超高速螺旋锥齿轮油气二相流体润滑性能分析

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航空动力机匣内的润滑油在高速旋转的螺旋锥齿轮带动下，有一部分润滑油将被激荡成油雾，螺旋锥齿轮处于不完全油雾状态下工作。齿轮润滑的研究过去主要局限于纯油润滑方面的研究，对于润滑油中混入气体或固体杂质等气相或固相物质的混合状态题目的研究则十分有限。目前所进行的少量的研究也都主要是依靠试验得到一些数据来进行分析，缺乏深入的理论研究。本文以经典热弹流理论为基础，结合二相流体润滑理论，对螺旋锥齿轮油雾润滑性能及热效应进行分析。通过实验所得数据模拟出不同工况下动力机匣内油雾浓度含量及其与齿轮接触区含气率之间的关系。对喷油润滑过程进行初步建模分析。为航空动力机匣油雾润滑及喷油润滑的研究及实践提供了一定的研究基础。本文研究工作主要有以下几个内容：1、在经典点接触弹流润滑理论基础上，结合二相流体润滑理论，在螺旋锥齿轮空间曲面上建立热弹流润滑分析模型，求解不同载荷及含气率条件下接触齿面上的压力、油膜厚度和并编制了油雾润滑分析软件系统。2、建立油雾浓度测量试验台并在试验数据基础上拟合出动力机匣内油雾浓度计算模型，建立油雾浓度与接触区含气率之间的关系，并编制了油雾浓度及含气率计算软件。3、在经典热弹流润滑理论基础上，结合试验结果，计算不同含气率及不同载荷下接触齿面的温度分布，并编制了油雾润滑温度分析软件。4、综合分析了高速齿轮的润滑方式及供油方式，在ANSYS软件中建立喷油润滑模型，初步分析了喷油润滑条件下轮齿接触区润滑油的速度分布及压力分布等情况。

超高速螺旋锥齿轮油气二相流体润滑性能分析

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