研究了Walker曲线修形方法对脂润滑大型内啮合圆柱直齿轮齿面润滑状态的影响。根据内啮合齿轮对的啮合规律及工程经验,选取以小齿轮基圆与节圆之间的齿廓为算例,并参数化修形后的齿廓曲线,建立了齿面油膜厚度计算模型,对修形后齿廓的润滑状态进行了数值分析。结果表明,大型齿轮修形不能完全借鉴同种类小型齿轮的修形理论经验;线性增加的修形量不能使齿面润滑状态线性变化;提高润滑脂的黏度可以有效改善由于修形曲线缺陷所造成的局部润滑不良。

针对高速脂润滑滚动轴承密封过早失效的问题,建立油封的热-应力耦合有限元模型,研究油封主要参数和轴承工况参数对油封唇口的最高温度和最大接触应力的影响规律,对油封结构参数进行优化,利用强化温升漏脂试验台进行试验验证。结果表明:高速脂润滑滚动轴承油封密封性能的研究应该考虑温度的影响;唇口的最高温度随轴向过盈量、橡胶材料硬度、密封面摩擦因数、轴承转速和轴承腔内温度的增大而增大;最大接触应力随轴向过盈量和橡胶材料硬度的增大而增大,随密封面摩擦因数、轴承转速和轴承腔内温度的增大变化不大;密封结构优化后,平均漏脂率下降了56.7%,平均温升下降了54.3%。

基于高速铁路客车轴箱系统多界面接触力学分析模型，在轴箱轴承工况条件下，分析轴箱轴承滚动体与内、外圈间的接触载荷分布情况；建立高速铁路客车轴箱双列圆锥滚子轴承脂润滑弹流模型，并采用有限差分法数值解法。数值计算结果与最小膜厚公式获得的最小膜厚度进行比较，而最大润滑压力与相应的赫兹应力进行了比较。结果表明，在给定运行工况条件下，随着运行速度的增大，轴承滚道润滑接触形成的油膜压力减小，油膜增大；而当轴承载荷增大时，其油膜厚度减小，润滑压力增大。