齿轮箱热平衡温升与热功率试验
透平齿轮箱温升突变原因分析及解决办法
（ １ ． Ｓ ｈ ｅ ｎ ｈ ｕ ａ ｎ ｉ ｎ ｇ ｘ ｉ ａ ｃ ｏ ａ ｌ ｇ ｒ ｏ ｕ ｐ ｃ ｏ ａ ｌ ｏ ｉ ｌ ｃ ｏ ｍ ｐ ａ ｎ ｙ ， Ｙ ｉ ｎ ｃ ｈ ｕ ａ ｎ ７ ５ ０ ０ ２ １ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ； ２ ．Ｙ ｉ ｎ ｃ ｈ ｕ ａ ｎ Ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ， Ｙ ｉ ｎ ｅ ｈ ｕ ａ ｎ ７ ５ ０ １ ０ ５ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔｈ ｅ ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｌ ｆ ｕ ｃ ｔ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｔ ｕ ｒ ｂ ｉ ｎ ｅ ｇ ｅ ａ ｒ ｂ ｏ ｘ ，ｒ ｅ ａ ｓ ｏ ｎ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ，ｐ ｒ ｏ ｐ ｏ ｓ ｅ ｄ ｓ ｏ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ，ａ ｎｄ ｄ ｅ ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｎ ｅ ｔ ｈ ｅ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ
第２ ２期
王志超 ， 等： 透平齿轮箱温 升突变原 因分 析及解决 办法
・ ９ ３・
透 平齿 轮 箱 温 升 突 变 原 因分 析 及 解 决 办法
王志超 ， 肖东彩
（ １ ． 神华 宁夏煤业 集团煤制油分公司 ， 宁夏 银川 ７ ５ ０ ０ ２ １ ； ２ ． 银川能源学院 ， 宁夏 永 宁 ７ ５ ０ １ ０ ５ ）
形式 为圆锥形 ， 齿轮加工 精度 为 ４级 ， 润滑方 式 ： 强制 润滑 ，润 滑油 ： Ｉ Ｓ Ｏ Ｖ Ｇ ４ ６ ， 轴承形式 ： 输 入轴 、 中间轴和输 出轴轴 承采用 椭 圆瓦 ， 输 出 轴 带 组 合 式 斜 平 面 推 力 瓦 。齿 轮 箱 材 质 为 Ｈ Ｔ ２ ５ ０ ， 轴承体为锻钢 ２ ５ 。齿 轮箱转 向及布 置方式 如下 图 １所
稀油润滑工业齿轮箱油量计算方法
稀油润滑工业齿轮箱油量计算方法陈富强;纪建春【摘要】This paper based on thermal balance concept describes a calculation method of oil amount for thin oil lubrica⁃ting industry gearbox.This paper introduces several thin oil lubricating modes normally used in industry gearbox,and de⁃scribes the calculation method of oil amount for each mode.Especially,for the gearbox adopted the forced lubricating mode, thermal power loss and working experiences in factory are both considered by the calculation method,so the result of the calculation becomes more exact and believable.%基于热平衡思想，提出一种工业齿轮箱稀油润滑的油量计算方法。
介绍工业齿轮箱常见的几种稀油润滑方式，并给出各润滑方式油量的计算方法。
对于采取强制润滑的齿轮箱，除了计算热功率损失之外，还引入了工厂多年总结的经验公式，从而使得计算结果更为准确和可信。
【期刊名称】《润滑与密封》【年(卷),期】2016(000)002【总页数】5页(P137-140,120)【关键词】油量;工业齿轮箱;稀油润滑;热平衡【作者】陈富强;纪建春【作者单位】南京高精齿轮集团有限公司江苏南京210000;南京高精齿轮集团有限公司江苏南京210000【正文语种】中文【中图分类】TH132.41对于工业齿轮箱，如果润滑油量不足，则会造成齿轮齿面的黏着破坏、胶合，也会造成轴承的发蓝、烧损；如果润滑油量过大，则会造成投资和运行成本的增加，也会增加漏油风险［1］。
高速列车传动齿轮箱热分析的建模与仿真
作者简 介 ：陈 晓玲（９ ２） ，山东东营人 ，副 教授 ，研 究方 向为 系统 １７－，女 仿真与计算流体动力学；张武高（９ ９） １６ 一 ，男，湖北仙桃人，副教授，研 究方向为动力机械与替代能源；黄智勇（９５） １７ ．，男，江西东乡人，工程 师 ，研究 方 向为高速列 车 、动 车组和 城市轨 道车 辆传动 系统研 究 ；周 平 （９６） ，四川简 阳人 ，高工 ，研 究方 向为高 速列车 、动车 组和城 市 １６， ，男 轨道 车辆传 动系统研 究 。
