Das Getriebegetriebe wird in der Industrie, im Verkehr und in der Energiewirtschaft weit verbreitet, und seine Effizienz beeinflusst unmittelbar den Energieverbrauch und die Betriebskosten der Anlagen.Die Effizienz der Getriebeübertragung wird durch viele Faktoren beeinflusst, wie zum Beispiel Walzreibung, Ölfolie-Schereverlust, Schmierzustand der Zahnoberfläche.In diesem Papier werden die wichtigsten Quellen für Zahnradübertragungsverluste analysiert und untersucht, wie die Effizienz der Getriebeübertragung durch Optimierung der Zahnform und der Schmiertechnologie verbessert werden kann.

1. Definition der Leistungsfähigkeit der Getriebeübertragung

Die Leistungsfähigkeit der Getriebeübertragung bezieht sich auf das Verhältnis der Eingangsleistung zur Ausgangsleistung, ausgedrückt durch die Formel:

unter anderem:

Die:Die Leistungsfähigkeit der Getriebeübertragung ist (%)

Schnüren:Ausgangsleistung (W)

Ausrüstung:Innenstromleistung (W)

Idealerweise sollte das Getriebeverfahren verlustfrei sein, aber im eigentlichen Betrieb wird der Getriebeprozess durch Reibung, Schmierölschere und andere Faktoren beeinflusst,Energieverluste.

• Die Hauptursache für den Verlust des Getriebegetriebes

Der Verlust der Getriebeübertragung ist hauptsächlich auf folgende Aspekte zurückzuführen:2.1 Reibungsverluste beim Walzen und Gleiten

Während des Getriebeaufbaus tritt zwischen der Zahnoberfläche ein Rollen und ein relativer Rutsch, was zu Reibungsverlusten führt.

Werkzeugmaterial (Härte der Oberfläche, Schmierfähigkeit)

Rauheit (glänzer, weniger Reibungsverlust)

Antriebsmodus (ein geneigtes Getriebe hat weniger Gleitreibung als ein geradees)

2.2 Scherverlust von Ölfolien

Bei der Übertragung der Getriebe hat das Schmieröl Reibung und Kühlwirkung, bringt aber auch Viskositätsscherenverlust mit sich.Die Ölfolie zwischen der Zahnoberfläche muss die innere Scherbelastung überwinden.Einige Faktoren, die davon betroffen sind, sind:

Schmierstoffviskosität (Ölverlust mit hoher Viskosität, Ölverlust mit geringer Viskosität ist gering, kann aber zu Grenzschmierung führen)

Ölfoliendicke (eine geeignete Dicke verringert die Reibung durch direkten Kontakt)

Geschwindigkeit der Getriebeoberfläche (je höher die Geschwindigkeit, desto größer der Scherverlust)

2.3 Reibungsverlust des Lagers

Bei der Getriebeübertragung übernimmt das Lager die Rolle der rotierenden Unterstützung, und die Reibung zwischen dem inneren Walzkörper und dem Fett führt zu einem gewissen Energieverlust.Die Reibung der Lager kann durch:

Lager mit geringer Reibung (z. B. Keramiklager, Präzisionskugellager)

Verwenden Sie ein Schmieröl mit geringer Viskosität, um die Reibung zu reduzieren

2.4 Gas- und Ölverlust im Inneren des Getriebes

Hochgeschwindigkeitsdrehgetriebe rühren das Schmieröl und die Luft, um einen Ölnebel oder Blasen zu bilden, was zu einem zusätzlichen Verlust der Flüssigkeitsdynamik führt.Zur Verringerung des Rührverlustes können folgende Maßnahmen getroffen werden::

Optimieren des Ölstandes des Getriebes, um zu vermeiden, dass übermäßiges Öl die Getriebebewegung behindert

Verwenden Sie eine Ölnebelschmierung, um das Volumen des Schmieröls zu reduzieren, das direkt mit dem Getriebe in Berührung kommt.

