随着滚动轴承转速的提高,轴承环间高速气流对轴承腔内油液的润滑有着重要的影响。轴承高速运转过程中,润滑油在高速旋转气流和离心力等的作用下产生雾化。轴承腔内润滑油的雾化将会影响轴承的润滑效果,同时也会影响轴承的冷却。因此本课题针对高速滚动轴承环间润滑油入射过程液滴的变化规律以及雾化机理展开了研究。本课题所研究的对象为高速角接触球轴承,在轴承外圈内壁开设沟槽的基础之上,通过对轴承滚动体复杂边界条件进行网格分层处理,对高速轴承腔内的气液两相流进行了数值模拟分析。利用流体动力学模型,分析了轴承腔内油液的运动过程和粒径分布特征。研究了油液在腔内不同条件的变化下油液粒径分布特点和粒径大小的变化规律,得到轴承腔内的雾化情况,对腔内油液粒径的分布情况及雾化规律进行总结分析。研究结果表明,对比不同喷射角度分析得到喷嘴角度在15°时,腔内大粒径油液占比较大;通过在不同的喷射压力、转速等条件下,得到在转速为2.0×10~5r/min时,轴承腔内的大粒径油液分布不集中,而在较大的喷射压力的条件下,轴承腔内的大粒径油液占比较大。通过对滚动体复杂的边界条件进行分层处理后,虽然仍会受到腔内气流涡流等的影响,但腔内的油液粒径分布特征较为明显,更加准确的看到轴承腔内气流的变化情况,油液雾化的分布情况,这对滚动轴承的润滑研究提供了依据。最后,通过试验验证部分数值计算结果的正确性。本文系统地研究了润滑油在高速轴承腔内的油液粒径的分布特征和油液雾化的规律,为控制轴承环间润滑油雾化提供了一定的理论依据。