ｔ ｅ ｒ ｔ ａ ｆ ｕ ｄ ｔ ｎ ｆ ｒ ｈ ｅ ｍａ ｎ ｌ ｓｓ ｒ ｉ ｈ ｓ ｅ ｄｓ ｕ ｅ ． ｈ ｏ ｅｉ ｌ ｏ ｎ ａｉ ｏ ｅｔ ｒ ｌ ａｙ ｉ ｇ ｐ ｅ ｐ ｒｇ ａ ｃ ｏ ｔ ｈ ａ ｏ ｆ ｈ ｒ Ｋｅ ｒ ｓ ｈｇ ｐ ｅ ａｎ ｓ ｕ ｅ ； ｈ ｒ ａ ｄ ｌ ｇ ｔｍｐ ｒ ｔ ｒ ｅｄ ｙ ｗｏ ｄ ： ｉ ｈ ｓ ｅ ｄ ｔ ｉ ； ｐ ｒ ａ ｔ ｅ ｒ ｇｒ ｍ ｌ ｍｏ ｅ ｉ ； ｅ ｅ ａ ｕ ｅｆ ｌ ｎ ｉ
关 于油气空间的油气混合物 的物性 ， 这里根据油气所 占
的体 积 百分 ，对 润滑 油和 空气 物 性 进 行 折 合 计算 ，有 ：
Ｍ ＝Ｖ ｌ ×Ｍ ＋（一Ｖ ｌｆｘＭ。 Ｏｏ ｆ １ Ｏｏ）
其 中，
为所求的物性参数 ，下标 ｏｌ ａ ｉ和 ｉ ｒ分别代表润滑
油 和 空 气 ， 场 为 润滑 油 的 体 积 百 分 比 ，与 齿 轮箱 内腔 的 几何结构 ， 转速 和 浸 油 深 度 有 关 ， 这里 根 据 文 献 【】 ８的实 验 数 据确定 。
机床主轴箱热传导仿真分析与实验研究
机床主轴箱热传导仿真分析与实验研究方兵;叶大鹏;赵芳伟【摘要】为了能够在设计阶段改善精密数控机床在运转过程中由温度分布不均而带来的热误差问题,采用有限元法建立了某精密数控机床主轴及箱体的热分析模型.在确定主轴轴承发热功率和表面对流系数等热边界条件的基础上,重点考虑了主轴刀柄、轴承等主要零部件结合面的接触热阻对热传导的影响.基于该模型,研究了箱体及主轴的温度场分布特点,揭示了主要部件的温度变化规律.搭建了温度测试系统以验证上述模型,对比结果表明,该热分析模型的相对误差均在5％以内,具有较好的精度,能应用于精密数控机床的设计、分析与优化.【期刊名称】《机械设计与制造》【年(卷),期】2019(000)006【总页数】4页(P216-218,222)【关键词】主轴箱;热传导;结合面;接触热阻;有限元分析【作者】方兵;叶大鹏;赵芳伟【作者单位】福建农林大学机电工程学院,福建福州 350002;福建农林大学机电工程学院,福建福州 350002;福建农林大学机电工程学院,福建福州 350002【正文语种】中文【中图分类】TH16;TG50;TH1641 引言现有资料表明，机床的热误差占到总误差的（40～70）%[1]。
由于主轴系统是机床的主要热源，且空间相对封闭，不易散热，再者，刀具安装在主轴上，其误差将直接影响到零件的加工误差。
因此，研究主轴系统及主轴箱的热传导特性和温度分布对提高机床精度有积极的意义。
机床热误差分析是目前研究的热点，研究主要集中在热-结构耦合分析和热误差补偿两个方面[2-3]，而在热传导特性方面的研究基本延续了前期的方法和手段，往往忽略了机床结合面对传热效率的影响[4]。
针对这一情况，根据主轴箱系统中结合面间的实际工况，考虑接触热阻在热传导过程中的影响，利用有限元分析软件ANSYS对主轴系统及箱体进行热态性能分析，以更为精确的分析手段获得主轴系统的热态分布情况，可更好地运用于实际设计与分析之中。
温升试验条件和试验原理
温升试验条件和试验原理
嘿，伙计们，今天咱们就来聊聊那个老生常谈的问题——怎么让东西“热”起来！是的，你没听错，就是那种能让电子设备、汽车引擎或者我们心爱的手机电池“热”起来的玩意儿。
不过别急，先让我来给你们普及一下这个神奇的实验过程。
首先得挑个好地方，这地方得够大够通风，还得能保证温度均匀，不然那些试验品可就要遭殃了。
接着呢，就得准备一堆工具，什么温度计啦、热电偶啦、还有那台能发出各种颜色光的激光笔，这些都得备齐了。
开始啦！先让试验品在常温下待会儿，就像咱们平时吃饭前先喝口水一样，让它们适应一下环境。
然后呢，把温度计和热电偶给它们穿上，这样就能知道到底多热了。
别忘了，还得用激光笔照一照，看看温度是不是均匀。
接下来就是最关键的一步了——加热！你猜怎么着？其实没那么神秘，就是用那个能发出高温的装置对着试验品一顿猛照。
这时候啊，试验品就像被火苗舔过一样，温度噌噌往上涨。
等试验品热到差不多了，就得赶紧把它们取出来，放进冷却水里降温。
这个过程就像是给刚刚玩过火的小孩泼冷水，得快，不能让他们继续“燃烧”了。
最后一步嘛，就是观察试验结果啦。
看那些试验品现在怎么样了？是不是跟咱们刚放进去的时候判若两人？这就是所谓的“温升”，也就是温度升高的过程。
讲完了这些，你是不是已经迫不及待想要亲自动手试试了呢？记得哦，安全第一，别让自己变成“火娃子”！
好了，今天的温升试验就到这里啦。
下次咱们再聊点儿别的有趣的事，比如怎么让家里的电器更省电，或者怎么给手机换个新电池。
记得关注我哦，咱们不见不散！。
高速列车传动齿轮箱的热平衡计算分析
高速列车传动齿轮箱的热平衡计算分析
列车高速运行时,传动齿轮箱在热方面的工作环境非常恶劣,本文针对中国南车集团戚墅堰研究所开发的300km/h电动车组传动齿轮箱进行了热分析研究。
首先,研究高速列车传动齿轮箱的发热机理,分析其内部热源的种类和传热途径,在查阅大量文献的基础上,选取一套适用于高速列车齿轮箱的热功率损失计算方法,定量评估了各种损失在齿轮箱热损失中所占的比例,及齿轮箱的各个参数对功率损失的影响,提出了降低热平衡温度措施,为设计高速列车齿轮箱提供了参考。
然后,建立了高速列车传动齿轮箱的热分析数学模型,使用CFD软件Fluent 对高速列车的平衡温度场进行了计算,并与实际测量数据进行对比,在验证模型有效性的基础上,分析了传动齿轮箱的温度场分布规律。
