深度｜透明化揭秘：行星轮轴承“静止行星架”工况下的润滑与贫油危机

背景：随着行星齿轮传动系统向高速化发展，行星轮轴承在高速、高功率密度工况下面临严峻的润滑挑战，约80%的轴承故障归因于润滑不良，而针对高速行星轴承内部精细油气两相流动的可视化实证与机理研究存在空白。研究目的：北京理工大学研究团队旨在通过全透明可视化实验台与计算流体动力学（CFD）两相流仿真相结合的方法，揭示行星轮轴承在“外圈旋转、内圈静止”（模拟静止行星架工况）下的内部流场特性，探究润滑油分布规律与贫油危机成因。结论：研究发现，高速下（如9000 r/min）强大的离心力将油液甩向外圈，同时保持架内侧与内圈之间形成的稳定空气涡旋阻碍了润滑油向内圈渗透，共同导致内圈严重贫油（油体积分数下降63.2%）。虽然增加供油量可缓解贫油，但会导致搅油损失激增81.5%。因此，未来高速传动系统设计需在润滑充分性与能效之间寻求平衡，优化喷嘴结构或保持架设计比单纯增加流量更为有效。