切削液油雾形成机制及影响因素的实验研究

对切削液油雾产生的机制进行理论分析,并对切削液油雾形成的影响因素进行实验研究。实验在密闭的车床内进行,利用车床的供液系统采用浇注式供给磨削液,在油雾产生密集区域内安装有磨削液雾滴粒径的测量装置,该装置中的共聚焦显微镜可观察切削液雾滴在空气中的分布,精确扫描单颗雾滴的形态轮廓,通过计算机可计算出雾滴的分布和直径尺寸。分别控制主轴转速和切削液流量,探究对所形成的油雾浓度和平均直径的影响。实验结果表明:金属加工过程中主轴转速和切削液流量对切削液油雾特性的影响显著,随着主轴转速的增加,油雾的平均直径减小,而油雾浓度却呈上升趋势;随着切削液流量的增加,油雾的平均直径变大,并且油雾浓度同样呈上升趋势。     

空调式厂房油雾颗粒扩散分布试验研究

为了研究不同气流组织、运行风量等情况下空调式厂房中各个粒径颗粒的空间分布，在高大空间厂房中，选择0.5,1.0,2.5,5.0μm等典型粒径的油雾颗粒作为研究对象，对比分析不同粒径的油雾颗粒在“下送上排”、“喷嘴下回”、“喷嘴上排”3种气流组织下的垂直浓度分布结构，并分析了不同运行风量对油雾浓度分布的影响。使用平均通风效率指标比较了各类空调工况下油雾颗粒的排污有效性差异。结果表明：3种气流组织中，“喷嘴上排”在5.0μm以下的各个粒径段的排风效率最高，这种气流组织下风量减小时，空间区域各个部分颗粒浓度均有增加，但中间偏上的部分颗粒浓度增加更明显。研究结果可为以油雾颗粒浓度控制为目标的工业厂房空调系统气流组织设计提供参考。     

空气压力对油雾发生器雾化特性的影响

采用计算流体力学软件FLUENT对油雾发生器内部流动现象及雾化现象进行数值模拟,研究在一定温度条件下空气压力及油雾出口压力对油雾平均粒径、油耗量、气耗量的影响.计算结果表明:空气压力越大,油滴平均直径越小,油耗量先增大,后减小,气耗量增大;油雾出口压力越大,达到最大油耗量的空气压力越大,并且达到的最大油耗量越大,油雾出口压力对气耗量影响较小.     

空气温度及油温对油雾发生器雾化特性的影响

采用计算流体力学软件FLUENT对油雾发生器内部流动现象及雾化现象进行数值模拟,研究在一定空气压力及油雾出口压力条件下空气温度及油温对油雾平均粒径、油耗量及气耗量的影响.计算结果表明:空气温度越高,油滴平均直径越小,油耗量越大,气耗量越小;油温越高,油滴平均直径越小,油耗量越大,油温对气耗量基本没有什么影响.     

静电喷雾润滑液滴的粒径分布特性研究

为掌握静电喷雾润滑液滴的粒径分布特性,将图像识别检测技术应用到荷电润滑液滴的粒径测量中.开展了采集图像中液滴区域的特征抽取和识别分析,建立了液滴的平面二维直径和空间三维直径的转换关系,提出了一种实用的气雾液滴粒径分布特性的检测方法.在建立液滴采集装置的基础上,进行了气雾不同截面液滴的采集和识别试验.实验结果表明,随着静电电压升高,喷雾索特平均直径减小,雾滴颗粒趋于均匀,雾化质量明显改善;在距喷嘴60 mm～140 mm的3个截面上,随着距离的增加,雾滴索特平均直径增大,雾滴趋于发散.     

冷镦机油雾处理方案设计与数值模拟

金属在机械加工中使油基润滑冷却液产生的油雾对人体健康和环境造成了极大的危害。本文将设计一种应用于冷镦机的油雾收集处理装置,对冷镦机在冷镦过程中产生的有害高温油雾进行收集,并进行油气分离。之后运用CFD软件进行数值模拟,分析油雾在油雾收集分离箱里的压力和体积分布规律。     

基于微量润滑的切削油雾雾化特性测试与分析

微量润滑切削时,切削油雾的粒径分布与浓度等是衡量切削环境空气质量必不可少的特征变量,同时也是揭示微量润滑切削机理的重要参数.本文基于光衍射原理对油雾颗粒的体积分布等进行测量,深入分析了微量润滑条件下切削油雾的雾化特性,揭示了微量润滑系统各参数如润滑油用量、供气压力、喷射靶距及润滑油黏度等对油雾颗粒体积分布的影响规律,为...     