最后,使用该模型模拟分析了列车运行速度和齿轮箱浸油深度对齿轮箱平衡温度的影响,并对列车在实际运行时的齿轮箱平衡温度场进行了预测。
该论文为高速列车传动齿轮箱平衡温度的预测和齿轮箱的可靠运行研究提供了理论基础。
分动箱温升验收标准制定的试验方法
设 计 与 研 究109分动箱温升验收标准制定的试验方法郭志丽 乔明明 杨强强 刘东洋（洛阳雷斯达传动有限公司研究所，洛阳 471000）摘 要：针对分动箱应用工作温度，结合分动箱影响温度的影响因素，研究了分动箱温升验收标准制定的试验方法。
分动箱的实际试验及应用结果表明，该试验方法可靠，且确保了研发产品的可靠性。
关键词：分动箱；温升；试验方法Test Method for Development of Transfer Case Temperature Rise Acceptance CriteriaGUO Zhili, QIAO Mingming, YANG Qiangqiang, LIU Dongyang(Research Institute of Luoyang Leisida Transmission Co., Ltd., Luoyang 471000)Abstract: According to the working temperature of the transfer case and the factors that affect the temperature of the transfer case, this paper studies the test method of the acceptance standard of the transfer case temperature rise. The actual test and application results of the transfer case show that the test method is reliable, and the test method ensures the reliability of the R & D products.Key words: transfer case; temperature rise; test method分动箱是将发动机输出扭矩传递给液压泵的传动装置，可实现一个动力输入、多个动力输出。
风力发电机组齿轮箱试验要求
风力发电机组齿轮箱试验要求风力发电机组齿轮箱试验要求风力发电机组齿轮箱试验要求摘要：以下主要论述了风力发电齿轮箱试验的要求、空载试验、负载试验、批量生产试验等几个方面的有关要求。
主要适用于大功率风电齿轮箱。
一、前言：风力发电齿轮箱是风力发电机组的关键部件之一。
此齿轮箱设计要求严格，制造精度高，要求运行可靠性好，所以，齿轮箱的出厂试验显得尤为重要。
二、试验要求：1.试验所用仪器：①动力源：按齿轮箱的功率选用适当电机②试验台：按要求搭建③测量仪表：a.温度计、Pt100仪表：用于测量被试齿轮箱润滑油温度，轴承温度。
b.测振仪：测量振动。
要求测量高速轴，内齿圈外部等处振动量。
c.声级仪：测量试车噪音。
d.转速表：测量齿轮箱轴及电机轴转速。
e.必要时应配有一台1/3倍频程频率分析仪，并进行FFT分析。
2.试验润滑要求：试验用油必须采用与齿轮箱工作时完全一致的油品，润滑油路必须是齿轮箱正常工作时的油路，试验后应更换过滤器。
涂装时，为保证齿轮箱油路的完好性，不应拆卸各元件。
3.试验标准：①温度：齿轮箱最高温度不应超过80℃，高速轴轴承温度不能超过90℃。
②齿轮箱的.空载噪音应不大于85dB（A），用GB3785中规定的Ⅰ型和Ⅰ型以上声级计，在额定转速下，在距齿轮箱中分面1米处测量，当环境噪声小于减速器噪声3dB（A）的情况下，应符合要求。
③振动：要求测量高速轴轴伸，内齿圈外部等处振动，应符合GB/T8543规定的C级。
④效率；齿轮箱效率视结构型式而定，一般应在96.5～97.5之间。
⑤清洁度：齿轮箱的清洁度应符合JB/T7929的有关规定。
三、空载试验由于风电齿轮箱在现场工作时均有约4o的倾角，所以空载试验时要求模拟这一工况，以检查齿轮箱油润滑系统的工作情况。
图一：典型空载试车装置1、试车前先手动，确认无卡死现象后再正式启动。
2、按额定转速的30％、50％、80％各运行10分钟，观察无异常情况后再启动至额定转速。
某型动车组齿轮箱温升预警的故障分析
某型动车组齿轮箱温升预警的故障分析摘要：针对某型动车组HMI屏弹报小齿轮箱轴温预警，进行了深入系统的分析，从CCU数据到齿轮箱结构、润滑油成分、台架试验以及控制逻辑等多个方面进行系统全面的分析，形成最终的解决方案，制定合理的逻辑值达到了解决预警故障的目标，给齿轮箱运行故障提供了一定分析方法和依据。
关键词：动车组；齿轮箱；温升；故障0.引言转向架是保证动车组安全运行的关键子系统，齿轮箱是高速车转向架中的重要组成部分，一旦齿轮箱发生故障，会危及到列车运行安全[1,2]。
我国高速车齿轮箱技术取得技术上一次又一次的突破。
CRH380A高寒齿轮箱以时速380公里安全运行超过五万公[3]。
高速车齿轮箱的工作环境十分恶劣，当列车时速200公里时，齿轮箱齿轮的线速度达35m/s，当时速提升到380公里时，齿轮箱齿轮的线速度达70m/s。
列车齿轮箱在长期恶劣的环境下工作，对齿轮本身性能、啮合、箱体密封可靠性等都提出了极大的挑战[4,5]。
2021年冬天，某型250公里动车组在早晨7时44分低温启动后在HMI屏弹报02车1轴小齿轮箱车轮侧轴温预警，故障代码【200B】，于是进行了降速至200Km/h运行。
