SolidWorks Simulation模擬整流子超速試驗
整流子的超速試驗為判定整流子性能的指標(biāo)的重要方法之一,在產(chǎn)品的定型過程中有著重要作用,由于鉤型特別是電木內(nèi)部的鉤型對超速試驗的結(jié)果影響很大,而傳統(tǒng)的是采用方法是,同時開發(fā)幾個不同的鉤型,制成成品后做物理判斷其優(yōu)劣,單是這樣往往做成開發(fā)周期的增長和開發(fā)費用的增加;將物理試驗轉(zhuǎn)換成CAE模擬后,可以減少開發(fā)周期和開發(fā)成本。下面以某款插片整流子為例,詳細的介紹一下仿真的整個過程。
1:背景資料
1.1 產(chǎn)品材質(zhì):
銅片:銀銅
電木:電木粉
加強圈:Fiberglas
1.2 仿真要求:
模擬整流子在常溫及200攝氏度時的15000轉(zhuǎn)/分時的變形情況
2:仿真流程
模擬過程一般如下:簡化模型、設(shè)置參數(shù)、求解、查看結(jié)果、分析總結(jié)等。
2.1 簡化模型
由于整流子的片數(shù)較多,而且要求網(wǎng)格較小,如果做整體的模擬,耗費的時間太長,所以一般需要對模型進行簡化:如下圖
簡化前 簡化后
2.2 設(shè)置參數(shù)
A:設(shè)置材料參數(shù):直接定義,如果內(nèi)置的默認(rèn)參數(shù)沒有,就需要手動的輸入了或從子定義材料庫中選取。
B:設(shè)置接觸關(guān)系:整體無穿透
C:設(shè)置約束關(guān)系(也叫夾具,固定、對稱等)
D:設(shè)置載荷(主要是離心力和溫度的熱應(yīng)力)
E:設(shè)置網(wǎng)格參數(shù)
設(shè)置樣例如下圖所示:
設(shè)置完畢后,點運行,進行計算(SolidWorks Simulation是一款智能化很高的CAE軟件,基本上設(shè)置完畢即可運算,很多過程都是自動化的。)
2.4 計算完成并分析結(jié)果
查看分析結(jié)果。填寫試驗報告。
3:仿真結(jié)果:
3.1 常溫和200攝氏度下15000轉(zhuǎn)/分時的結(jié)果對比
位移量:
在200攝氏度下15000轉(zhuǎn)時 在常溫下
溫度對位移的影響比較嚴(yán)重。接近10倍。
安全系數(shù):
在200攝氏度下15000轉(zhuǎn)時 在常溫下溫度對整流子整體的性能影響很嚴(yán)重。常溫下的安全系數(shù)為7,而200度時,則有可能有失效風(fēng)險。