胶剂喷涂是高铁车厢地板革铺设施工中的关键技术环节,施工中所采用的喷枪直接影响到胶剂的喷涂质量。在设计高铁车厢地板革铺设装置时,受装置设计尺寸和车厢操作空间的限制,胶剂喷涂需采用外形尺寸小,扇面喷辐宽,喷距短、喷涂涂层均匀、能耗低的空气喷枪。然而,当前市场中的商用喷枪很难同时满足上述需求。本文针对目前施工中常采用的一种空气喷枪的关键零部件结构进行重新设计,并对喷涂作业中的操作参数进行详细优化,实现胶剂喷涂效果的有效提升。首先,为增大喷枪的扇面喷幅,提高喷涂质量,对喷枪的液体喷嘴口直径、扇面控制孔角度、辅助雾化孔个数等结构参数进行了重新设计,并建立了喷涂雾化场的气液两相仿真计算模型,进行了仿真计算分析。结果表明:增大液体喷嘴口直径,扇面喷幅增大,但雾滴颗粒运动速度加快,上漆后容易产生飞溅,液体喷嘴口直径最优为1.5 mm;增大扇面控制孔角度,有利于雾化场的气流扩展,扇面喷幅增大,但角度过大容易导致中间位置的液膜厚度变薄,扇面控制孔角度最优为65°;增加辅助雾化孔个数,不利于雾化场的气流扩展和喷幅增加,辅助雾化孔最优为2个。其次,在优化的喷枪结构设计的基础上,通过气液两相仿真计算模型获取喷涂过程的操作参数,通过对不同压力和喷涂距离下的雾化流场仿真计算获得压力和喷涂距离对喷涂质量的影响。结果表明:增大扇面控制压力,雾化场的气流扩展度增大,扇面喷幅变宽,但压力过大液膜易中间薄两侧厚,优选为1.0 bar;增大辅助雾化压力,雾化场的气流扩展度降低,扇面喷幅减小,但喷涂质量提高,优选为1.3 bar;增大液体进料压力,扇面喷幅不变,液膜增厚,涂层质量提高,优选为1.2 bar;增加喷涂距离,液膜变长,喷涂质量先升后降,优选为200 mm。最后,搭建了一套适用于喷枪喷涂试验的测试样机,设置相关参数并进行实验室喷涂试验测试。通过对比喷涂面上液膜形状及尺寸的仿真结果与试验结果,同一参数下喷涂面的液膜形状与模拟形状相似,液膜尺寸曲线变化趋势与模拟结果相同,试验结果与数值模拟结果吻合度较好。本文对空气辅助雾化喷枪的结构改进和喷涂操作参数的优化进行了相关理论与试验研究,研究结果对改善空气辅助雾化喷涂和提高涂层质量具有一定的实践意义。