润滑脂类型对高速列车轴箱轴承温度场影响的仿真研究
2021-08-27韩庆利姜久林
铁道车辆 2021年3期
关键词:有限元
韩庆利,姜久林,刘 超,刘 闯
(1.中车长春轨道客车股份有限公司,吉林 长春 130062;2.北方工业大学,北京 100144)
随着我国高速列车运行速度的不断提升,列车运行过程中轴箱轴承温度预警情况时有发生,严重影响列车的正常运行。为此,国内外学者相继开展了轴承温度场分布和产生机理的研究,如艾思源[1]建立了圆锥滚子轴承在脂润滑条件下的热网络模型,研究了圆锥滚子轴承的温度场与轴承转速和润滑脂注入量之间的关系;YAN K等人[2]对双列圆锥滚子轴承的温度场进行了有限元仿真计算,研究了温度对双列圆锥滚子轴承使用寿命的影响;REHMAN S M等人[3]对铁路圆锥滚子轴承进行了有限元分析,研究了轴承座与滚子之间的温度分布情况;XU J等人[4]对双列圆锥滚子轴承的温度场进行了有限元仿真分析,研究了轴承温度场与临界转速之间的关系。而对于不同种类润滑脂对轴箱轴承温度场影响的研究很少有报道。
本文将以某高速列车圆锥滚子轴箱轴承为研究对象,利用Fluent软件仿真分析L055和L218 2种型号润滑脂对轴箱轴承温度场的影响,探究轴箱轴承温度分布规律,为高速列车轴箱轴承润滑脂的选型和制定温度预警措施提供参考。
1 温度场的热源及传热计算
1.1 温度场的热源计算
在列车运行过程中,轴箱轴承的热源主要来自轴承内部各摩擦副之间的摩擦热。本文所研究的轴箱轴承为双列圆锥滚子轴承,其结构如图1所示。

图1 轴箱轴承结构图
轴承磨擦生热量P计算一般采用工程上常用的经验公式[5]:……p>
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