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机车齿轮箱工作过程中,由于齿轮啮合传动功率损失、齿轮搅油功率损失、轴承传动表面摩擦等生热等导致齿轮箱内部及箱体产生温升;齿轮高速旋转时,箱体内油液以高速飞溅形式润滑冷却齿轮及各个部件,同时冲击箱体各个部位,轮箱密封部位及出换气孔可能出现漏油等现象,给齿轮箱密封性能带来很大问题。以动态模拟仿真为手段,研究高速机车传动齿轮箱内部温度场、压力场分布情况,能够通过可视化窗口,分析齿轮箱内部流体流动情况,揭示齿轮箱腔内流体运动规律,可以为改善齿轮箱密封性能、散热问题提供现实指导意义。本文建立简化齿轮箱数值仿真计算模型,分析齿轮箱的发热机理和对流换热情况,确定了箱体面壁对流换热系数,计算齿轮箱结构生热,建立热平衡稳态能量方程,求解齿轮箱温度场。研究结果表明,齿轮箱温度场呈以齿轮处啮合处温度最高,并以此为中心温度场呈梯度向外递减;齿轮箱热平衡温度随着转速、环境温度增加呈线性增加;齿轮箱热平衡温度值随着浸油深度的增加不再呈线性规律。温度值出现最低点出现在,浸油深度在0.75倍齿高至1.0倍齿高之间区域;浸油深度1.0倍齿高至1.75倍齿高区域,齿轮箱热平衡温度随着浸油深度增加而增加;浸油深度0.25倍齿高至0.75倍齿高区域,齿轮箱热平衡温度随着浸油深度增加而减少。对于齿轮箱流场研究,使用动网格技术,建立齿轮箱两相流的湍流模型,利用Fluent动态模拟仿真,虚拟再现油液随齿轮转动而流动的瞬态变化过程,以及油液侵蚀箱体过程的细节。研究结果表明,齿轮箱腔内压力值随著齿轮箱运行,开始由一标准大气压下降,其换气孔附近腔内压力略小于外界大气压值,稳定在0.0825MPa至0.087MPa之间波动;齿轮箱运行稳定时,齿轮箱腔内压力随著电机转速增加。通过对齿轮箱温度场、压力场模拟仿真,分析温度场、压力场分布情况,研究齿轮箱实际运行工况对其影响规律,可以有效的预防齿轮箱过热、泄露问题,同时为齿轮箱设计、结构优化提供重要参考数据和理论指导。