真空斷路器彈簧操動機構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、隨著真空斷路器在中壓領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，其運行的可靠性得到越來越多的關(guān)注。真空斷路器是高壓開關(guān)中的主要電器之一，其性能好壞直接影響著整個線路的運行，而提高真空斷路器可靠性的主要途徑就是優(yōu)化和簡化其配置的操動機構(gòu)。彈簧操動機構(gòu)由于對電源要求低，運行可靠性高等優(yōu)點在真空斷路器上得到了廣泛運用，對其進行機構(gòu)分析，優(yōu)化設(shè)計及運動特性的研究具有重要的實際意義。
　　本文根據(jù)高壓斷路器對彈簧操動機構(gòu)的要求，對ABB公司現(xiàn)有的一款鐵道用GSR+型真

2、空斷路器所配置的CL彈簧操動機構(gòu)，采用不同的方法進行運動學(xué)和動力學(xué)分析，并對部分關(guān)鍵構(gòu)件進行優(yōu)化設(shè)計。根據(jù)實際運行參數(shù)，將理論分析求解結(jié)果和實際參數(shù)進行對比驗證了此方法的正確性，且此設(shè)計方法具有普遍適用性，對彈簧操動機構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計提供理論指導(dǎo)。
　　為了得到分合閘過程中各個參數(shù)對操動機構(gòu)運動特性的影響，首先采用等效的方法將機構(gòu)模型做集中參數(shù)處理，得到相應(yīng)的運動特性參數(shù)，并對分合閘過程建立了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。
　　其次將三維軟件

3、Solidworks中的操動機構(gòu)模型導(dǎo)入至多體動力學(xué)仿真軟件Adams中，并建立虛擬樣機。基于能量法對分合閘過程進行建模，且采用Adams求解器的原理——拉格朗日力學(xué)方程，對所建立的數(shù)學(xué)模型在 Matlab中進行數(shù)值計算。將計算結(jié)果同設(shè)計參數(shù)進行對比，驗證了模型的正確性。
　　最后結(jié)合上述兩種建模方法以及對仿真結(jié)果的定性分析，找到影響動觸頭合閘運動特性的因素，從而進行優(yōu)化設(shè)計。以凸輪輪廓曲線為優(yōu)化對象，在等效法的基礎(chǔ)上運用速度瞬心