SolidWorks Simulation：整流子超速试验模拟

整流子的超速试验为判定整流子性能的指标的重要方法之一，在产品的定型过程中有着重要作用，由于钩型特别是电木内部的钩型对超速试验的结果影响很大，而传统的是采用方法是，同时开发几个不同的钩型，制成成品后做物理判断其优劣，单是这样往往做成开发周期的增长和开发费用的增加；将物理试验转换成CAE模拟后，可以减少开发周期和开发成本。下面以某款插片整流子为例，详细的介绍一下仿真的整个过程。

1：背景资料

1.1 产品材质：

铜片：银铜

电木：电木粉

加强圈：Fiberglas

1.2 仿真要求：

模拟整流子在常温及200摄氏度时的15000转/分时的变形情况

2：仿真流程

模拟过程一般如下：简化模型、设置参数、求解、查看结果、分析总结等。

2.1 简化模型

由于整流子的片数较多，而且要求网格较小，如果做整体的模拟，耗费的时间太长，所以一般需要对模型进行简化：如下图

简化前

简化后

2.2 设置参数

A：设置材料参数：直接定义，如果内置的默认参数没有，就需要手动的输入了或从子定义材料库中选取。

B：设置接触关系：整体无穿透

C：设置约束关系（也叫夹具，固定、对称等）

D：设置载荷（主要是离心力和温度的热应力）

E：设置网格参数

设置样例如下图所示：

2.3 提交运算

设置完毕后，点运行，进行计算（SolidWorks Simulation是一款智能化很高的CAE软件，基本上设置完毕即可运算，很多过程都是自动化的。）

2.4 计算完成并分析结果

查看分析结果。填写试验报告。

3：仿真结果：

3.1 常温和200摄氏度下15000转/分时的结果对比

位移量：

在200摄氏度下15000转时

在常温下

温度对位移的影响比较严重。接近10倍。

安全系数：

在200摄氏度下15000转时

在常温下

温度对整流子整体的性能影响很严重。常温下的安全系数为7，而200度时，则有可能有失效风险。