一种锥面推力轴承的性能数值模拟方法与流程

本发明涉及变速齿轮箱，尤其涉及一种锥面推力轴承的性能数值模拟方法。

背景技术：

1、变速齿轮箱是装备制造业实施机械传动不可缺少的关键部件，尤其是以斜齿轮为代表的变速齿轮箱，由于其有着传递载荷平稳、噪音小等优良特点，广泛应用于冶金、电力、建筑机械、能源等行业的发展。

2、但随着社会发展，对齿轮变速箱的应用条件也提出了挑战。尤其某些环境要求变速齿轮箱能在高转速下传递较大轴向力，由于一般的齿轮变速箱承受轴向力主要靠传统巴氏合金涂层推力轴承来承受，但巴氏合金硬度较软，承受的推力有限，且结构复杂、轴系较长。为了能够适应高转速、轴向大推力的情况下，同时降低推力轴承制造成本、缩短轴系长度、提高临界转速，锥面推力轴承应运而生（环推）；综上所述，为了设备的安全稳定运行，提出一种能够准确计算环推的性能数值模拟方法是十分有必要的。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种锥面推力轴承的性能数值模拟方法，实现了能够准确计算环推的性能，确保设备的安全稳定运行。

2、为实现上述目的，本发明采用的一种锥面推力轴承的性能数值模拟方法，包括如下步骤：

3、建立锥面推力轴承流场计算模型，并进行结构化网格划分；

4、设置流体及定义边界条件；

5、计算及归纳整理结果。

6、其中，在建立锥面推力轴承流场计算模型，并进行结构化网格划分的步骤中：

7、锥面推力轴承流体域计算模型包含大齿轮、小齿轮、推力盘所包含的润滑油区域，计算流体域为油膜区域。

8、其中，在建立锥面推力轴承流场计算模型，并进行结构化网格划分的步骤中：

9、对油膜区域的进油口作简化处理。

10、其中，在建立锥面推力轴承流场计算模型，并进行结构化网格划分的步骤中：

11、将建立后的锥面推力轴承流场计算模型进行网格划分，网格划分方式为采用icem划分，同时对所有流体域需划分边界层进行网格加密处理。

12、其中，在设置流体及定义边界条件的步骤中：

13、自行定义润滑油粘度、密度及导热率随温度的变化关系式；边界条件定义为进口给定总温总压、出口给定静压、转动壁面设置转速。

14、其中，在计算及归纳整理结果的步骤中：

15、采用两方程的k-epsilon模型并增加能量方程，并采用压力速度耦合的sipmle算法，其中动量、能量及湍动能耗散均采用二阶迎风。

16、本发明的一种锥面推力轴承的性能数值模拟方法，通过建立锥面推力轴承流场计算模型，并进行结构化网格划分；设置流体及定义边界条件；进行计算及归纳整理结果；通过上述方式，实现了能够准确计算环推的性能，确保设备的安全稳定运行。

技术特征：

1.一种锥面推力轴承的性能数值模拟方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的锥面推力轴承的性能数值模拟方法，其特征在于，在建立锥面推力轴承流场计算模型，并进行结构化网格划分的步骤中：

3.如权利要求2所述的锥面推力轴承的性能数值模拟方法，其特征在于，在建立锥面推力轴承流场计算模型，并进行结构化网格划分的步骤中：

4.如权利要求3所述的锥面推力轴承的性能数值模拟方法，其特征在于，在建立锥面推力轴承流场计算模型，并进行结构化网格划分的步骤中：

5.如权利要求1所述的锥面推力轴承的性能数值模拟方法，其特征在于，在设置流体及定义边界条件的步骤中：

6.如权利要求1所述的锥面推力轴承的性能数值模拟方法，其特征在于，在计算及归纳整理结果的步骤中：

技术总结
本发明涉及变速齿轮箱技术领域，具体涉及一种锥面推力轴承的性能数值模拟方法；驱动轴连接大齿轮，小齿轮与大齿轮相啮合，小齿轮的两侧设置有推力盘和压缩机，推力盘与大齿轮之间为润滑油区域，润滑油区域的其中一个区域为油膜区域；在锥面推力轴承的性能数值模拟过程中：建立锥面推力轴承流场计算模型，锥面推力轴承流体域计算模型包含大齿轮、小齿轮、推力盘所包含的润滑油区域，计算流体域为油膜区域，将建立后的锥面推力轴承流场计算模型进行网格划分，对所有流体域需划分边界层进行网格加密处理；设置流体及定义边界条件；计算及归纳整理结果；通过上述方式，实现了能够准确计算环推的性能，确保设备的安全稳定运行。

技术研发人员：吴小荣,霍文浩,周东,王雪梅,袁小平,刘胜利,邹声华
受保护的技术使用者：重庆江增船舶重工有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21