广一水泵丨泵轴三维造型网格及约束条件

泵轴三维模型采用Pro/E软件建立，然后导入到ANSYS中。采用了1级精度进行了划分，提高了数据结果的精度，得到了较好的网格质量。泵轴静力研究的载荷系统是弯扭结合，选择SOLID95计算单元可以很好地满足分析的需要。在轴的1，2两个端面上限制了轴向位移，在3，4两个端面上限制了径向位移。另外，为了限制轴的刚性转动，在轴的叶轮端施加了绕轴转动的角位移约束并同时施加了扭矩，解决了在静力分析中轴本身刚性旋转的影响问题。

在载荷的施加上，广一水泵根据轴的实际情况，作了如下处理：

1、轴向力没有简单施加在轴的两端，而是根据结构特点作了特殊处理。叶轮端的轴向力施加在限制叶轮轴向位移的螺纹处，内磁转子端的轴向力施加在轴上轴肩的端面上。

2、因为集中力和力矩会产生较大应力集中，这与实际情况不符，因此在进行了适当的等效处理后，径向力和转子的重力都作为沿轴向均匀分布，扭矩施加在内磁转子与轴连接的轴段上均匀分布，轴向力也都在所施加的表面上均匀分布。另外，实际上径向力，转子的重力，转子质量不均匀产生的离心力，由于轴的旋转，会引起交变应力，但是在静力分析中，没有考虑这种影响和变化。

还有，广一泵业发现泵轴所使用的材料牌号为0Cr17Ni12Mo2的耐热钢，该种材料的性能参数为：弹性模量E=206GPa，切变模量G=79.38GPa，泊松比μ=0.25～0.3。

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