[发明专利]电机冷却器振动校核方法

说明书

本发明公开了一种电机冷却器振动校核方法，包括以下步骤：步骤一、建立冷却器三维模型，包括罩盖、前水室、后水室、进水法兰、出水法兰、换热管组件；步骤二、将所述三维实体模型导入有限元建模软件，进行材料参数设定、单元属性选取、网格划分、零部件连接、载荷与约束条件的施加、冷却器的激励频率范围的设定、需要求解的模态阶数的设定和求解控制卡片的设定，以得到有限元模型；冷却器模型进行网格划分时，单位网格尺寸大于冷却器壁厚的一半，且雅克比数值在0‑1之间；边界约束施加在模型上的底部连接孔处；步骤三、将所述有限元模型导入有限元分析软件，提交计算，得出一阶固有频率值，并对比规定值，若大于规定值则判定为合格。

技术领域

本发明涉及一种电机冷却器振动校核方法。

背景技术

电机冷却器在使用过程中如果出现振动频率在共振频率区间，会引起设备剧烈振动而损坏，严重时会连带损坏安装平台等。所以需要采用有限元分析的方式对电机冷却器的振动频率进行校核。所以建立行之有效的准确模型及参数是完成校核的关键所在，直接决定了后期设备的使用安全性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种简单有效的电机冷却器振动校核方法。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：电机冷却器振动校核方法，包括以下步骤：

步骤一、建立冷却器三维模型，包括罩盖、前水室、后水室、进水法兰、出水法兰、换热管组件；其中进水法兰和出水法兰建立成实心模型；

步骤二、将所述三维实体模型导入有限元建模软件，进行材料参数设定、单元属性选取、网格划分、零部件连接、载荷与约束条件的施加、冷却器的激励频率范围的设定、需要求解的模态阶数的设定和求解控制卡片的设定，以得到有限元模型；进行材料参数设定时，其中换热管组件密度当量ρ按下式计算：ρ＝(Mt+Mw+Me)/[π*(R²-r²)*L*n]；其中，Mt为换热器除去散热片的自身重量，Mt＝π*(R²-r²)*L*ρ1；Mw为换热管中水的质量，Mw＝π*r²*L*ρ2；Me为散热片的质量，Me＝m*N；R为换热管外径，单位为米，r为换热管内径，单位为米，L为换热管长度，单位为米，n为换热管数量，ρ1为换热管密度，单位为kg/m³；ρ2为水密度，单位为kg/m³；m为散热片单片质量，单位为kg，N为散热片个数；冷却器模型进行网格划分时，单位网格尺寸大于冷却器壁厚的一半，且保证雅克比数值在0-1之间；边界约束施加在模型上的底部连接孔处；

步骤三、将所述有限元模型导入有限元分析软件，提交计算，得出一阶固有频率值，并对比规定值，若大于规定值则判定为合格。

本发明的有益效果是：由于将进水法兰和出水法兰建立成实心模型，方便了建模操作，所得实心模型刚度比带孔模型略大，固有频率计算值略高，但于安全性考虑，建模结果是符合评定要求的；且换热管组件密度当量ρ按下式计算：ρ＝(Mt+Mw+Me)/[π*(R²-r²)*L*n]；其中，Mt为换热器除去散热片的自身重量，Mt＝π*(R²-r²)*L*ρ1；Mw为换热管中水的质量，Mw＝π*r²*L*ρ2；Me为散热片的质量，Me＝m*N；R为换热管外径，单位为米，r为换热管内径，单位为米，L为换热管长度，单位为米，n为换热管数量，ρ1为换热管密度，单位为kg/m³；ρ2为水密度，单位为kg/m³；m为散热片单片质量，单位为kg，N为散热片个数；且冷却器模型进行网格划分时，单位网格尺寸大于冷却器壁厚的一半，且保证雅克比数值在0-1之间；边界约束施加在模型上的底部连接孔处；使得模型更接近实物，从而使得求解参数更为接近实际值，使得校核结果可靠。

具体实施方式

下面详细描述本发明的具体实施方案。