随车机械师确认02车1位小齿轮箱车轮侧轴温30℃，未超预警值（120℃），且无明显异常温升趋势。
7时46分小齿轮箱车轮侧轴温预警自动解除、限速图标消失。
7时48分，随车机械师巡视检查确认02车无异常振动及异音，通知司机恢复正常运行，未影响行车。
1.原因分析1.1数据分析查看01车MVB数据显示，7点40分04秒车组启动，当时外温-11℃，查看轴温主机数据显示7点40分04秒02车01轴齿轮箱小齿轮轮侧温度为-1℃。
7点43分43秒车组速度达到232km/h，当时外温-10℃，查看轴温主机数据显示7点43分43秒02车1轴齿轮箱小齿轮轮侧温度为15℃，02车1轴齿轮箱小齿轮电机侧温升速率达到8℃/min报出温度升高,电机侧绝对温度为15℃，HMI屏报出三级故障T1电机1PM（电机侧）齿轮箱超温记录，7点43分57秒02车1轴齿轮箱小齿轮轮侧温升速率达到8℃/min报温度升高，HMI屏报出三级故障T1电机1PW（轮侧）齿轮箱超温记录。
【优质】温升测试指导书-实用word文档 (9页)
本文部分内容来自网络整理，本司不为其真实性负责，如有异议或侵权请及时联系，本司将立即删除！== 本文为word格式，下载后可方便编辑和修改！ ==温升测试指导书篇一：手机充电温升测试作业指导书德信诚培训网温升测试作业指导书1.目的:测量在不同条件下手机充电功能是否符合设计规范和用户正常使用。
2.适用范围:样机评测，试产、首次量产及充电管理相关变更均需测试。
3.内容3.1 温升测试（测试用例编号:5.13)3.1.1 测试条件:1）被测机2部（确保各项电流指标正常)、充满电锂电池2块、CMU200、热像仪Ti25、FLUKE 51Ⅱ温度仪、时间表、热像仪固定支架。
2）测试地点：要求在开发四楼结构分析室内的一个小房间里测试。
3）环境温度：室温要求26℃左右，必须在25-27℃之间。
4）通话时，手机要求正面朝上平放，且不能直接放置在桌面上，需用两条高度1-2CM，宽1CM左右的泡沫把两端支撑起来,如下图1:5）测试要求为表面测试，喇叭孔内等部位不要求测试（故，如喇叭孔为背面最高温度，需用贴纸把喇叭孔堵上再测试）。
6）FLUKE 51Ⅱ温度仪探头置于距离手机10CM左右位置的空气中，探头不能接触其它物体，且必须读数稳定后读数。
7）红外仪在使用时要对焦准确，对焦准确测得的结果才准确，冷光标的温度比环境温度低，测试结果就会偏低，比环境温度高，测试的结果就偏高。
对焦准确如下图2：8）若我们要测试的区域是金属材料，必须对该区域表面进行处理，测试的结果才是准确的，如对目标金属表面喷漆、用油笔涂黑、贴美纹纸，否则按上述设置测试的结果偏低。
因金属和塑胶等材料的发射率不一样（塑胶0.9,金属0.5）更多免费资料下载请进：好好学习社区篇二：元件温升测试指导书元件温升测试指导书一、试验目的试验机器在正常工作条件下时，其元件的温升是否符合要求；防止出现着火危险和影响可靠性。
二、适用产品公司的TV、AV类产品。
三、试验条件测试信号：RF全白场信号、1KHz音频信号（对于视盘机进行播放）。
齿轮箱温升试验方法研究
于 寅 ， 牛亚男
（ 长春轨道客车股份有 限公司 ， 长春 １ ３ ０ ０ ６ ２）
摘
一
要 ：对齿轮 箱温升试验 方法进行研 究，利用传动 台模拟齿轮箱在正线运 营时的工作 状态，总结利用台架完成齿轮箱温升试验 的方 法，通 过 系列试验表 明，Ｃ Ｒ Ｈ ３ 型 系列动车组齿轮箱 空载试验和加载试验 的试验方 法可 靠，满足运用要 求。为进一 步了解和 掌握 齿轮 箱温升 的规律和特
序号
／油 位
表１
旋转方向 输入转速 输入扭矩 最高温度 测试时 间 最 高点变化不超
过３ ￣ Ｃ／ ２ ０ ｍ ｉ ｎ Ｒ ／ ｍ ｉ ｎ
油池 Ｎ ｍ 轴承 ／ ￣ ｃ ／ ￣
ｃ
℃
１
正转 ／ 最 高油位 ＋ ５ ９ ０ ０
５ ９ ０ ０
０
４ 齿轮箱加载试验实例
Ｃ Ｒ Ｈ３型系 列动 车组 齿轮 箱 加载试 验包 括 最高 转速 加载 试验 和 最大 扭 矩 加 载 试验 。根 据 Ｃ Ｒ Ｈ ３ 型 系 列 动 车组 牵 引 电机额 定 功 率 Ｐ ＝ ６ １ ５ ｋ ｗ，且 Ｔ ＝ ９ ５ ５ ０ Ｐ ／ ｎ（ Ｔ为 扭 矩 ，ｎ 为 转 速 ）， 可 计 算 得 出加 载 试验 相应 的输入条 件 。最 高转 速加载 试验 ：将 组装 好 的试 验齿 轮箱 组装在 传动 台上 ，在 齿轮 箱中加 入润 滑油至 齿轮 箱油标 最高 液位处 （ 约 ５ ． １ Ｌ） ，缓慢 启 动 电机 ，将 转速 提升 至 ５ ９ ０ ０ ｒ ｐ ｍ，扭 矩提 升 至 ９ ９ ５ Ｎ ｍ，齿轮箱运转正常 ，则开始进行试验 ，１ ｈ 后 ，检测轴承和油池 温度 。最大扭矩加载 试验 ：缓慢启动 电机 ，将转 速提 升至 １ ９ １ ０ ｒ ｐ ｍ，
高速动车组齿轮箱发热量研究
６
李 枫 ，刘 志 远 ，金 思 勤 ，等 高速 动 车 组 齿 轮 箱 发 热 量 研 究
加 ，但 同时润 滑油 油 量 增 加 也使 得 轴 承 的散 热 量 增 加 ，轴承 人 口油温 主要 影 响轴 承 的散热 效果 ，因为人 口和 出 口的 润 滑 油 温 度 差 决 定 了 润 滑 油 带 走 的热 量 ，另外 轴承 入 口油 温也影 响 润滑 油 的黏度 ，进 而影 响油 膜厚 度 。
