Análisis de optimización de la eficiencia de transmisión de la caja de cambios planetaria en el rango de velocidad media

1. Optimización del estado de lubricación y malla
El principio de funcionamiento de caja de cambios planetaria Se basa en múltiples engranajes planetarios que giran alrededor del engranaje solar central mientras se malla con el engranaje de anillo interno o el marco fijo. Cuando se ejecuta a velocidad media, la velocidad relativa entre los engranajes es moderada, lo que conduce a la formación de una buena película de aceite lubricante. El aceite lubricante no solo puede reducir efectivamente el contacto directo entre los engranajes y reducir el coeficiente de fricción, sino que también eliminar el calor generado por la fricción y evitar la degradación del rendimiento del material causada por el sobrecalentamiento de los engranajes. Además, las buenas condiciones de lubricación también pueden reducir el desgaste de la superficie del engranaje y mantener la precisión de la forma del diente, asegurando así la eficiencia de transmisión estable a largo plazo.

En términos de estado de malla, la operación de velocidad media hace que la fuerza de malla entre los engranajes en un estado relativamente equilibrado, evitando la carga de impacto que puede generarse durante la operación de alta velocidad y la deformación excesiva de extrusión durante la carga pesada de baja velocidad. Este estado de malla equilibrado ayuda a reducir la pérdida de energía durante la malla y mejorar la eficiencia de la transmisión. Al mismo tiempo, el espacio libre apropiado de malla y la precisión precisa del procesamiento de engranajes también son factores importantes para lograr una transmisión eficiente.

2. Discusión sobre el mecanismo de pérdida de energía
Aunque la caja de cambios planetaria muestra una alta eficiencia de transmisión en el rango de velocidad media, todavía hay muchos mecanismos de pérdida de energía, que incluyen pérdida de fricción, pérdida de agitación de aceite, pérdida de deformación elástica y pérdida de potencia durante la malla de engranajes. En condiciones de velocidad media, debido a la mejora de las condiciones de lubricación y la optimización del estado de malla, la pérdida de fricción y la pérdida de malla se reducen relativamente. Además, al diseñar racionalmente la estructura de la caja de cambios, como el uso de lubricantes de baja viscosidad, optimizar los parámetros de geometría del engranaje y reducir aún más el área de agitación innecesaria, la pérdida de agitación de aceite y la pérdida de deformación elástica.

Vale la pena señalar que con el aumento adicional de la velocidad, aunque las condiciones de lubricación pueden continuar mejorando, la velocidad excesiva hará que la película de petróleo lubricante se rompa, aumente el área de fricción directa y aumente la pérdida de fricción. Al mismo tiempo, la operación de alta velocidad también agravará los efectos dinámicos de los engranajes, como la vibración y el ruido, lo que afectará indirectamente la eficiencia de la transmisión. Por lo tanto, el rango de velocidad media se ha convertido en el "rango de oro" para las cajas de cambios planetarias para lograr una transmisión eficiente.

3. Estrategia de diseño de optimización
Para mejorar aún más la eficiencia de transmisión de la caja de cambios planetaria en el rango de velocidad media, se pueden adoptar las siguientes estrategias de diseño de optimización:

Optimice los parámetros del engranaje: a través del cálculo preciso, seleccione parámetros apropiados como módulo, número de dientes, ángulo de hélice, etc. para optimizar el rendimiento de la malla y la capacidad de carga de la marcha.
Mejore el sistema de lubricación: use la tecnología de lubricación avanzada y los lubricantes de alta eficiencia, como el uso de un sistema de lubricación inteligente para ajustar automáticamente la oferta y la presión de los lubricantes de acuerdo con el estado de trabajo de la caja de cambios para garantizar el mejor efecto de lubricación.
Reduzca la pérdida de energía: al mejorar la estructura de la caja de cambios, como usar materiales livianos, optimizar la configuración del rodamiento, reducir la resistencia de fricción de los sellos, etc., la pérdida de energía puede reducirse aún más.
Fortalecer el diseño de la disipación de calor: aumente el área de disipación de calor, optimice el canal de enfriamiento y asegúrese de que la caja de cambios pueda disipar el calor en el tiempo cuando se ejecuta bajo una alta carga para evitar la pérdida de eficiencia causada por el sobrecalentamiento.3