行星轮系周转运动过程中的润滑油液分布与搅油损耗研究

• Published in: 机械传动 Vol. 48; no. 9; pp. 10 - 17
• Main Authors: 陈慧潇, 师陆冰, 职彦锋, 颜世铛, 丁昊昊, 裴帮, 刘忠明, 王文健
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 西南交通大学摩擦学研究所,四川成都 610031%郑机所(郑州)传动科技有限公司,河南郑州 450001 2024; 郑州机械研究所有限公司,河南郑州 450001%郑州机械研究所有限公司,河南郑州 450001%郑机所(郑州)传动科技有限公司,河南郑州 450001%西南交通大学摩擦学研究所,四川成都 610031; 郑机所(郑州)传动科技有限公司,河南郑州 450001
• Subjects: 搅油损耗; MPS; Splash lubrication; 油液分布; Churning loss; 行星轮系; 飞溅润滑; Oil distribution; Planetary gear train
• ISSN: 1004-2539
• DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2024.09.002

为探究行星齿轮传动系统飞溅润滑行为,基于移动粒子半隐式(Moving Particle Semi-im-plicit,MPS)方法建立了行星轮系飞溅润滑仿真模型,并对其进行了试验验证;研究了行星轮系周转运动过程中的减速器内部油液分布特征、轮齿啮合区润滑油液粒子数量以及各旋转部件搅油损耗的变化规律.研究结果表明,行星轮系周转运动过程中,减速器内部可划分为油池区、拖拽区和贫油区3个区间;行星轮渐次通过各区间过程中,不同啮合区域内油液粒子数量以及各部件搅油损耗力矩值均呈现周期性变化规律.其中,内啮合区与外啮合区润滑油液粒子数量在行星轮运行至油池区时达到峰值,并均在进入贫油区后迅速下降至最小值;行星轮搅油损耗力矩在进入油池区后急剧上升至峰值,在进入拖拽区后持续下降直至进入贫油区后稳定在极低水平;而行星架搅油力矩在某一行星轮进入油池区域时急剧下降,在该行星轮进入拖拽区且下一行星轮未进入油池区时快速回升.在整个周转周期内,太阳轮搅油损耗较小且变化趋势较为平缓.行星轮系总的搅油损耗功率中,3个行星轮总搅油损耗功率占比约为60％,其次是行星架,太阳轮占比最少.