而增 大 ，随 着 温 度 的增 大 而 减 小 ；轴 承 的 功 率 损 失 随 着 转速 的 增 大 而 增 大 ，随 着 润 滑 油 温 度 的 增 大
先 增 大后 减 小 ，但 润 滑 油 温 度 对 轴 承 功 率损 失 影 响 不 大 。
关 键 词 ：动 车组 齿轮 箱 ；功 率损 失 ；运 行 工 况
本文 采用 ＧＢ／Ｚ ２２５５９．１—２００８《齿 轮 热 功 率
Байду номын сангаас
ｌ 理 论 模 型
１．１ 风 阻 损 失 高 速 动 车 组 齿 轮 箱 齿 轮 在 高 速 转 动 时 ，与 齿 轮
箱 中的油 气混 合 物 发生 相对 运动 ，会 产 生风 阻损 失 。 在齿 轮 转速 较 低 时 ，风 阻损 失可 忽 略不计 ，但 当齿轮 高 速转 动 时 ，风 阻损 失 必须 考虑 。
齿轮 啮合 时 ，齿 面间 会产 生摩 擦 ，该摩 擦 可分 为 滚 动 摩擦 与滑 动摩 擦 ２类 。摩 擦产 生 的热 量 一方 面 增大 了 能量损 耗 ，另 一方 面也 加剧 齿 面 的摩擦 磨 损 ， 降低 润 滑油膜 的厚 度 。计 算 齿 轮 啮 合 摩擦 时 ，一 个 非 常关 键 的步 骤是 计 算 啮 合 摩 擦 因数 ，由 于 啮合 摩 擦 因数 影 响 因素众 多 ，润 滑 油 型 号 、齿 面 轮 廓 、齿廓 修 形等 因素都 会影 响 啮合 摩擦 因数 。
车轴齿轮箱搅油润滑热平衡技术
车轴齿轮箱搅油润滑热平衡技术马贵叶，张祖智，吴超，郭婷（中国北方车辆研究所，北京，100072）摘 要：对车轴齿轮箱搅油润滑热平衡技术进行论证。
基于润滑冷却优化设计，构建箱体的热平衡计算思路。
当车速在0~160 km/h区间内时，箱体散热均大于热功率损耗，表明箱体可以有效散发热量；试验验证通过，说明车轴齿轮箱采用的润滑油道、挡油板等优化形式能够实现箱体的热平衡。
车轴齿轮箱在宽转速范围内的润滑和冷却难题得以解决。
关键词：车轴齿轮箱；搅油润滑；冷却；热平衡中图分类号：TF544.3文献标识码：A 文章编号：2095-8412 (2017) 05-062-03工业技术创新 URL: http: // DOI: 10.14103/j.issn.2095-8412.2017.05.015引言车轴齿轮箱位于轨道车两轮对之间的车轴上，其作用是将传递过来的动力改变90°，并将输入扭矩放大、转速降低，从而驱动轮对，使轨道车行驶。
其工作特点为：既要适应整车高速160 km/h的高效动力传动需求，也需适应在低速5 km/h以下稳定运行作业需求，因此润滑特性的好坏直接决定了齿轮箱的特性和使用寿命。
由于齿轮箱传动比适应范围为30以上，如果采用压力润滑的方式对系统进行润滑和冷却，将很难选到适合该转速范围的润滑油泵，因此，高速齿轮箱常采用搅油润滑形式[1]，依靠齿轮的高速旋转将润滑油带到齿轮箱的各个部位。
针对高速下齿轮箱的可靠运行和散热等问题，国外关于热损失和热效率的计算研究相对较多[2-5]，而国内的热分析研究普遍较少，仅是部分文献[6-9]采用计算效率较低的有限元程序对齿轮箱箱体和油池进行了温度场分析。
本文采用箱体润滑结构形式优化和热平衡计算方法进行验算，并通过实验验证，使该车轴齿轮箱在宽转速范围内达到系统搅油润滑和冷却平衡。
1 润滑冷却设计在车轴齿轮箱体上设计油道结构，使润滑油在随齿轮轴旋转时被甩至箱体上，油液顺着箱体流向润滑点，实现润滑油的循环。
轨道交通齿轮箱的温度与热传递特性分析
轨道交通齿轮箱的温度与热传递特性分析摘要：轨道交通齿轮箱作为关键部件之一，其正常运行对整个交通系统的稳定运行至关重要。
本文针对轨道交通齿轮箱的温度问题展开研究，主要关注齿轮箱内部温度的分析与热传递特性，以期为轨道交通齿轮箱的设计与维护提供有效的参考。
引言：随着城市轨道交通的快速发展，轨道交通齿轮箱的性能与稳定运行对整个城市交通系统的安全与效率都具有重要意义。
然而，由于齿轮箱在长时间高速运转下会产生大量的热量，导致温度升高，而高温环境对齿轮箱的工作效率和寿命产生负面影响。
因此，对轨道交通齿轮箱的温度与热传递特性进行深入研究具有重要的实际意义。
一、轨道交通齿轮箱的工作原理与类型齿轮箱作为轨道交通车辆的重要组成部分，主要负责驱动力的传输和转向系统的操作。
在轨道交通齿轮箱中，齿轮的连续运转会产生大量的热量，在工作过程中需要有效地散热来维持其正常运行。
根据不同的设计要求和工作环境，轨道交通齿轮箱可分为多种类型，如直接齿轮传动齿轮箱、斜齿轮传动齿轮箱、蜗杆传动齿轮箱等。
二、轨道交通齿轮箱温度的影响因素1. 内部摩擦与机械损耗：由于齿轮与齿轮之间的相互作用，摩擦和机械损耗会产生大量热量，直接影响齿轮箱的温度。
2. 外部热源：轨道交通齿轮箱在工作过程中，周围环境的温度也会对其温度产生影响，尤其是夏季高温环境下，外部热源会使齿轮箱的温度进一步升高。
3. 齿轮箱结构与材料：齿轮箱的结构与材料也会对温度产生一定的影响，如散热片的设置、散热材料的性能等。
三、轨道交通齿轮箱温度的实时监测与分析为了保证轨道交通齿轮箱的正常运行，对其温度的实时监测与分析具有重要意义。
通过温度传感器可以实时获取齿轮箱内部的温度变化情况，进而进行相应的分析。
利用数据采集与处理系统，可以对温度数据进行记录、存储和分析，找出温度升高的原因并及时采取措施进行调整与修复。
四、轨道交通齿轮箱热传递特性分析齿轮箱内部的温度升高主要通过热传递的方式实现，因此对齿轮箱的热传递特性进行分析十分重要。
车辆传动变速箱热平衡仿真分析与实验研究.
