn)行了仿真，并且關(guān)注局部網(wǎng)格，這可能是最早對(duì)齒輪+流體進(jìn)行仿真；而F.Lemfeld率先采用兩相流模型捕捉了齒輪箱內(nèi)的流體瞬態(tài)變化情況，但他在網(wǎng)格方面的處理比較簡(jiǎn)單，對(duì)齒輪齒形進(jìn)行了切除，同時(shí)使用一定的壁面粗糙度值模擬齒形的存在，使齒輪能夠甩油。
說(shuō)了這么多廢話(huà)，現(xiàn)在回到主題。
圖3 流固熱耦合仿真流程
本例需要用到的模塊包括fluent模塊，其中又集成了ansys自帶的幾何處理與網(wǎng)格劃分工具。后面與fluent共享結(jié)果的是穩(wěn)態(tài)熱分析模塊，以及靜力結(jié)構(gòu)模塊，用來(lái)分析熱應(yīng)力對(duì)結(jié)構(gòu)的影響，如用來(lái)分析熱變形，限于篇幅本例不涉及。本例實(shí)際流程可以簡(jiǎn)化如下，我個(gè)人喜歡拆分不同的模塊，這樣方便“故障隔離”:
圖4 流體仿真流程
一、模型簡(jiǎn)化與網(wǎng)格劃分
由于復(fù)雜的三維結(jié)構(gòu)會(huì)增加網(wǎng)格劃分的難度，會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)格數(shù)目的無(wú)謂增加，加大計(jì)算量，因此對(duì)齒輪減速器三維模型進(jìn)行簡(jiǎn)化：殼體的凸臺(tái)、通孔、墊圈等予以去除；統(tǒng)一壁面厚度；滾動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)在對(duì)應(yīng)位置采取同心圓環(huán)來(lái)表示，方便施加熱流。這里的模型簡(jiǎn)化工作是用SpaceClaim做的。
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齒輪甩油潤(rùn)滑的最新內(nèi)容
<p>在工業(yè)制造、交通運(yùn)輸、工程機(jī)械等眾多領(lǐng)域，齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)作為核心動(dòng)力傳遞部件，承擔(dān)著扭矩傳遞、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的關(guān)鍵使命。而齒輪油作為專(zhuān)為齒輪系統(tǒng)量身定制的工業(yè)潤(rùn)滑油，恰似設(shè)備的 “血液” 與 “潤(rùn)滑衛(wèi)士”，憑借多重核心作用，保障齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)、高效、長(zhǎng)久運(yùn)行，成為工業(yè)生產(chǎn)中不可或缺的關(guān)鍵配套產(chǎn)品。</p><p><br></p><figure style="text-align: center;" class
220 基于matlab的考慮直齒輪熱彈耦合的動(dòng)力學(xué)分析，輸入主動(dòng)輪、從動(dòng)輪各類(lèi)參數(shù)，考慮潤(rùn)滑油溫度、潤(rùn)滑油粘度系數(shù)等參數(shù)，輸出接觸壓力、接觸點(diǎn)速度、摩擦系數(shù)、對(duì)流傳熱系數(shù)等結(jié)果。程序已調(diào)通，可直接運(yùn)行。
隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，市場(chǎng)對(duì)于乘用車(chē)/商用車(chē)等的潤(rùn)滑系統(tǒng)性要求越來(lái)越高。以往在產(chǎn)品的潤(rùn)滑性能的開(kāi)發(fā)、提升等工作中，主要依賴(lài)于臺(tái)架實(shí)驗(yàn)。雖然臺(tái)架實(shí)驗(yàn)?zāi)苤庇^的獲取潤(rùn)滑性能的“好”與“壞”，但成本高、周期長(zhǎng)，不利于產(chǎn)品的快速迭代與性能提升
圖1 齒輪箱甩油潤(rùn)滑
齒輪減速結(jié)構(gòu)是機(jī)械傳動(dòng)中最常見(jiàn)的形式，如下圖。
