高速齿轮的气障特性分析.pdf

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1、第48卷第6期2016年12月南京JournalofNa航空航天大学学报njingUniversityofAeronautics&AstronauticsV01．48No．6Dec．2016DOI：10．16356／j．1005—2615．2016．06．003高速齿轮的气障特性分析王延忠1唐文1宋贯华1牛文韬1’2陈燕燕1陈聪慧3战鹏3郭梅3赵兴福(1．北京航空航天大学机械工程及自动化学院，北京，100191；2．北京航天控制仪器研究所，北京，100854；3．中航工业沈阳发动机设计研究所，沈阳，110015；4．中航工业哈尔滨东安发动机(集团

2、)有限公司，哈尔滨，150066)摘要：利用计算流体动力学方法，建立齿轮高速旋转在周围产生的流场与压力场计算模型，对不同的齿轮工况参数进行了计算与分析。在此基础上，建立齿轮喷油润滑的二相流模型，对喷油参数与齿轮工况的匹配进行研究，并对齿轮旋转压力场的计算进行了仿真验证。结果表明，齿轮转动时会在周围形成气体压力场，对喷油射流产生阻碍作用，造成轮齿润滑与冷却失效。本文的研究成果将用于指导新一代高性能齿轮的喷油润滑设计。关键词：高速齿轮；压力场；喷油射流；气障中图分类号：V232．8文献标志码：A文章编号：10052615(2016)06—0796—0

3、6AnalysisofAirBarrierCharacteristicsforHighSpeedGearsWangYanzhon91，TangWenl，SongGuanhual，NiuWenta01～，ChenYanyanl，ChenConghui3，ZhanPeng3，GuoMei3，ZhaoXingfu4(1．SchoolofMechanicalEngineeringandAutomation，BeihangUniversity，Beijing，100191，China；2．BeijingInstituteofAerospaceControl

4、Devices，Beijing，100854，China；3．ShenyangAeroEngineResearchInstitute．AviationIndustryCorporationofChina，Shenyang，110015，China；4．HarbinDonganEngine(Group)CorporationLimited，AviationIndustryCorporationofChina，Harbin，150066，China)Abstract：Thecomputationalfluiddynamicsmethodisusedt

5、oestablishthemodelofgeneratedpressureandflowfieldofhighspeedgears．Thepressureandflowfieldarecalculatedandanalyzedunderdifferentworkingconditions．Additionally，thetWO—phaseflowmodelofgearoilinjectionlubricationisestablishedtosimulatetherotationpressurefield，fromwhichthematching

6、ofsprayparameterswithgearworkingconditionsisstudied．Theresultsshowthatthepressurefieldgeneratedbyhighspeedgearswillhindertheinjectionjetandresultingearlubricationandcoolingfailure．Keywords：highspeedgears；pressurefield；injectionjet；airbarrier基金项目：国家高科技支撑(2014BAF08801)资助项目；国家自然

7、科学基金(51275020)资助项目；航空A计划(ATR一125—02101)资助项目。收稿日期：2016-01-14；修订日期：2016—03—25作者简介：王延忠，男，教授，博士生导师。主要从事传动摩擦学理论与应用技术、先进精密传动加工技术、空间啮合曲面数字加工理论和技术等方面的研究；兼任航空发动机动力与传输重点实验室学术委员及客座教授、中航东安发动机传动技术专家、机械传动学会副主任委员等学术职务；曾获中航科学技术进步二等奖两项。通信作者：王延忠，E—mail：yzwan963@126．com。引用格式：王延忠，唐文，宋贯华，等．高速齿轮的气

8、障特性分析EJ]．南京航空航天大学学报，2016，48(6)：796—801．WangYanzhong，TangWen，SongGuan