1251 / 2023-03-19 15:55:34

微量润滑油-气喷射旋转表面的油膜粘附与流动特性

低碳科技发展对制造过程节能降耗以及减排环保技术提出的要求越来越高，油-气微量润滑作为高效的低碳制造关键技术之一备受关注。微量润滑系统工作时，零件表面多处于复杂运动状态，旋转运动是其中最常见的运动形式之一。目前，微量润滑背景下复杂运动表面油膜的粘附与流动特性的研究还处于待完善阶段，供给参数与壁面参数对旋转表面油膜粘附与流动特性的作用机制还有待深入探讨。本文通过实验结合数值模拟手段，开展油-气射流旋转表面的油膜粘附与流动特性研究，重点考察油气供给参数与壁面参数对旋转表面油膜厚度的影响，探讨油膜流动过程中油膜厚度波动的影响因素，分析供给参数与壁面参数对旋转表面油膜速度和压力分布的影响规律。研究表明：供给参数是影响旋转表面油膜厚度的主要因素，其主要影响油膜惯性力与粘附力的平衡位置，控制油膜径向速度分布。油膜厚度随供油量的增大而逐渐增加，供气压力增大，油膜厚度与波动幅度减小，但波动频率显著增加。壁面接触角主要影响油膜内聚力与粘附力间的相对大小，二者在油膜厚度的作用方面相互抑制。壁面旋转速度主要影响油膜的离心力，控制油膜切向速度分布。油膜的平均厚度与波动幅度随着转速的增加而减小。