3- Methoden zur Verbesserung der Effizienz der Getriebeübertragung

3.1 Optimierung der Zahnform zur Verringerung des Reibungsverlustes

Die Form des Zahnrads beeinflusst die Übertragungseffizienz erheblich. Die Optimierung der Zahnform kann den Reibungsverlust reduzieren und die Anschlussstabilität verbessern.Zu den gängigen Optimierungsmethoden gehören:

Vergrößern Sie den Druckwinkel (z. B. 25 statt 20): können die Gleitreibung reduzieren, die Tragfähigkeit verbessernVerbesserung der Einschlagseffizienz bei der Verwendung eines hochpräzisen Zahnschleifprozesses: Verringerung der Oberflächenrauheit, Verringerung der Reibung

3.2 Wählen Sie die geeignete Schmiermethode aus

Die Schmierung hat einen erheblichen Einfluss auf die Leistungsfähigkeit der Getriebeübertragung, und geeignete Schmiermethoden sollten für verschiedene Anwendungsfälle ausgewählt werden:

✅ Hochgeschwindigkeitsgetriebe (z. B. Schienentransitgetriebe): es wird empfohlen, synthetisches Öl (PAO oder Ester-Basisöl), geringe Viskosität, geringe Scherverluste zu verwenden

✅ überlastete Niedriggeschwindigkeitsgetriebe (z. B. Windkraftgetriebe): Es wird empfohlen, hochspannendes Additiv-Schmieröl zu verwenden, um den Verschleiß der Zahnoberfläche zu reduzieren

✅ Hochtemperaturgeräte: Es wird empfohlen, eine feste Schmierbeschichtung (wie MoS 2) zu verwenden, um die Verschleißfestigkeit zu verbessern

3.3 Verwenden Sie das hocheffiziente Lager, um den Lagerverlust zu verringern

✅ Verringern Sie die Reibung beim Walzen durch Verwendung von Keramikmischlagern (Hybrid Keramiklager)

✅ Optimierung der Spannungskraft, Verringerung zusätzlicher Reibungsverluste

✅ Verwendung von fluiddynamischen Drucklagern, geeignet für Hochgeschwindigkeitsgetriebe

3.4 Konstruktion des Getriebes mit geringem Mischverlust

✅ Einführung eines Ölnebelschmiersystems zur Verringerung des Ölwiderstands

✅ Entwerfen der inneren Struktur eines optimierten Getriebes, Verringerung des Windwiderstands und Ölstörungen

✅ Optimieren Sie das Entwurf des Getriebeventilloches, um den internen Luftstromverlust zu reduzieren

4. Effiziente Konstruktionspraxis von Zuggetriebe für den Schienenverkehr

Im Bereich des Schienenverkehrs kann die effiziente Konstruktion des Getriebes den Energieverbrauch des Zuges effektiv reduzieren und die Betriebswirtschaft verbessern.

Hochgeschwindigkeitsgetriebe der EMU

Zur Verringerung der Schiebetröße wird ein geringe Reibung beschichtetes Getriebe angewendet

Verwenden Sie die hochpräzise Schleifmaschine, um den Reibungskoeffizienten der Zahnoberfläche zu reduzieren

Für die Optimierung der Dicke des Ölfilms wurde ein Sprühschmiersystem verwendet.

Getriebe für die Stadt-U-Bahn

Schmiermittel mit geringem Scherverlust werden ausgewählt, um den Leistungsverlust zu reduzieren

• Annahme der Optimierung des Wurzeltrimmens zur Verbesserung der Effizienz des Einsatzes

Die Effizienz der Getriebeübertragung wird durch viele Faktoren beeinflusst, und zu den Hauptabfällen zählen Reibung der Zahnoberfläche, Schmierölschere, Lagerreibung und Verlust beim Getriebemischen.

Optimierung der Zahnform, Wahl des passenden Schmiermodus,Verringerung der Lagerreibung und Optimierung der Getriebe-Struktur sind die wichtigsten Maßnahmen zur Verbesserung der Übertragungseffizienz.

Die Schienenverkehrsgetriebe müssen mit einer effizienten Schmierung, einer präzisen Fertigung und einer optimierten Konstruktion ausgelegt sein, um Energieverluste zu reduzieren und den Gesamtsystemwirkungsgrad zu verbessern.