车辆传动变速箱热平衡仿真分析与实验研究车辆传动系统的工作性能与结构元件的发热强度有着密切的关系。
传动系统某些关键结构的损坏，往往并非由于机械强度或刚度不足，而是由于热负荷过大而导致烧坏或损坏。
从系统散热的角度看，随着车辆动力的不断增加，传动系统的功率密度也越来越高，而传动系统所处的动力舱的有效空间又不能成比例地增加，系统的散热条件将变差，使得传动系统的可靠性降低。
因此，我们对传动系统热平衡这一课题进行了一系列研究。
在此基础上，对于车辆传动系统热平衡问题，提出了一个基于统计变速箱各档平均工作时间的加权法来计算传动系统发热量。
该方法以各档的使用率为加权值，对各档发热量进行加权，以期综合考虑各档的使用情况，并以此为依据来设计散热器。
1 传动变速箱的热平衡仿真几何建模和网格划分按变速箱第六档情况进行几何建模，部件总体上分两类：其一是箱体框架结构，这部分结构是静止的，外毂与箱体框架间的四组摩擦片离合位置有发热，第六挡时，该四组摩擦片全部松开，发热是由于粘性剪切产生；其二是运动件部分，包括齿轮、轴、轴承、行星排架及内毂两组摩擦片等，这部分结构的摩擦片、齿轮啮合部和轴承应有发热，但第六挡时，该两组摩擦片闭合，全部运动件作整体旋转运动，此时，仅有六个主要支撑滚动轴承由于弹流热效应而发热（忽略密封件发热）。
图1 三维实体造型剖视图图2 变速箱网格热分析边界条件传动变速箱热分析的重点在于机构内的热流传导。
由于变速箱发热项都发生在固体边界上，因此，对ANSYS来讲，求解变速箱机构内的热平衡问题即是求解一个三维稳态无内热源热传导问题。
有限元方法在求解这个三维稳态无内热源的导热问题时没有太大难度，而问题的难度在于对传动变速箱复杂的几何边界上发生的各种复杂热现象的近似合理的估计和简化处理。
仿真结果与分析在初步确定已知条件后，可以利用ANSYS进行求解（选用PCG求解器，收敛精度为10-5）。
变速箱六个横截面上的温度分布见图3。
温升试验标准
温升试验标准
温升试验是指在一定条件下，对设备或材料进行连续加热，观察其温度变化情况，以评估其耐热性能的试验方法。
温升试验标准是对温升试验进行规范和要求的文件，它对试验的条件、程序、数据处理等方面进行了详细的规定，是进行温升试验时必须遵循的依据。
首先，温升试验标准应包括试验目的和范围的说明。
试验目的是指进行温升试验的目标和意义，例如评估材料的耐热性能、验证设备的温升性能等。
试验范围则是指适用于哪些材料或设备，以及试验的条件和要求。
其次，温升试验标准应包括试验条件的规定。
试验条件包括试验温度、升温速率、保温时间等内容。
这些条件的选择应考虑到被试材料或设备的使用环境和实际工况，以保证试验结果的可靠性和实用性。
另外，温升试验标准还应包括试验程序的规定。
试验程序是指进行温升试验的步骤和方法，包括试验前的准备工作、试验过程中的操作要求、试验后的数据处理等内容。
试验程序的规定能够保证
试验的可重复性和可比性。
此外，温升试验标准还应包括试验数据处理的要求。
试验数据处理包括对试验结果的记录、分析和报告。
试验数据的记录应包括试验条件、试验过程中的观测数据、试验结果等内容。
试验数据的分析应根据试验目的和试验条件进行，得出客观、准确的结论。
试验报告则是对试验过程和结果的总结和说明，应包括试验目的、试验条件、试验程序、试验结果及分析等内容。
总之，温升试验标准是进行温升试验时必须遵循的依据，它对试验的条件、程序、数据处理等方面进行了详细的规定，能够保证试验结果的可靠性和实用性。
因此，在进行温升试验时，应严格按照相应的标准进行，以确保试验结果的准确性和可比性。
齿轮箱温升试验方法研究
齿轮箱温升试验方法研究作者：于寅牛亚男来源：《山东工业技术》2015年第01期摘要：对齿轮箱温升试验方法进行研究，利用传动台模拟齿轮箱在正线运营时的工作状态，总结利用台架完成齿轮箱温升试验的方法，通过一系列试验表明，CRH3型系列动车组齿轮箱空载试验和加载试验的试验方法可靠，满足运用要求。
为进一步了解和掌握齿轮箱温升的规律和特点，对保证列车运行安全具有重要意义。
关键词：齿轮箱;温升;试验0 引言齿轮箱是高速列车传动系统中的重要组成部件，是将牵引电机的输出扭矩传递给动车轮对的传动装置，其运转状况直接关系到车辆的运行安全。
目前，CRH3型系列动车组运用在京津、武广、京沪、哈大等高速客运专线上，目前主要装用弗兰德和福伊特公司齿轮箱，在近年来的高铁运营期间，出现过齿轮箱轴承过热、齿轮箱温度传感器超温报警等故障，对高铁运营秩序造成了较大的影响。
采用试验台模拟齿轮箱在正线运营时的工作状态，通过台架试验进一步了解和掌握齿轮箱温升的规律和特点，对保证列车运行安全具有重要意义。
