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高压开关触头碰撞基于虚拟样机技术的分析和优化
机械 设 计 与制 造 第 1期 132 Machinery Design Manufacture 2010年 1月 文章编号：1001—3997(2010)0l一0132—02 高压开关触头碰撞基于虚拟样机技术的分析和优化 术 汤敬秋 崔彦彬 (华北电力大学 机械工程系，保定 071003) Collisionofhighvoltageswitchcontactorsanalysisandoptimizationbasedonthevirtua prototypetechnology TANGJing—qiu，CUIYan—bin (NoAhChinaElectricPowerUniversity，Baoding071003，China) ～一一一～一一一一～～ 中图分类号：TH16 文献标识码 ：A l习IJ吾 构件的角速度可以表达为：：研 高压开关在负载合闸时，动触头会被施加很大的压力，以保 ADAMS中引入变量 为角速度在欧拉转轴坐标系分量： = 一～～～～～戡一一一一能艘一一一～一～～砌～一一～～．一一一～．一一～一叽．～～～一～～～～～ 证动触头能够满足一定的速度要求同时也容易引起触头碰撞后 考虑约束方程 ，ADAMS利用带拉格朗日乘子的拉格朗日第 发生弹跳。触头弹跳将使触头间产生拉弧，导致触头发生动熔焊， 一 类方程的能量形式得到如下方程： 或严重损坏。研究了碰撞过程中的阻尼系数，为解决触头弹跳的 问题提供了思路和方法。美国MSC公司出品的ADAMS软件，是 軎 一署 署 个优秀的多刚体动力学分析软件。在软件的虚拟环境里 ，创建机 式中：一系统广义坐标表达的动能 ；—广义坐标 ；—在广义 构的i维模型，并设置合理的工作条件，就可以得到与实际非常 坐标qJ方向的广义力，最后一项涉及约束方程和拉格朗日 接近的仿真分析结果。中在ADAMS软件环境中，建立动力学模 乘子表达了在在广义坐标q方向的约束反力。 型，对机构的参数进行动力学分析及优化Ⅲ。 再经过进一步的推导，集成约束方程ADAMS可 自动建立系 2动力学计算原理分析 统的动力学方程一微分一代数方程： ADAMS软件 ，在动力学分析方面，表现非常优异。ADAMS J一 ／田+ A+日_I0 利用带拉格朗日乘子的第一类拉格朗 日方程导出代数方程 jI~or／oo (DAE)，处理具有多余坐标的完整约束系统或非完整约束系统， 1“=4 导出以笛卡尔广义坐标为变量的动力学方程。 ADAMS中用刚体 曰的质心笛卡尔坐标和反映刚体方位的 I中(g，)=0 欧拉角作为
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