为改善切削打磨场所粉尘质量浓度较高的问题,首先,以轨道列车厢体打磨车间为研究对象,对打磨过程产生的粉尘粒径分布、形貌特征和空间质量浓度进行测试;其次,采用SolidWorks和ANSYS建立打磨作业粉尘扩散模型;最后,对不同条件下的流场和颗粒运动轨迹进行模拟,分析角磨机集尘罩集尘效果.研究结果表明:粉尘在空间的扩散满足多元高斯分布,在打磨点附近粉尘质量浓度最高,两侧底角质量浓度较低;长时间作业空间粉尘平均质量浓度约为10 mg/m3,打磨点位置粉尘质量浓度最高达20.9 mg/m3,远高于规定值;颗粒粒径分布符合罗辛?拉姆勒分布,在0.1～656.0μm之间,特征指数为2.06,以条状、球状和块状颗粒为主;砂轮高速旋转时会在周围形成旋转诱导气流场,其近壁面速度与砂轮旋转线速度一致;在砂轮旋转诱导气流和切削初动能的作用下,不同粒径颗粒会以不同的角度向右前方扩散;粒径越小,受旋转气流场的影响越大,倾斜角度也越大;随着砂轮转速增加,粉尘扩散范围变大,方向性更加明显,粉尘聚集区由砂轮左侧顺时针偏移到砂轮右前方;安装集尘罩后,除打磨点位置,空间整体粉尘质量浓度下降了2～3个数量级;吸入集尘罩的粉尘质量流率能达到2～4 mg/s,占总产尘量的36％～57％;吸入的颗粒粒径以0～200μm为主,占95％以上.随着集尘罩风量增加,粉尘质量流率会进一步上升,同时吸入颗粒中大颗粒比例也增加.