1 齿轮箱温度测试分类齿轮箱温度测试大致可分成两类：齿轮箱空载试验和齿轮箱加载试验。
CRH3型系列动车组齿轮箱空载试验：在列车齿轮箱以最高运营转速运行，待温度达到热平衡时，轴承最高允许温度不超过135℃，润滑油最高允许温度不超过120℃;CRH3型系列动车组齿轮箱加载试验：齿轮箱转速升至最高运营转速后，按额定功率相对应的扭矩加载运转，或者施加最大扭矩，并按额定功率相对应的转速运转，在满功率工况下持续运行不少于1h或达到热平衡，检测轴承和油池温度不超过限值。
2 齿轮箱温升试验方法描述本处描述的齿轮箱空载试验和加载试验是在传动系统可靠性试验台上进行的。
试验台主要包括机械传动系统、电气传动控制系统、电液伺服系统等组成。
试验车型范围是动车组和地铁车辆，试验速度为350Km/h，功率范围150-615kw，试验过程中可以实时采集扭矩、转速及温度信息。
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试验齿 轮箱的 热功 率。
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取式 中（ －ｔ ＝ ７ ＂ 连 同上 述数 据 代 入 （ ） ｆ ～ ） ０Ｃ井 ２ 式 即可计 算得 热功率 Ⅳ． ２ ９ Ｗ 。 一９ ． ５ｋ
４ 结束 语
研究 和设计大 型齿 轮减 速器或 者大 功率 齿轮 变 速箱 ， 必须考 虑其 热平衡 沮升 涉及 热功 率问题 ， 都 否 则这些设 备 中的 主要机 件将会 受到 热损 伤而 不能正 常工作 。 本文所 讨论 的试验 项 目． 正是 为 解决这 类实 际问题的技 术基 础 ， 它具有 重要 的现 实意 义。
参
考
文
献
１ 中华 人 民共 和 国专 业 标 准 ， Ｂ １Ｏ ４ ８ 机 Ｚ Ｊ ９ Ｏ ￣８ 械 电子工业 部 ．９ ８ １８ Ｉ
２ 张 文 样等 ． 速 器 敷 率 及 其测 算 ・机 械 传 动 ・ 减
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３ 范垂 本 ．齿轮 的强度 和试验 ．机 械工 业 出版 社 ， 从 表 ２可 以看 出试 验运 行的前 一阶段｛ 升高 由沮 很 快 ， 一阶 段温 升逐渐 缓 慢 ． 后 最后 １ ５分 钟 内｛ 由沮 不再 上 升 ． 此认 定齿 轮箱 达到 了热平衡 ． 据
算 得 Ｎ１ ８ ． ｋ ； １０ Ｗ
Ｆ 试验齿 轮 箱的散热 面积 ， 测算 Ｆ一 一 经
１ １５４玎 ．１ Ｔ ；
ｆ 试验 时热 平衡 温度 ． 一 由表 １ｆ Ｏ 一９ ℃ ｆ 试验 时环境温 度 ． ｏ 一 由表 １ｔｍ８ ＇ ｏ ９ Ｃ．
由 表 １可 知 ． 同载 荷下 齿轮 箱 的 热平 衡温 度 不
维普资讯 ・ ６・Leabharlann ２ 矿 业 科 学 技 术
１ ９ 年第 ３ ４ ９６ 、 期
６ 齿 平 温 与 盏 ， 轮 热 衡 升热 ７
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率。 由于齿 轮箱 的热 功率大 小 同很 多 因素有 关 ． 以 所 必须通 过实验铡算 ． 才佳取 得科 学可靠 的 数据 。
不 同。但 是 ， 过多次试验 发现 ， 一级载 荷下 从齿 经 每
将 上 列数 据代 入 （ ） 经计算 得 齿 轮 箱 的散 热 １式
系数 一２ ． ９／ ｍ Ｋ。 ６ １ Ｊｓ・ 然后 即可按下 式计 算得
轮 箱开 始运 行 到热平衡 所经 历 的时 间大致 都 在 ２ ～ ３小 时 的范圉 ． 中在加载 ＝５ ０ ・ 下 一次试 其 ０Ｎ ｍ 验 的时 间记录 如表 ２ 。 裹 ２ 加 载 Ｍ 一 ５ ０ ・ 热 平衡试 吐时 闻记 录 ０Ｎ ｍ
均为 硬 齿面 ６级 精度 ， 就保 证 了陪 试齿 轮箱 有 足 这
够 的机 槭强度 和热 功率 。 试 验方法 是从 空 载运行 开始 ， 同 瞩 １ ０ ・ 每 ０Ｎ ｍ 莲 级 加 载 ． 速轴 （ 主 电机 轴 联 系 ） 速 １０ ｒ 低 同 转 ０ ０／ ａｎ高 ｒｉ ， 速轴 转 速 １ ７ｒ ｒｉ 改变 ， 一级 载 荷 下 ５ ９／ ｎ不 ａ 每 都 运行 到齿 轮 箱 内的 润滑油 温度 达 到 热 平衡 为止 ．
］ ９ ９７
作
者
简
介
王江琦 ． 南矿 业 学院机 械 系助 理 工程 师 ．９ ７ 准 １ ８
３ 热 功率 试验
