亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        滅弧室減重提高機構(gòu)速度設(shè)計

        2018-12-18 07:17:02許寶波劉繼勇周浩
        電器工業(yè) 2018年12期
        關(guān)鍵詞:拐臂轉(zhuǎn)動慣量重量

        許寶波 劉繼勇 周浩

        (1.山東泰開高壓開關(guān)有限公司 2.國網(wǎng)濟南供電公司愛普公司 3.國網(wǎng)西安供電公司)

        0 引言

        斷路器進行開斷試驗,主要就是考察斷路器在故障條件下的關(guān)合和開斷能力。要使斷路器具備這個能力,就要有一個可靠的滅弧室,所以大家最關(guān)注的就是優(yōu)化設(shè)計氣缸、主觸頭、弧觸頭、噴口等。其實,在設(shè)計滅弧室的過程中,選擇機構(gòu)的配合速度也是非常重要的。一般來說,機構(gòu)應(yīng)該具有較快的分、合閘速度。為了達到這個速度,普遍的做法就是加大機構(gòu)的操作功,對液壓彈簧機構(gòu)來說,方法就是加大碟簧的外徑,增大其壓縮能力。此方法是很好的,但是需要多次試驗,會增加成本。

        在做斷路器測速試驗時,最先采用的是HMB-8.7型機構(gòu),由于速度偏低,后采用HMB-8.12型機構(gòu),其分閘操作功達到12000J,速度變快。但是為了增大安全系數(shù),給機構(gòu)留有更大的余量,再通過其他辦法提高一定的速度也不失為一個好方法。于是,想到通過減輕重量提高速度。這個辦法很直接,也可以節(jié)約時間和成本。

        1 方法和原理

        根據(jù)斷路器觸頭運動速度的公式:

        式中,m為運動物體的質(zhì)量;η為機械效率;W為操作力所作的功;WZ為阻力消耗的功。

        由式(1)可知:要提高速度V,可通過增大η和W,減小m和WZ的方法來實現(xiàn)。

        機械效率η與各軸銷處的摩擦影響有關(guān),與各零部件的結(jié)構(gòu)、尺寸和所處的位置關(guān)系有關(guān),一般情況下η=0.7~0.9,所以η相當(dāng)于一個常數(shù)。

        增大操作力所作的功W,就是上面提到的加大機構(gòu)的操作功。減小m,就是減小運動物體的質(zhì)量。減小阻力消耗的功WZ,就要減小阻力FZ,阻力FZ包括運動零部件間的摩擦力Fm及其重力Fg等,也就是說減小質(zhì)量m也能減小阻力消耗的功WZ。

        因此,通過減輕重量提高速度的方法是完全可行的。

        2 計算分析

        首先應(yīng)該計算運動物體的質(zhì)量,但是滅弧室中運動部分的零件很多(如圖1所示),運動方式各不相同:動觸頭部分做直線運動,拐臂繞O點做旋轉(zhuǎn)運動,連板和傳動部分做平面平行運動(既平移又旋轉(zhuǎn))。

        圖1 滅弧室中運動部件圖

        所以,為使計算運動物體的質(zhì)量條理化,可采用歸劃質(zhì)量(又名等效質(zhì)量)法[1]折算。

        2.1 原來的歸劃質(zhì)量計算

        (1)將每個零件的質(zhì)量集中到A、B、C三個點上,計算零件的替代質(zhì)量

        1)做直線運動的動觸頭部分(包括噴口、氣缸、動觸頭、動弧觸頭、動主觸頭等)在A點替代質(zhì)量為各零件真實質(zhì)量的和,即:

        2)做平面平行運動的連板(質(zhì)量為3.5 kg),根據(jù)能量守恒原理,按照質(zhì)量不變、重心位置不變和對重心的轉(zhuǎn)動慣量不變的原則,近似量化為在A點、B點替代質(zhì)量相等,即:

        3)做旋轉(zhuǎn)運動的拐臂(見圖2,質(zhì)量19.5kg)同時作用于B點和C點,因此需將拐臂近似等效為兩部分,分別替代到B點(見圖3右,質(zhì)量11kg)和C點(見圖3左,質(zhì)量8.5kg)。

        圖2 拐臂圖

        圖3 拐臂等效圖

        先分析B點:圍繞固定軸轉(zhuǎn)動的零部件一般將替代質(zhì)量集中到傳動軸銷處(小孔軸銷處,不是花鍵轉(zhuǎn)軸處),根據(jù)轉(zhuǎn)動慣量守恒法則[2],計算替代質(zhì)量:

