齿轮传动装置作为高速列车动力转向架的核心部件之一,随着列车运行速度的不断提高,运营里程不断增加,齿轮箱内部愈加复杂变化的温度,对齿轮传动装置的润滑与密封会产生不良影响。所以很有必要针对齿轮箱内部温度场进行深入研究。列车在高速运行的过程中,由齿轮传动产生的各种功率损失,最终会以热能的形式向外传递,使得传动系统的温度不断增加。润滑油作为箱体内重要的热量传递介质,伴随着温度变化其粘度也会发生变化。粘度的变化进而可能引起齿面胶合失效,轴承烧伤及齿轮传动效率降低等不良影响。为此,开展齿轮箱内温度场的研究将对齿轮传动装置的润滑方式及冷却系统的设计提供积极有利的指导,并有助于缩短设计周期、降低设计费用。本文以高速列车齿轮传动装置为研究对象,基于流体动力学及传热学相关理论,将理论计算与有限元仿真分析相结合,应用Pumplinx软件建立齿轮传动装置的温度仿真分析模型,对箱体内部温度的大小及分布进行系统地分析,分别对齿轮转速和浸油深度对温度的影响进行对比分析。本文主要研究内容如下:1)分析齿轮传动装置热量产生及传递方式,分析计算油气混合流动状态下的齿轮箱内表面和齿轮端面的对流换热系数及与外界空气换热的齿轮箱外表面的对流换热系数。2)选择合理的计算方法,计算不同转速、不同温度工况下的齿轮箱内各项功率损失,并对计算结果进行定量分析。结果表明,滑动摩擦功率损失与转速成负相关关系,与温度成正相关关系;滚动摩擦功率损失、搅油功率损失、风阻功率损失、轴承摩擦损失与转速成正相关关系,与温度成负相关关系。3)确定润滑油黏度与温度之间的变化关系函数,拟合出各项功率损失随温度变化的近似函数,设定热载荷、初始化边界条件,建立基于热流耦合的齿轮箱温度场有限元数值分析模型,计算不同转速和浸油深度工况下的温度与压力变化规律。研究表明,齿轮箱内温度与转速、浸油深度成正相关关系;压力变化与转速成正相关关系,且随浸油深度变化而波动。