基于两相流理论错齿式迷宫密封的数值研究

基于Mixture模型,以油雾-空气混合物为研究对象,运用Fluent软件数值分析错齿式迷宫密封的内部流场,研究错齿式迷宫密封的密封机理,分析油雾参数对迷宫密封性能的影响规律。研究结果表明:基于两相混合介质分析错齿式迷宫密封性能需要考虑涡流离心力。涡流离心力使油雾颗粒沿壁面运动,颗粒直径越大、浓度越高,壁面运动加强,油雾泄漏量越大,空气泄漏量越小。工程实践中可以运用油雾颗粒的沿壁运动,设置合适的回油孔结构实现回油,减小油雾泄漏。     

黏性液体三次雾化的试验研究

对黏性液体进行了超音速二次雾化和基于撞击流技术的三次雾化试验,并对三次雾化的影响因素进行了分析。分析结果表明：随着进气压力和压缩空气流量增大,油雾颗粒粒径变小;随着进气压力增大,油雾浓度逐渐变小;随着韦伯数增大,粒径变化率变小。当韦伯数小于5．376时,粒径变化率大于零;当韦伯数大于5．376时,粒径变化率小于零;当韦伯数为22．81时,油雾颗粒粒径变化率绝对值最大,且喷嘴喉口直径为影响粒径变化率大小的主要因素。     

离心压缩机内固粒运动规律与冲蚀磨损的数值模拟

针对离心压缩机叶轮的冲蚀磨损问题,利用FLUENT中离散相模型、质量冲蚀率模型,对压缩机内部不同粒径的固体颗粒的运行轨迹、运动速度、偏聚浓度及造成的叶片冲蚀率的分布进行了数值模拟。结果表明:粒径为5~20μm的绝大部分的固体颗粒流经大叶片压力面附近流道;固体颗粒在运动到叶片前缘过程中速度迅速升高,在压力面腹侧会有所减小,后缘处重新升高;大叶片后缘根部固体颗粒浓度高、运行速度快,冲蚀磨损严重,且固体颗粒直径越大对大叶片压力面造成的冲蚀磨损越严重。     

微颗粒影响空蚀破坏的实验研究

在旋转圆盘空蚀实验装置上研究6种不同粒径和形状SiC和SiO2微颗粒对材料空蚀破坏的影响。利用扫描电子显微镜(SEM)观测实验后试样表面,对比分析实验后空蚀坑数目和坑径分布特征,发现加入同样质量分数微颗粒时,微颗粒粒径越大造成的试样空蚀坑数目越少,加入不同形状的微颗粒时对应试样的空蚀坑坑径分布规律不同,表明微颗粒粒径和形状可能对试样的空蚀破坏有着不同的影响。     

报道

油雾颗粒度测试研究油雾颗粒度测试研究为国家重大技术开发项目,经两年多反复研究、试验,日前取得部级鉴定。该项研究在气动行业首次采用了光显微技术测量方法来测量油雾粒径,经济实用,操作方便,是一种可靠的测量油雾粒径的测试设备,能满足气动油雾器雾化性能测     

基于CFD-DPM的大规模颗粒-流体系统数值仿真与分析

大规模复杂颗粒-流体系统主要运行参数与多物理场形态的关联机制不清晰,试验研究方法难以对这些运行参数和质量特性之间的耦合关系进行精准描述。为了探究大型立磨运行过程中多物理场耦合工作机理,通过构建粗粒非解析CFD-DPM耦合模型进行数值模拟,分析主要运行参数对立磨流场、颗粒分级、粒度分布以及成品质量的影响,模拟结果与实际工况运行结果吻合度较好,验证了所建数值计算模型能够有效地模拟出大规模颗粒-流体系统的动态选粉过程。结果表明,系统风量与选粉机转速直接影响着立磨离心分级的切割粒径与成品细度,当其它参数不变,随着系统风量增大切割粒径值变大、成品比表面积越小;当只改变选粉装置转速,切割粒径随着转速增大而减小、成品比表面积越大。     

基于微量润滑的两级雾化仿真与试验研究

微量润滑切削过程中,切削油雾浓度和粒径分布是影响切削环境空气质量的重要变量,而润滑油的雾化效果与切削现场的油雾浓度和粒径分布密切相关。首先分析了微量润滑油的雾化机理,据此建立雾化数学模型,同时基于商用微量润滑喷嘴结构建立仿真模型,进而采用Fluent软件对微量润滑油的雾化过程进行数值模拟,研究供气压力对雾化效果的影响,并进行试验验证。     

