基于MATLAB的高速磨削电主轴单元定子冷却管道的优化设计

作者：冯瑞金; 李蓓智; 杨建国; 邬舟平

来源：机械设计与制造, 2012, (01): 15-17.

DOI：10.19356/j.cnki.1001-3997.2012.01.006

• 高速磨削
• 电主轴定子
• 冷却管道
• 优化设计 High speed grinding
• Stator of motorized spindle
• Cooling piping
• Optimization design

针对电主轴单元定子表面的散热问题,研究了冷却管道的截面形状尺寸及管道的疏密程度对传热的影响。提出了确定冷却管道的最优截面形状尺寸及壁体厚度的优化设计方法,运用Matlab软件进行了优化计算,并用有限元软件Nastran对优化结果进行了仿真分析,得到了较为理想的温度分布,为实践中定子表面冷却管道的设计提供了理论依据。运用薄壁圆筒模型的相关理论,从管壁因承受冷却液内压力而产生的应力应变方面着手,通过定量分析壁厚的最小范围,优化设计高速主轴单元定子表面冷却管道的截面大小与形状,提高表面对流换热系数,增加换热面积,从而达到增强换热的目的。

• 出版日期2012
• 单位东华大学