喷嘴结构对高速滚动轴承油气润滑两相流特性的影响.pdf

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1、2015年1月润滑与密封Jan．2015第40卷第1期LUBRICATIONENGINEERINGVo1．40No．1DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2015．01．006喷嘴结构对高速滚动轴承油气润滑两相流特性的影响刘成张进华闰柯翟强曾群锋(1．西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室陕西西安710049；2：西安交通大学现代设计及转子轴承系统教育部重点实验室陕西西安710049)摘要：基于油气两相流基本理论，采用Fluent仿真软件建立油气润滑系统喷嘴、轴承腔的油气两相流模型，分析油气两相流流经直接喷射型和内圈喷射型2种

2、结构喷嘴后在轴承腔内的流动状态，分析内圈喷射型喷嘴的竖直管道与倾斜管道夹角及喷嘴出口结构等关键设计参数对轴承内部油气两相流分布状况的影响。仿真结果表明：内圈喷射型喷嘴具有更好的润滑效果，减小了油气润滑系统的耗油量和耗气量；竖管与倾斜管道夹角越小，越利于环状流的保持，供油均匀性越好；突扩管结构设计，有利于缓解因油气波动造成的供油不均匀。关键词：油气润滑；喷嘴；油气两相流；管道中图分类号：TH117．1文献标志码：A文章编号：0254—0150(2015)1—028—4InfluenceofNozzleStructureontheTwo-phaseFlow

3、CharacteristicinOil·-airLubricationSystemforHigh·-speedRollingBearingLiuChengZhangJinhuaYanKeZhaiQiangZengQunfeng(1．StateKeyLaboratoryforManufacturingSystemsEngineering，Xi’anJiaotongUniversity，Xi’anShaanxi710049，China；2．KeyLaboratoryofEducationMinistryforModernDesignandRotor—Bea

4、ringSystem，Xi’anJiaotongUniversity，Xi’anShaanxi710049，China)Abstract：Thetwo-phaseflowmodeloftheoil-airlubricationsystemwasbuihbyFluentsoftwarebasedontwophaseflowstheory．Thestateofoil—airtwo—phaseflowafterflowingthroughdirectjetnozzleandinnerringjetnozzlewereana·lyzed．Fortheinner

5、ringjetnozzle，theinfluencesofthekeystructureparameters，theanglebetweentheverticalpipeandtheinclinedpipelineandthenozzleexitstructuretooil／airphasedistributioninbearingwerealsoanalyzed．Thesimula-tionresultsshowthattheinnerringjetnozzlehasbetterlubricatingeffectthanthedirectjetnoz

6、zle，thenecessaryamounts0foilandairareless．Smallanglebetweentheverticalpipeandtheinclinedpipelineisconducivetomaintainingthean—nularflow．Thedesignofsuddenexpansionpipealleviatesthenonuniformitycausedbyoil／airfluctuation．Keywords：oil—airlubrication；nozzle；oil-Mrtwo—phaseflow；pipel

7、ine超高速机床已经成为金属切削的主流，轴承作为流动，因此研究油气润滑系统，必须以气液两相环状其支撑部件经常在极限工况条件下运转，润滑类型直流为基础。喷嘴是油气润滑系统中的关键部件之接影响其性能的发挥。油气润滑作为一种先进的润滑一，它的出口流动特性对轴承腔内部的流动状态有着技术，正被越来越多地应用到高速轴承的各个领域重要的影响，其性能直接影响高速滚动轴承系统的润油气润滑系统中，润滑油和压缩空气经混合后形成了滑效果。为了充分发挥油气润滑系统的高效性能，气液两相流，该气液两相流体以环状流流型在管道中一些学者及轴承生产厂家，对轴承用油气润滑喷嘴进行了研究。J

8、eng和Ling以提高轴承的散热效率、平基金项目：国家重点基础研究发展计划(973计划)项目衡