CT口型弹簧操动机构动态仿真分析.pdfVIP

机械设计 JOURNAL0FMACHINEDESlGN CT口型弹簧操动机构动态仿真分析 董明智，黄亚宇，杜茂华 (昆明理工大学机电工程学院，昆明650093) 簧操动机构的改型与优化工作提供了有效的平台．结果表明，随着对多体动力学仿真技术的深入了解和全面掌握，可以 极为有效地提高研究人员设计开发新产品的能力。 关键词：弹簧操动机构；多体动力学；仿真 随着我国经济建设的发展，对电力需求的不断增加，其中 AD—州S是目前世界范围内最广泛使用的多体系统仿真 对各种高压开关断路器的需求也在不断增加，各种高压开关断 软件。在汽车制造、航天航空、铁道交通等领域有着广泛的应 路器所配弹簧储能操动机构也越来越多地被选用．(了口型弹簧 操动机构是目前国内操作功最大的弹簧机构，它广泛应用于高 雎开关断路器，该机构结构简洁、运行平稳、易于维护、性能 可靠等特点．而且弹簧操动机构不受温度、海拔等气候条件的 影响，输出稳定，易于生产，但也存在局部改进以保证质量和 之一，是以用户为中心的交互式图形环境。具有虚拟样机分析 稳定性的要求． 的前处理功能，其中包括各种建模工具、样机模型数据的输入 本文所研究的对象是某企业所生产的户外自能式高压六 与编辑、与求解器和后处理等程序的自动连接、虚拟样机的分 析参数的设置、各种数据的输入与输出、同其他应用程序的接 氟化硫断路器中所使用的CT口一llO型弹簧操动机构(如图 1)，该机构能完成合闸、合闸保持、分闸、分闸保持等各种运 动．作为断路器的主要组成部分它所起的作用不言而喻，组成 快捷方便的图标、菜单和对话框创建和修发改工具包。 机构的各个部件以及机架之间的运动关系相当复杂，机构的分 断和闭合速度非常快，肉眼无法清楚的观察，由于存在碰撞、 “发动机”．该软件自动形成机械系统模型的动力学程，提供 冲击等非线性，理论分析和解析求解也无法直接处理，传统的 静力学、运动学和动力学的解算结果，完成仿真分析以后自动 测试方法和仪器也无法对其内部的关键零部件状态进行测试 和分析，导致对机构内部关键零部件性能、质量评价无从着手， 具有相当强的后处理功能，可以回放仿真结果，也可以绘制各 成为瓶颈，需要解决． 种分析曲线，并对仿真分析曲线进行一些数学和统计计算：可 以输入实验数据绘制出实验曲线，并同仿真结果进行比较． 1 机的建立 1．1三维实体模型的建立 虚拟样机技术是建立在三维模型基础上的，它是实现虚拟 样机的基础。ADAMs软件具有强大的动力学解算器，但其实 体建模功能相对比较薄弱．对于比较复杂的零部件，如用 ADAMS建模块进行三维实体建模，不能保证模型的尺寸精度 和装配的位置精度．近年来，很多国内工厂和科研机构引进如 图1 ADAMS软件中的CT×-110型弹簧燥动机构模型UG、PR0／E等三维计算机辅助设计软件，这类软件能实现在 在计算机软硬件技术飞速发展的今天，利用多体动力学理 三维空间内零部件的实体造型、装配和自动生成工程图纸等功