航空高速齿轮服役温度预测模型研究

陈玉灵1，朱加赞2，陈泰民1，朱才朝1，魏沛堂1，徐永强2 （1 重庆大学高端装备机械传动全国重点实验室；2 中国航发四川燃气涡轮研究院机械系统技术研究室）

摘要：随着高速重载下航空传动服役温度的不断提高，齿轮胶合失效成为制约飞行器性能的关键因素。为高效预测航空齿轮服役温度，针对某航空发动机齿轮提出了一种基于顺序耦合的齿轮温度仿真分析方法，考虑固-液-气多相对流换热及不同齿面散热系数等因素，模拟了航空齿轮在不同工况下的本体温度和齿面闪温。经验证说明，该数值方法与ISO/TS 6336-20闪温法标准计算结果吻合良好，不同工况下接触温度最大偏差控制在10%以内；当传动系统输入转速为22400 r/min、转矩为119.4N·m时，分流大齿轮的接触温度达到242.6℃，齿轮胶合安全系数为1.22，存在胶合失效风险。所提出的仿真分析方法能有效预测航空等领域高速齿轮服役温度，为评估航空齿轮胶合失效风险提供了高效可靠的方法。

关键词：航空齿轮 齿轮胶合 温度仿真 本体温度 接触温度