針對(duì)電主軸的熱分析主要集中于內(nèi)置電機(jī)為感應(yīng)電機(jī)的電主軸,對(duì)內(nèi)置電機(jī)為永磁型的研究甚少的現(xiàn)狀,基于電磁學(xué)和摩擦學(xué)理論對(duì)永磁型電主軸的熱源進(jìn)行了計(jì)算,并使用傳熱學(xué)經(jīng)典理論計(jì)算電主軸熱邊界條件。以此為基礎(chǔ)在Ansys Workbench中建立電主軸有限元分析模型進(jìn)行熱態(tài)分析,根據(jù)求解結(jié)果進(jìn)行熱-結(jié)構(gòu)耦合分析。結(jié)果表明,由于永磁同步電主軸有著轉(zhuǎn)子不發(fā)熱的固有特性,導(dǎo)致熱量主要集中在前后軸承處并使主軸產(chǎn)生熱變形。 

【文章來(lái)源】：機(jī)械制造與自動(dòng)化. 2020,49(05)

【文章頁(yè)數(shù)】：3 頁(yè)

【部分圖文】：

電主軸簡(jiǎn)化模型

將建立好的模型導(dǎo)入Ansys Workbench中，對(duì)模型中賦予相應(yīng)的材料，并且對(duì)模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，經(jīng)過(guò)網(wǎng)格劃分后的結(jié)果如圖2所示。對(duì)永磁同步電主軸進(jìn)行熱分析前，設(shè)定電主軸的運(yùn)行條件:工作轉(zhuǎn)速為15 000 r/min、初始工作溫度為22℃，環(huán)境溫度為22℃、循環(huán)冷卻水的流量為1.07 L/min、供氣壓力為0.23 MPa。表2為計(jì)算得到的生熱率及各種對(duì)流換熱系數(shù)。

進(jìn)入Ansys Workbench環(huán)境，建立穩(wěn)態(tài)熱分析模塊，并將計(jì)算好的各個(gè)數(shù)據(jù)加載到已建立好的電主軸有限元分析模型中。計(jì)算得到電主軸穩(wěn)態(tài)熱分析的溫度場(chǎng)云圖，詳細(xì)結(jié)果如圖3所示。從圖3中可以直觀看到，前端軸承組、后端軸承組、主軸前端這3個(gè)區(qū)域溫升較高。

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3620675