海洋工程平臺(tái)齒輪箱齒輪本體溫度場(chǎng)仿真

陳 峰, 吳平平, 吳 韓, 徐天殷

(1. 佛山市南海區(qū)知識(shí)產(chǎn)權(quán)協(xié)會(huì), 廣東 佛山 528000;2. 廣東精銦海洋工程股份有限公司, 廣東 佛山 528000)

0 引 言

海洋工程升降平臺(tái)齒輪箱單元傳動(dòng)效率高，在整個(gè)海洋工程平臺(tái)升降系統(tǒng)中起著重要的作用。海洋工程升降平臺(tái)齒輪箱運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，由此導(dǎo)致輪齒齒面產(chǎn)生局部高溫，會(huì)增加齒輪嚙合的齒面產(chǎn)生熱粘連、造成齒面材料剝落的熱膠合風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而導(dǎo)致齒輪嚙合齒面產(chǎn)熱量增大的惡性循環(huán)，導(dǎo)致海洋工程平臺(tái)齒輪箱傳動(dòng)噪聲大等不利的影響，使傳動(dòng)性能降低。分析齒輪嚙合產(chǎn)生及傳熱的機(jī)理對(duì)于提高海洋工程升降平臺(tái)齒輪箱的傳動(dòng)性能具有重要意義。

王春華等[1]采用控制變量法分析高速齒輪各相關(guān)因素對(duì)其本體溫度場(chǎng)的影響，并在此基礎(chǔ)上計(jì)算修形斜齒輪本體溫度場(chǎng)。李子繁等[2]利用基于LS-DYNA軟件的熱-固耦合方法，研究齒輪嚙合摩擦發(fā)熱的原理，結(jié)果表明，齒輪嚙合的熱生成率是沿著齒寬方向變化的，熱生產(chǎn)率在齒寬中線處最高，溫度梯度從中間向兩邊降低。但李子繁等只研究一組齒輪的齒輪嚙合摩擦生熱機(jī)理。譚富星等[3]以某新型高速動(dòng)車組齒輪箱的不同齒輪為研究對(duì)象，分析齒輪箱中不同齒輪的溫度分布情況，并通過臺(tái)架試驗(yàn)驗(yàn)證仿真結(jié)果的正確性。王偉等[4]基于ANSYS對(duì)弧齒錐齒輪溫度場(chǎng)不同模數(shù)和齒寬的齒輪本體溫度場(chǎng)進(jìn)行分析，有限元結(jié)論表明，當(dāng)齒寬增加時(shí)本體溫度升高，但本體溫度分布情況未發(fā)生變化。……