机车牵引齿轮箱密封装置内部流场的研究及结构优化设计

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1、机车牵引齿轮箱密封装置内部流场的研究及结构优化设计TheResearchofLocomotiveTractionGearBoxSealingDeviceInternalFlowFieldandStructureOptimizationDesign王琛大连交通大学DALIANJIAOTONGUNIVERSITY分类号：___________TH136________________学校代号：10150UDC：________________密级：___________学号：20122209硕士学位论文机车牵引齿轮箱密封装置内部流场的研究及结构优化设计TheRes

2、earchofLocomotiveTractionGearBoxSealingDeviceInternalFlowFieldandStructureOptimizationDesign学生姓名：王琛导师及职称：何卫东教授学科门类：___________xf___________专业名称：________机械工程__________研究方向：现代机械传动技术申请学位级别：___________硕士论文答辩日期：2015年6月14日学位授予单位：大连交通大学大连交通大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我

3、所知，除了文中特别加以标注和致谢及参考文献的地方外，论文中不包含他人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得大连交通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。本人完全意识到本声明的法律效力，申请学位论文与资料若有不实之处，由本人承担一切相关责任。学位论文作者签名：1曰期：>/r年Z月/p曰大连交通大学学位论文版权使用授权书太学付论女作者完全了解大连交通大学有关保护知识产权及保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产枳单位属大连交通大学，本人保证毕

4、业离校后，发表或使用决t工作成巢时薯名单位仍然为大连交通大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件及其电子文档，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入学校有关数据库和收录到《中国博士学位论文全文数据库》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库》进行信息服务，也可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存或汇编本学位论文。(保密的学位论文在解密后应遵守此规定)学位论文作者签名：1敦导师签名:曰期：年{月/p曰日期：¥年彳月/尸曰摘要摘要本文结合流体动力学理论，对机车驱动齿轮箱端盖密封进行研究。在机车齿轮箱传动中，轮齿浸入

5、箱底的润滑油中，由于高速齿轮的搅动，部分齿轮箱内润滑油会飞溅、破裂成为微小的油雾颗粒，混入空气，在箱内高温、高压作用下扩散至密封件内，甚至泄露出齿轮箱；因此，机车驱动齿轮箱端盖密封一般采用性能优良的迷宫密封件。为了揭示机车齿轮箱密封结构内部流场的分布情况，并确定影响密封性能的主要因素，发掘性能优良的迷宫密封结构，本文在综合考虑齿轮箱密封内部流体并非理想空气，而是润滑油雾与空气混合二相流的基础上，结合流体力学分析软件，对迷宫密封装置内部流场的特性进行了分析。首先需要绘制轴向、径向错齿形迷宫密封的二维轴对称几何模型，对模型进行网格化处理，从流体动力学分析的角度，模

6、拟油气二相混合物分别在轴向、径向迷宫密封内的流动情况，验证泄漏量受到网格疏密变化的影响，以找到最佳的模拟网格尺寸，并总结密封工作机理；然后研究并对比包括轴向密封的空腔数、进出口压比、转子转速、间隙与空腔的结构尺寸；径向密封的间隙与空腔的结构尺寸、等腰三角形齿角、等腰梯形齿角、直角梯形齿角、齿顶圆弧半径；联合密封的斜齿倾向、位置以及倾角这些要素的变化对迷宫密封性能的影响；最终参考研究结果与经验值对轴向、径向密封结构进行优化，给出较合理的结构参数范围，并将优化后的轴、径向模型组合成一种联合密封再次模拟计算，以验证优化方法的有效性，以期提升密封性能。关键词：迷宫密封

7、；二相流；FLUENTI大连交通大学工学硕士学位论文AbstractInthispaper,combiningthetheoryoffluiddynamics，studiesoflocomotivedrivinggearboxcasecoverseal.Inthelocomotivegeartransmission,gearteethimmerseinthelubricatingoil.Duetotheagitationofhigh-speedgear,partofthelubricatingoilwillsplashandbrokenintotinyoilm

8、istparticles,mixwit