本文選題：油氣兩相流　切入點(diǎn)：水平管　出處：《吉林大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：隨著機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的不斷提高,高速精密軸承的潤(rùn)滑冷卻問(wèn)題逐漸成為了限制主軸轉(zhuǎn)速提高的關(guān)鍵因素。而目前多采用的脂潤(rùn)滑以及油霧潤(rùn)滑,由于其自身?xiàng)l件的限制,已和越來(lái)越高的主軸轉(zhuǎn)速顯得有所失衡,急需改進(jìn)現(xiàn)有潤(rùn)滑冷卻技術(shù),目前推薦的高速軸承潤(rùn)滑冷卻技術(shù)主要是油氣兩相環(huán)狀流潤(rùn)滑。因此,本文基于本課題組與國(guó)內(nèi)某軸承廠商的校企合作項(xiàng)目,參照油氣兩相環(huán)狀流潤(rùn)滑原理,對(duì)于水平管路和軸承腔流體域進(jìn)行了潤(rùn)滑冷卻研究。主要進(jìn)行了以下工作:1.為了研究油氣兩相流在水平管路內(nèi)的形成機(jī)理和擴(kuò)展,本文建立了油氣輸送管路的水平管道模型,通過(guò)流體仿真軟件FLUENT中的RNG k-?模型和VOF模型,針對(duì)不同進(jìn)油量進(jìn)行了仿真分析。供氣速度恒定為30m/s的情況下,形成穩(wěn)定油氣兩相環(huán)狀流的最佳供油速度大約為1m/s。2.為了研究軸承腔流體域的流場(chǎng)分布,本文建立了7014角接觸球軸承的軸承流體域模型,采用流體仿真軟件FLUENT,應(yīng)用RNG k-?模型、VOF模型以及滑移網(wǎng)格模型,在相同潤(rùn)滑參數(shù),不同主軸轉(zhuǎn)速以及相同主軸轉(zhuǎn)速,不同潤(rùn)滑參數(shù)條件下,從入口的速度分析、腔內(nèi)油液分布、流跡線圖、液相體積分?jǐn)?shù)對(duì)比、溫度對(duì)比以及壓力對(duì)比等方面分析了軸承腔內(nèi)的流場(chǎng)。結(jié)果表明,從腔內(nèi)潤(rùn)滑油液體積分?jǐn)?shù)分布來(lái)說(shuō),分布量較少,從潤(rùn)滑區(qū)、已潤(rùn)滑區(qū)、待潤(rùn)滑區(qū)依次降低,但是分布范圍大,幾乎覆蓋了腔內(nèi)所有區(qū)域;軸承腔內(nèi)溫度受主軸轉(zhuǎn)速的影響很大,主軸轉(zhuǎn)速越高,腔內(nèi)最高溫度和平均溫度也越高。
[Abstract]:With the increasing of spindle speed of machine tool, the lubrication and cooling of high speed precision bearing has gradually become the key factor to limit the increase of spindle speed.However, the grease lubrication and oil mist lubrication, which are widely used at present, have been out of balance with the increasing spindle speed due to the limitation of their own conditions, so it is urgent to improve the existing lubricating and cooling technology.At present, the recommended high-speed bearing lubrication cooling technology is oil-gas two-phase annular flow lubrication.Therefore, based on the school-enterprise cooperation project between our group and a domestic bearing manufacturer, the lubrication and cooling of horizontal pipeline and bearing cavity fluid domain are studied according to the lubrication principle of oil-gas two-phase annular flow.Mainly carried out the following work: 1.In order to study the formation mechanism and expansion of oil-gas two-phase flow in horizontal pipeline, the horizontal pipeline model of oil and gas pipeline is established in this paper, and the RNG k-?The model and VOF model are simulated and analyzed for different oil intake.When the gas supply rate is constant to 30m/s, the optimal oil supply rate for the formation of stable two-phase annular flow is about 1 m / s. 2.In order to study the fluid field distribution in the bearing chamber, the fluid domain model of 7014 angular contact ball bearing is established in this paper. The fluid simulation software fluent and RNG k-?VOF model and slip mesh model, under the same lubrication parameters, different spindle speed, same spindle speed, different lubrication parameters, from the inlet velocity analysis, oil distribution in the cavity, flow trace diagram, liquid volume fraction comparison,The flow field in the bearing cavity is analyzed in terms of temperature comparison and pressure comparison.The results show that the distribution of lubricating oil liquid number in the cavity is less than that in the lubricating zone, but the distribution range is large and almost covers all the areas in the cavity, while the lubricated area, the lubricated area and the unlubricated area decrease in turn.The higher the spindle speed, the higher the maximum temperature and the average temperature.
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TG502.3;O359

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本文編號(hào)：1696575