基于SolidWorks Simulation的模擬整流子超速試驗(yàn)

整流子的超速試驗(yàn)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(yàn)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(fèi)用的增加;將物理試驗(yàn)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(xì)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(qiáng)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(fèi)的時間太長，所以一般需要對模型進(jìn)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：

2.3 提交運(yùn)算

　　設(shè)置完畢后，點(diǎn)運(yùn)行，進(jìn)行計(jì)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(yùn)算，很多過程都是自動化的。)

　　2.4 計(jì)算完成并分析結(jié)果

　　查看分析結(jié)果。填寫試驗(yàn)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。