植物油包埋柠檬酸颗粒的制备

用流态化喷雾冷凝的方法,制备了植物油包裹柠檬酸颗粒,考察了酸和油的不同质量比对粒径分布及包埋率的影响,得出柠檬酸和植物油最佳混合比为3：1。     

颗粒性质对叶片圆盘泵叶轮内颗粒分布的影响

为研究颗粒性质对颗粒在叶片圆盘泵叶轮内分布规律的影响,将叶片圆盘泵叶轮分为无叶区和叶片区,采用多重参考坐标系法模拟流体在叶片区和无叶区内的流动。采用Eulerian多相流模型、RNG k-ε湍流模型与SIMPLEC算法,利用Fluent软件对叶片圆盘泵内固液两相湍流进行数值模拟。对不同直径、不同浓度及不同密度颗粒在叶轮叶片区和无叶区的分布及颗粒在叶轮表面分布规律进行分析。结果表明:颗粒密度和颗粒直径对颗粒分布影响较大,颗粒密度、粒径越大,颗粒越难被液相带动加速而处在液相相对速度较慢的无叶区,随着颗粒密度、粒径的增大,叶轮表面颗粒浓度分布变化趋缓;颗粒浓度对颗粒在无叶区和叶片区分布影响较小;叶片表面颗粒浓度大于轮盘表面颗粒浓度,从动轮上轮盘表面和叶片表面颗粒浓度要小于相应主动轮表面颗粒浓度。     

高体积分数SiCp/Al复合材料旋转超声铣磨加工的试验研究

由于大量高硬度增强相SiC颗粒的存在,高体积分数铝基碳化硅（SiCp/Al）复合材料的机械加工十分困难。旋转超声加工被认为是加工这种材料的有效方法。通过超声辅助划痕试验,分析高体积分数SiCp/Al复合材料旋转超声铣磨加工的材料去除机理。在超声振动的作用下,材料中铝基体发生塑性变形,其表面得到夯实;SiC增强相被锤击成细小的颗粒而发生脱落,形成较大的空洞。由于材料加工的缺陷大多产生于SiC颗粒的去除过程中,SiC颗粒的去除方式对加工表面的质量起着决定性的作用,选择合适的工艺参数可以有效提高加工表面质量。旋转超声加工工艺特征试验表明,超声振动可有效降低切削力;主轴转速对轴向切削力的影响最大,其次是进给速度,切削深度对轴向切削力的影响较小;另外主轴转速对表面质量的影响效果也最大,并随主轴转速的增大表面粗糙度增大。因此在加工过程中,可以适当加大切削深度,在保证加工质量的基础上,选择较大的进给速度,在保证刀具寿命的前提下,选择合适的主轴转速,以获得较优的加工表面质量和加工效率。     

化学沉淀法制备硫酸钡超细粉体

采用化学沉淀法制备了硫酸钡超细粉体,分析了溶液滴入速率、搅拌转速、结晶温度等工艺参数对硫酸钡粒径的影响;用TEM、XRD、激光粒度测试仪等对硫酸钡颗粒形貌、粒径、物相和粒径分布进行了表征.结果表明:采用化学沉淀法在溶液滴入速率1.5 mL·min-1、搅拌转速350 r·min-1、结晶温度20℃的优化工艺条件下,可制得高纯度(≥98%)正交晶系的硫酸钡粉体,颗粒粒径在61～129 nm范围内,平均粒径为80 nm;颗粒粒径分布窄、晶相完整;无水乙醇在制备过程中能有效抑制颗粒间的团聚.     

一种用于磨齿机外防护的密封结构

本文介绍了一种主要用于提高磨齿机机床外防护装置各个焊接单元直接拼接的防漏技术,磨齿机主轴在高速旋转下,促使切削油或切削液随处飞溅,而且以雾状形态存在于防护装置内部,通过该结构可以直接对飞溅的切削油或切削液进行防护,并对油雾的渗透式漏油进行防护,对工厂的绿色制造起到一定的作用。     

流体润滑状态下润滑油拖动特性的试验研究

在稳态条件下,对某液力传动油的拖动特性进行了试验研究,分析载荷、主轴转速及轴承供油压力对液力传动油拖动特性的影响.结果表明:主轴转速对油膜压力分布影响最大,油膜压力随主轴转速的增加先增加后下降;在相同载荷下,拖动系数随主轴转速的增加而增加,在相同转速下,拖动系数随载荷的增加而小幅减小.