基于正交实验的油气润滑系统参数实验研究

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1、·杌械研究与应用·2014年第3期(第27卷，总第131期)应用与试验基于正交实验的油气润滑系统参数实验研究孙启国，周正辉，王跃飞(北方工业大学机电工程学院，北京100144)摘要：油膜厚度是油气润滑中一个非常重要的评价指标。利用油气润滑实验台，结合ECT电容电析成像技术，在正交实验法的基础上研究了不同供气压力、单次供油量和单次供油间歇时间三个润滑系统参数对水平油管中油气两相流油膜厚度的影响。实验结果表明：在实验研究的影响参数中，供气压力对于油膜厚度影响作用最大，单次供油间歇时间次之，单次供油量对油膜厚度的影响作用最小；同时在实验研究参数选取的范围内，得出最薄油膜厚度的实验条件为：供

2、气压力0．4MPa、单次供油量2mL、单次供油时间间隔15S。关键词：油气润滑；正交实验；ECT；油气两相流中图分类号：TH117文献标志码：A文章编号：1007-4414(2014)03-0095-03AParameterStudyonoil／，A．rLubricationBasedonOrthogonalExperimentsSUNQi—guo，ZHOUZheng—hui，WANGYue—fei(CollegeofMechanicandElectronicEngineering，NoahChinaUniversityofTechnology，Beijing100144，China

3、)Abstract：Thicknessofoilfilmisanimportantevaluationcriterionfortwophaseannularflowofoil—airlubrication．Orthogo—nalexperimentsofoilfilmSthicknessaredoneontestbedbymeansofECT(electricalcapacitancetomography)technologybasedondiferentairpressure．oi1volume—per—cycleandlubricationcycle．Theresultsshow

4、thatcomparedwithoilvolume—per—cycleandlubricationcycle，airpressurehasalargesteffectonoilfilmSthickness．Andifairpressure，oilvolume—per—cycleandlubricationcyclearesetto0．4MPa，2mL，15srespectively，themeasuredthicknessofoilfilmisfoundthinnest．Keywords：oil-airlubrication；ortogonalexperiments；ECT；gas-

5、liquidtwophasefluid0引言需求对供油量、供油频率、供气压力、单次供油间歇时油气润滑是一种新兴的润滑技术，相对于传统的间等关键参数进行调节，便于研究各参数对油气润滑油润滑和脂润滑，油气润滑具有很多显著的特点，它效果的影响。图1为油气润滑实验台。使润滑油消耗量大大减少，油膜的承载能力加强，同时冷却效果也更加明显。目前国内外对于油气两相流的研究只停留在流型的观测上，其中加拿大萨斯喀彻温大学研究了重力对油气环状流油膜特性的影响j，加拿大安大略科技大学对油气两相流的分离特性进行了仿真研究J，台湾大叶大学的吴正宪_3J对不同转速下油气润滑系统的冷却效果进行了实验研究，国内的相关

6、研究主要有，燕山大学的赵孟一_4J利用粒子图像测速技术对铜管内的两相流流型进行了观察研究，张永峰研究了不同单次供油量下油图1油气润滑实验台膜的最远输送距离。目前尚未有人对油气润滑系统参数做系统的分析，笔者利用油气混合的原理，结合实验台由齿轮泵供油，系统供油时，需要利用递电容电析成像技术，基于正交实验法在油气润滑实验进式分配器的规格控制单次供油量的大小，然后由递台上对油膜厚度的影响参数进行了实验研究。进式分配器上的接近开关，控制供油次数和间歇供1实验设备油的时间。系统工作时，递进式分配器每动作一次会该实验采用油气润滑测试实验装置，该实验装置向主控制器发送一次信号，主控制器对发来信号计由

7、控制系统、供油系统、供气系统、油气混合系统、数，当动作次数达到设定值时，即供油量达到要求值ECT电容电析成像检测系统等组成。可以根据实验时，CPU下达停泵指令。当下一个周期到来时，系统收稿日期：2014—03—26基金项目：北京市属高等学校人才强教计划资助项目(编号：PHR201107109)作者简介：孙启国(1963一)，男，山东烟台人，教授，研究方向：摩擦学与工业润滑技术、机械系统动力学及其控制。·95·应用与试验2014年第3期(第27卷，总第131