磨粒叶序化排布砂轮表面磨削液流场分析.pdfVIP

２０１６年５月 润滑与密封 Ｍａｙ２０１６ 第４１卷 第５期 ＬＵＢＲＩＣＡＴＩＯＮ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ Ｖｏｌ４１Ｎｏ５ － ＤＯＩ： １０３９６９／ ｊｉｓｓｎ０２５４ ０１５０２０１６０５０１４ 磨粒叶序化排布砂轮表面磨削液流场分析∗ 王新争　 王　 军　 吕玉山　 陈　 晨　 刘兆博 （沈阳理工大学机械工程学院　 辽宁沈阳 １１０１５９） 摘要： 为均化砂轮表面磨削液分布状态并获得最大的有效流量， 根据叶序理论设计仿生结构的磨粒族砂轮。 通过 建立磨削区流场的运动方程和边界条件， 利用流体力学软件 （Ｆｌｕｅｎｔ） 仿真分析磨粒族叶序排布砂轮表面的磨削液流 动状态， 并与交错排布、 矩阵排布及无序排布砂轮进行比较。 结果表明： 叶序排布砂轮磨削时磨削液在磨削区沿着叶 列线沟槽均匀流动， 有利于磨削热的传导和磨屑的及时排出； 在相同的条件下， 叶序排布磨粒族砂轮的磨削液有效流 量更多， 说明叶序排布砂轮较其他排布砂轮具有更好的冷却、 润滑作用。 关键词： 磨削； 磨削液； 流场； 有序化排布； 磨粒族 － － － 中图分类号： ＴＨ１１７１　 文献标志码： Ａ　 文章编号： ０２５４ ０１５０ （２０１６） ０５ ０６５ ０５ Ｆｌｏｗ Ｆｉｅｌｄ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｇｒｉｎｄｉｎｇ Ｆｌｕｉｄ ｏｎ Ｓｕｒｆａｃｅ ｏｆ Ｇｒｉｎｄｉｎｇ Ｗｈｅｅｌ ｗｉｔｈ Ｐｈｙｌｌｏｔａｃｔｉｃ Ｇｒａｉｎ Ｐａｔｔｅｒｎ ＷＡＮＧＸｉｎｚｈｅｎｇ　 ＷＡＮＧＪｕｎ　 ＬＶ Ｙｕｓｈａｎ　 ＣＨＥＮＣｈｅｎ　 ＬＩＵＺｈａｏｂｏ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ Ｌｉｇｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ Ｌｉａｏｎｉｎｇ １１０１５９，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｕｎｉｆｏｒｍ ｔｈｅ ｇｒｉｎｄｉｎｇｆｌｕｉｄ ｏｎｔｈｅ ｓｕｒｆａｃｅｏｆ ｇｒｉｎｄｉｎｇｗｈｅｅｌ ａｎｄ ｏｂｔａｉｎ ｍａｘｉｍｕｍｕｓｅｆｕｌｆｌｏｗ ｒａｔｅ， ｔｈｅ ｂｉｏｎｉｃ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｇｒｉｎｄｉｎｇ ｗｈｅｅｌ ｗｉｔｈ ａｂｒａｓｉｖｅ ｃｌｕｓｔｅｒ ｗａｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｐｈｙｌｌｏｔａｃｔｉｃ ｔｈｅｏｒｙ．Ｂｙ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｉｎｇ ｔｈｅ ｆｌｕｉｄ ｆｉｅｌｄ ｍｏｖｅｍｅｎｔ ｅｑｕａｔｉｏｎｓａｎｄｂｏｕｎｄａｒｙ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆ ｔｈｅｆｌｏｗｆｉｅｌｄｉｎｔｈｅｇｒｉｎｄｉｎｇｚｏｎｅａｎｄｕｓｉｎｇｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌｆｌｕｉｄ ｄｙｎａｍｉｃｓ ｓｏｆｔｗａｒｅ （Ｆｌｕｅｎｔ），ｔｈｅｆｌｏｗ