大型電機定子鐵心裝配工藝的仿真優(yōu)化研究.pdf

1、大型電機為我國的能源裝備、電力設(shè)備、船舶軍工、冶金設(shè)備和礦山機械等提供動力,高效、節(jié)能、可靠性高的大型電機的研制開發(fā)對于國民經(jīng)濟的發(fā)展有著重要深遠的意義。電機制造裝配工藝是整個電機制造工業(yè)中的重要一環(huán),合理的工藝不僅能夠提高勞動生產(chǎn)率、節(jié)約能源和原材料,還能夠提升產(chǎn)品競爭力、提高經(jīng)濟效益。目前在上海電機廠等各大電機廠中,大型電機定子鐵心的很多裝配工藝都是依靠手工和工人經(jīng)驗完成的,質(zhì)量和可靠性難以得到保證。由此可見,對大型電機制造過程中的

2、裝配工藝進行優(yōu)化有著極為重要意義和工程應(yīng)用價值。
　　本文運用有限元分析理論,借助有限元軟件Abaqus,針對某型號大型電機定子鐵心的壓裝工藝和焊接工藝進行了分析優(yōu)化。首先建立了定子鐵心壓裝工藝的有限元模型,研究了不同螺桿預(yù)緊工藝對螺桿最終載荷均布性的影響規(guī)律,發(fā)現(xiàn)在不同初始預(yù)緊力下,采用順序預(yù)緊與交叉預(yù)緊時最終載荷分別呈現(xiàn)出遞增曲線和波浪曲線狀,并通過實驗驗證了模型準(zhǔn)確性;利用該模型,建立了螺桿之間的彈性交互作用方程,通過該方程

3、能夠較好地控制最終載荷的均布性,從而完成了對鐵心壓裝螺桿預(yù)緊工藝的優(yōu)化。
　　然后,對鐵心-機座之間的焊接工藝進行了分析,建立了焊件的有限元模型,利用Abaqus的Dflux子程序模擬了整個焊接過程,并研究分析了焊接順序、焊接熱輸入和焊接速度這三個工藝參數(shù)對焊接質(zhì)量的影響規(guī)律,為今后實際工藝的制定提供了理論指導(dǎo)。
　　最后,使用Python語言,利用Abaqus提供的腳本接口和GUI工具包,編寫了針對鐵心壓裝工藝建模的參數(shù)化