齿轮 箱 的 热功率 大小 ， 际 上是 根 据 热 平衡 温 实
年毕 业于安般 大 学哲 学系（ 函大）担 任 赛验 教 学， 。 Ｉ 承 担 了有 关科 研项 目的试验 研 宄工作 ， 曾参 与 完成 ７煤炭部 大功率减 速 嚣散 熟幕 １ 科研 项 目。
收 稿 日期 ；９ ６ Ｏ — ２ １９一 ７ ６
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齿轮箱 热平衡温升 与热功率试验
示 ， 载何 而 的大 小 由电 动加 载 器 控 制可 在 扭矩
． ７‘ ２
升试 验和 效率试 验 （ 本文 不涉及 效率 试验的 范畴 ） 的 数 据计算得 来 。其步骤是 首 先按下式 计算 齿 轮箱 的
最 后一级 载荷使 热 平衡 时最 高油温 等于 或接 近允许 温 度 ９ ℃ 。经 过多 次试 验 ・ Ｏ 在每 一级 载荷 下试 验对 当时 的环境 温度和 热 平衡 温 度 逐一 记录 ， 依此 计 并 算 得热 平衡 温 升值 （ １。 表 ） 表 中室温是 水银温 度计在齿 轮箱 达到 热 平衡时 的 指示 值 ． 热平 衡温 度是 通 过安 装 在齿 轮 箱 润 滑油 内 的温度传感 器 由试验 台控制柜 上 的温度 调节 仪显
齿 轮箱 热平衡 温升达到允 许值 山 时 ， 其最 大承 载功 率 即为它 的热 功率 。中小型齿 轮箱的 热功率 比 它 的机 械 功 率（ 计 功率 成名 义 功率 ） 低 ， 设 要 这时 热 功 率的大 小井 不重 要。 但是 ， 大型 齿轮箱的 热 功率 比 其机 械功 率要 低 ， 如按 照《 倒 中华人 民共和 国专业 标 准 ７ Ｊ ９０ －８ ＇ ￣ １ ０ ４ ８ 中数 据 计算 ， 于额 定 机 械 功 率 Ｂ 对 ７— ８ 蚀 ｗ 三级 圆柱齿 轮减 速器 ． 常用速 比 ３ ． ９ ４ 在 １５ 时的热 功 率仅 为其 额 定机 槭功 率 的 ８ １ Ａ～３ ． ， ｏ ５７ 机械 功 率越大 ． 热功率 的百分 比越小 。 选时 热功率 的 大 小 就非 常重 要 了， 它是 齿 轮箱 允 许的 最大 承 载 功
安 装 在箱体 内组 成一部 件 ， 通称齿 轮箱 。 轮档 在工 齿 作时 ， 运行 时同的增 加 ， 随 箱体 内润 滑油的温 度不 断
升高 。 在运 行 的前一 阶段温 升较 快 ， 后一 阶段温 升 而
缓 慢 ・ 后齿轮 箱 内润 滑袖 的温 度 不再 升 高而 达刊 最 热平衡 。 齿轮 箱从开 始运行 到热 平衡时 ． 箱体 内润 其 滑 油温虞 的 升高值 ・ 即为该 齿轮箱 的热平衡 温升 。 齿 轮 箱 的热 平 衡温 升值 ， 其 负荷 大 小 、 动效 率 、 与 传 散 热系 数 及散 热面 积等 参数 有关 ， 负 荷大 小外 其 它 除 参 数均难 准 确确定 。 因此 一 某齿轮箱 在 一定负荷 下 的 热 平衡温 升 ． 须通过 试验 定才较 为科学 可靠 。 必 热 平 衡温 升 有 一特 定 的允许 值 ． 例如 煤 机行 业 标 准规 定 齿轮 箱 内润滑 油 最 高温 度 为 ∞℃ ， 境温 度 环
ｔ取 ２ ℃ ， 。 ０ 则允许 温 升 山 一ｔ 一ｆ＝７ ℃。 一 ｏ ０
感 器 由二 次仪表 直接 显示 ， 电机 同试 验 台低 速轴 主
联接可 在 １０ Ｓ ０ ／ ｎ范围 内实 现无 级 调逮 ． ５ ￣ｌ ０ ｒｍｉ 能
进行 静态与初 态 、 向与反 向无级 加载 ， 大封 闭功 正 最 率可选 ３ ０ Ｗ 。试 验齿轮 箱为单 级传 动 ． 比 ３ １ｋ 速 ０， ｌ 采 取油 浴润 滑 自然散 热 。陪试 齿 轮箱采 用 喷油润 ９ 滑 ． 环油 用 盘管 水 冷 ， 循 一对 陪试 齿 轮莲 比 ６ Ｏ，３ ８
１ 前言
齿 轮减 速器和 齿轮 变速器 都是 一对 或多对 齿轮
２ 热 平 衡温 升试 验
热平衡 温 升试验 在 Ｄ 一 １ ０电动 加载 封闭 式 ｃｓ ５ 齿轮试 验 台上 进 行。诙 试验 台功能 比较 齐全 ， 速 转 载荷 、 功率 及 齿轮 箱内 润滑油 温 度等 参数 均 通 过 传
散 热系数 。
一
仪上直 接 读出 。
裹 １ Ｉ Ｓ １０ ） ￣ ５ 试验 齿轮 辅热平 衡温 度与 温升 Ｃ
式 中 一试验 齿轮 箱传 动效率 ． 定 甲 ０ ９ ８ 铡 ．７ ； Ⅳ１ 试验齿 轮箱 高速轴 的最大 加载 功率 ； 一 由表 １数 据 一 ５０ ・ 及 仉一 １ ７ｔ ｒｉ ０Ｎ ５ ９ ／ ｎ可计 ａ