摆动工况下直齿轮瞬态弹流润滑分析.pdf

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1、2015年11月润滑与密封NOV．2015第40卷第11期LUBRICATIONENGINEERINGVo1．40No．1lDOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2015．11．013摆动工况下直齿轮瞬态弹流润滑分析黄兴保王优强(青岛理工大学机械工程学院山东青岛266033)摘要：建立摆动工况下直齿轮的弹流润滑模型，解决因旋转方向改变导致的坐标系统不一致的问题；考虑时变效应．对以正弦规律摆动的直齿轮进行弹流润滑分析。结果表明：摆动工况下的中心油膜压力、中心膜厚、最小膜厚和最大压力均出现明显的波动变化，且都在旋转方向改变瞬时附近达到最小；摆动频率对压力

2、和膜厚影响显著，在高频率摆动工况下的中心油膜压力、中心膜厚、最小膜厚和最大压力变化幅度更明显，且均高于低频摆动工况下相应的油膜压力和膜厚：摆动工况特别是高频摆动工况下的中心油膜压力和最大油膜压力会出现骤增和骤降现象，使啮合齿面应力循环频率加大，易导致齿面接触疲劳，因此要避免高频摆动。关键词：直齿轮；摆动；弹流润滑；时变效应中图分类号：TH117．2文献标志码：A文章编号：0254-0150(2015)11-065-06TransientElastohydrodynamicLubricationAnalysisofSpurGearsUnderOscillationCond

3、itionsHuangXingbaoWangYouqiang(SchoolofMechanicalEngineering，QingdaoTechnologicalUniversity，QingdaoShandong266033，China)Abstract：Elastohydrodynamiclubrication(EHL)modelofspurgearsunderoscillationconditionswasestablished．Theproblemofcoordinatesysteminconformitycausedbyvariationofrotatedir

4、ectionwassolved．Consideringtime—varianteffect，EHLanalysisofthespurgearswithsinelawswingwasca~iedout．Resultsshowthatthereareevidentfluctuationsincentrefilmpressure，centrefilmthickness，minimumfilmthicknessandmaximumfilmpressureunderoscillationconditions，moreover，theyallreachtheminimumsnear

5、bythetransientthatrotatedirectionvaries．Oscillation~equencyhasobviousinfluenceonfilmpressureandfilmthickness．Amplitudeofvariationofcentrefilmpressureandmaximumfilmpressure，centrefilmthicknessandminimumfilmthicknessareobviousunderhigh~equencyoscillationconditions，andtheirvaluesaregreatert

6、hanthoseunderlowfrequencyoscillationconditions．Thephenomenonofasurgeandcollapseinthecentrefilmpressureandmaximumfilmpressureunderoscillationconditions，especiallyunderhighfrequencyoscillationconditions，whichcausesaremarkableincreaseincycle~equencyofmeshingteethsurfacestressandmayleadtotee

7、thcontactfailure．Therefore，highfrequencyoscillationshouldbeavoided．Keywords：spurgears；oscillation；elastohydrodynamiclubrication；time—varianteffect摆动是较为常见的非稳态意义下的运动方式，广等。故研究摆动工况下的齿轮润滑具有重要意义，但泛地存在于航空、汽车、船舶等设备的操控系统中。关于摆动工况下的润滑研究较少。孙浩洋等针对对齿轮在摆动工况下的应用尤为广泛．如汽轮机盘车装数凸型滚子接触副，推导出了滚