润滑油粘度对齿轮接触疲劳寿命影响的研究.pdfVIP

学兔兔 第 6期 (总第 151期) 机 械 工 程 与 自 动 化 No．6 2008年 l2月 MECHANICAL ENGINEERING AUTOMAT10N D ec． 文章 编 号 ：1672—6413(2008)06—0079—03 润滑油粘度 对齿轮接触疲 劳寿命影 响的研 究 张增强 ，高创 宽 ，尹晓 亮 (太原理工大学 机械工程学院 ，山西 太原 030024) 摘 要 ：通过 热 弹 流 润 滑数 值 计算 ，分析 了润 滑 油 粘 度 对 齿 轮 接 触 疲 劳 寿命 的影 响 。研究 结 果 表 明 ：就齿 轮 润 滑 而言 ，并非润滑油粘度越高齿轮疲劳寿命就越长 ；当粘度超过某一 临界值时 ，疲劳寿命 随粘度增 加反而降低 。 同时还指 出齿面压力分布中的第 二压力 峰是个 相当重要 的参数 ，它对轮齿接触区次表面应力分布影响较大 。 关 键 词 ： 润滑 油粘 度 ；齿 轮 接 触 疲 劳 寿命 ；次 表 面 应 力分 布 中 图分 类 号 ：THll7 文 献 标 识 码 ：A 0 0 引 言 ’ 界 面传 导方程 等 ，这 些方 程 的推导 与建立 详见参 考文 齿 轮 传 动是 通 过 轮 齿 的 啮 合 来 传 递 运 动 和 动 力 献 1-3-1。 的，所 以其 失 效主要 发生在 轮齿 。常见 的轮齿 失效 方 压力计 算采 用 多重 网格法 l_4]，温度计 算 采用逐 列 式有 轮齿折 断 、齿面点蚀 、齿面磨 损 和齿面胶 合 等 ，这 扫描 法 。在压力 计算 过程 中假定 温度 场是 已知 的 ，通 些失 效均 与轮齿 接触 区次表 面 的应 力分 布有关 。而 理 过解 Reynolds方程 求压力 ，应用该压 力求 膜厚 ，并调 论和 实践均 已表 明 ，润滑油粘 度 的大小 直接影 响着 齿 整 刚体 中心膜厚 使压 力满 足载荷 平?? 方程 。温度计 算 面压 力分 布与轮 齿接触 区次表 面 的应 力 分布 。因此 ，探 过程 中则假 定压 力 和膜厚 是 已知 的 ，通过 解油膜 能量 讨润 滑油粘 度对齿 轮疲 劳寿命 的影 响 ，对 提高 设计 精 方程 和两 轮齿 固体 的热传 导方程 得 到温度 场分布 。应 度 、减 少传 动失效 、延 长使用 寿命具 有 一定 的积极 意 用多重 网格法 时 ，网格共 6层 ，最稠 密 的一 层在 X 方 义 。 向上 共 961个节点 ，z方 向上 的节点共 45个。其中 ，油 1 数值 计算 方 法 膜 内节 点数 为 19，使用等