У цій діяльності ви застосовуєте комбінацію структурних і теплових навантажень до гальмівного ротора. ви

• Прикладіть тиск до поверхні отвору маточини, щоб відобразити механічне навантаження, викликане взаємодією (усадковою посадкою) між валом і ротором.

• Додайте прикладену температуру до тієї самої поверхні отвору маточини. Ця грань контактує з валом з водяним охолодженням і, отже, має добре підтримувану температуру.

• Прикладіть джерело тепла до контактної поверхні колодки, щоб відобразити тепло, що утворюється від тертя під час гальмування.

• Застосуйте конвекційне навантаження до всіх поверхонь, які піддаються впливу навколишнього повітря, за винятком контактної поверхні прокладки.

  Це припущення є консервативним, оскільки воно ігнорує повітряне охолодження, яке відбувається на тій частині поверхні тертя, яка не покрита гальмівною колодкою.

  

  Гальмівний ротор без навантажень (зліва) і з конструкційним і тепловим навантаженням (справа) .

передумови

• Дія 3 завершена.

Кроки

1. Прикладіть структурне навантаження 13,8 МПа до поверхні отвору маточини.

   

   1. Виберіть (Робоча область «Моделювання» > вкладка «Налаштування» > панель «Навантаження» > «Конструкційні навантаження»), щоб відкрити діалогове вікно «Конструкційні навантаження» .
   2. У діалоговому вікні Структурні навантаження встановіть Тип на Тиск .
   3. Виберіть поверхню отвору в центрі втулки ротора.

      

   4. Встановіть величину на 13,8 МПа .
   5. Натисніть OK , щоб прийняти команду та закрити діалогове вікно.

2. Додайте термічне навантаження 38 C на ту саму поверхню отвору маточини.

   1. Виберіть (Робоча область «Моделювання» > вкладка «Налаштування» > панель «Навантаження» > «Теплові навантаження»), щоб відкрити діалогове вікно «Теплові навантаження» .
   2. У діалоговому вікні «Теплові навантаження» встановіть значення «Тип» . Прикладна температура .
   3. Натисніть поверхню отвору маточини в центрі ротора, щоб вибрати її як поверхню.
   4. Встановіть значення температури 38 C.

      

   5. Натисніть OK , щоб прийняти команду та закрити діалогове вікно Thermal Loads .

3. Підведіть джерело тепла потужністю 36500 Вт/(м^2 К) до контактної поверхні накладки на одиницю площі .

   1. Виберіть (Робоча область Simulation > вкладка Setup > Loads > Thermal Loads), щоб відкрити діалогове вікно Structural Loads .
   2. У діалоговому вікні «Теплові навантаження» встановіть значення «Тип» . Джерело тепла .
   3. Виберіть поверхню ротора, яка зачеплена гальмівною колодкою.

      

   4. У діалоговому вікні Thermal Loads активуйте опцію Unit Area . Ви вказуєте джерело тепла на основі одиниці площі, а не загального споживання тепла.
   5. Натисніть Змініть одиниці тепла та виберіть Вт / м^2 із розкривного списку поруч.
   6. Встановіть значення джерела тепла на 36500 Вт / (м^2 К) . Це значення представляє середнє надходження тепла за час для кількох циклів запуску/пуску/зупинки.
   7. Натисніть OK , щоб прийняти команди та закрити діалогове вікно.

4. Застосуйте конвекційне навантаження до всіх поверхонь, які піддаються впливу навколишнього повітря, за винятком контактної поверхні прокладки. Почніть із вибору всіх поверхонь гальмівного ротора та вибору Конвекції в діалоговому вікні Термічні навантаження . Потім зніміть виділення з виключених граней.

   1. Натисніть (Робоча область моделювання > вкладка «Налаштування» > панель «Вибір» > «Фільтри вибору») і переконайтеся, що параметр «Наскрізний вибір» увімкнено. Якщо ні, установіть прапорець, щоб увімкнути його.

      Примітка : цей параметр потрібно ввімкнути, щоб вибирати обличчя на зворотному боці, які приховані від перегляду.

   2. Натисніть (Робоча область «Моделювання» > вкладка «Налаштування» > панель «Навантаження» > «Теплові навантаження»), щоб відкрити діалогове вікно «Теплові навантаження» .
   3. У діалоговому вікні «Теплові навантаження» встановіть значення «Тип» . Конвекція .
   4. Натисніть і перетягніть мишу, щоб намалювати вікно вибору, що охоплює всю модель ротора. У діалоговому вікні Thermal Loads має бути зазначено, що вибрано 93 грані .

      Примітка : поверхня отвору маточини автоматично виключається з набору вибору, оскільки вона вже має температурне навантаження.

      

   5. Зніміть виділення з облич, які не контактують з повітрям. Пам’ятайте, площини симетрії являють собою розріз суцільних частин повної моделі:
      • Контактна поверхня гальмівної колодки (де було застосовано джерело тепла).
      • Дві грані на площині симетрії XZ.
      • Дві грані на площині симетрії YZ.
      • Вісім граней на площині симетрії XY.

      Тепер у діалоговому вікні Thermal Loads має бути зазначено, що вибрано 80 граней .

      

5. Застосуйте конвекцію 190 Вт/(м^2 К) до решти 80 граней за температури навколишнього середовища 25 C.

   1. У діалоговому вікні Thermal Loads встановіть значення Convection Value на 190 W/(m^2 K) .

      Це значення враховує обертання ротора, що збільшує швидкість повітря, що протікає над ротором і через нього. Значення значно більше, ніж те, що було б прийнятним для природної конвекції, яка спричинена лише плавучістю.

   2. Змініть значення температури на 25 C.

      

   3. Натисніть OK , щоб застосувати команди та закрити діалогове вікно.
   4. Натисніть на Початковий вигляд, щоб відновити стандартний ізометричний вигляд моделі.

Підсумок заняття 4

У цій діяльності ви

• Застосовується тиск до поверхні отвору маточини, щоб відобразити механічне навантаження, викликане взаємодією (усадковою посадкою) між валом і ротором.
• Додано прикладену температуру до тієї самої поверхні отвору маточини, яка контактує з валом з водяним охолодженням.
• Джерело тепла подавалося на контактну поверхню колодок, щоб відобразити тепло, що утворюється тертям під час гальмування.
• Застосовано конвекційне навантаження до всіх поверхонь, які піддаються впливу навколишнього повітря, за винятком контактної поверхні колодки.