轴承研磨机加工流场的参数优化及实验分析

为了探索研磨机研磨流场的较优加工参数,应用FLUENT对不同压力入口以及同一压力入口下不同入口磨料流气相百分比的加工流场进行了数值模拟,对参数优化后的研磨机进行实验研究。模拟结果表明:当入口压力在0.3~0.8MPa时,流场存在较优工作压力,速度下降值较小,有利于磨削加工;当入口压力超过0.8 MPa时,随着入口压力的增加,速度下降值也会增大,动能损失变大,所以在加工时,尽量保持入口压力小于0.8 MPa,提高研磨机效率;相同入口压力下,磨料流气相百分比的增加,也会导致流场速度突变的状况,降低磨料流气相的百分比可以提高研磨机效率。实验结果表明:优化加工参数后能获得较好的工件金属表面效果。     

轴承钢丸直径配比对强化研磨内圈沟道面硬度及形貌的影响

为研究强化研磨加工过程中轴承钢丸在不同直径的组合配比条件下对轴承内圈沟道面硬度的影响,通过理论与试验结合研究分析了钢丸法向碰撞内圈表面的过程,同时采用了扫描电子显微镜(SEM)观察内圈沟道面形貌的变化,并通过激光共聚焦显微镜与洛氏硬度计检测了其加工前后的表面粗糙度与硬度。研究结果表明:在试验所设定的工艺参数条件下,使用直径为2、3 mm的钢丸组合配可大大提高沟道面硬度,强化效果最佳,更能保证强化研磨加工质量。     

强化研磨磨料配比试验

在不同直径组合的轴承钢球、不同粒度组合的研磨粉条件下,对轴承套圈进行强化研磨加工试验,并测量了加工后套圈表面的硬度和粗糙度。试验分析结果表明:随着钢球直径的增大,加工后工件表面硬度先增大后减小;研磨粉粒度越大,加工工件表面粗糙度越小,为强化研磨磨料配比的选择提供了依据。通过加工前后轴承套圈表面SEM扫描,发现加工前较加工后表面光洁,但是加工后的套圈表面出现了许多类似于小坑洼的"油囊",使套圈表面具有自润滑功能,因此可以提高润滑油的利用率,并延长轴承使用寿命。     

一种污水灌溉喷头流道的数值模拟及结构优化

喷头是喷灌系统的重要组成部分,喷头内流道的能量损失直接影响到整个喷灌系统的喷洒质量。通过三维软件UG建立了喷头内流道的二维片体CFD模型,并以Fluent软件为平台,运用N-S方程和k-ε方程对喷头内流道的速度、压力、湍流动能等做了两相流数值模拟计算,计算结果表明:传统摇臂式喷头内流道中存在速度旋流、压力损耗与湍流动能突变等缺陷,能量损失较大。根据此仿真结果,对喷头流道的结构作了相应的优化,优化后的喷头流道速度旋流、压力损耗与湍流动能突变等缺陷得到明显的改善,能量损失减小。表明采用CFD方法能较好地模拟流道内部流动情况,为喷头流道结构的优化提供参考。