        式中,JB為拐臂OB對轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動慣量;L為OB之間的距離)

        轉(zhuǎn)動慣量JB與零件的幾何形狀和質(zhì)量分布有關(guān),拐臂可以簡化成圖4的形狀,再用如下公式計算轉(zhuǎn)動慣量。

        圖4 拐臂簡化圖

        轉(zhuǎn)動慣量計算公式:

        式中,m拐臂為拐臂的質(zhì)量,kg;L,a,b為拐臂的尺寸,mm。

        B點拐臂尺寸如圖5所示。

        圖5 B點拐臂圖

        那么,拐臂在B點替代質(zhì)量:

        同理計算得出:拐臂在C點替代質(zhì)量:

        4)做直線和平面平行運動的傳動部分(包括絕緣拉桿、導(dǎo)向桿、活塞桿等)在C點替代質(zhì)量為各零件質(zhì)量的和,即:

        (2)將替代質(zhì)量集中為節(jié)點質(zhì)量

        A節(jié)點質(zhì)量:

        B節(jié)點質(zhì)量:

        C節(jié)點質(zhì)量:

        (3)節(jié)點質(zhì)量歸劃到動觸頭上的質(zhì)量

        通過以上可知質(zhì)量已經(jīng)集中到節(jié)點,帶入各節(jié)點速度,那么整體動能為:

        式中,mA+mB(VB/VA)2+mC(VC/VA)2即為歸劃質(zhì)量m,要計算m,就要先計算速度比。

        1)B、C點繞O點轉(zhuǎn)動,其速度比等于旋轉(zhuǎn)半徑比,即

        2)A、B點速度比用圖解法[3]計算(見圖6)。

        圖6 圖解法示意

        速度比等于長度比:

        3)規(guī)劃質(zhì)量即為:

        2.2 減重設(shè)計

        思路是:先減單純傳動件(不影響導(dǎo)電和開斷的部分),再減導(dǎo)體的重量。又分為可以更改形狀、尺寸的和可以更改材料的。具體更改次序如下:

        (1)更改接頭

        接頭為傳動件,端部為方形(見圖7左),改為圓弧形(見圖7右)。更改前后重量相差0.1kg。

        圖7 接頭

        (2)更改拐臂

        拐臂為傳動件,厚度尺寸較大,可以減薄。更改前(見圖8)后(見圖9)重量相差1.8kg。

        圖8 拐臂更改前

        圖9 拐臂更改后

        (3)更改連板

        連板為傳動件,原為45#鋼板(屈服強度355MPa,抗拉強度600MPa)焊接而成(見圖10),擬改為φ80/2A12-T4鋁棒(屈服強度389MPa,抗拉強度498MPa)加工(見圖11),更改前后重量相差2.2kg。

        圖10 鋼板焊接的連板

        圖11 鋁棒加工的連板

        更改前后強度方面沒什么問題,只不過更改后的零件硬度降低,零件之間的磨損可能會增大,考慮到試驗時分合次數(shù)較少,應(yīng)該不會有問題(摸底試驗證明磨損很輕微)。

        具體進行受力分析,考慮極限情況,一端卡滯(假設(shè)是右端,將2個孔設(shè)為約束面,見圖12)。

        圖12 約束面

        另一端受拉(假設(shè)是左端,將2個孔設(shè)為受拉面,見圖13),假設(shè)機構(gòu)操作力全作用到這一端,根據(jù)機構(gòu)油壓和緩沖截面計算操作力為:56×1008=56448N。

        圖13 受拉面

        進行應(yīng)力分析(見圖14)最大處為207MPa,小于屈服強度389MPa,說明改為鋁棒加工在強度方面是完全可以的。

        圖14 應(yīng)力分析圖

        (4)更改主觸頭

        主觸頭為銅材,原為圓環(huán)機構(gòu)(見圖15左),通過增加環(huán)槽的方式擴大內(nèi)徑(見圖15右),減輕其重量,更改前后重量相差0.1kg。

        圖15 主觸頭

        計算通流:更改后主觸頭外徑φ190mm不變,內(nèi)徑由φ162增大為φ178mm,截面積減小為

        1)更改后額定通流為:

        式中,Ir為電流,A;s為截面積,mm2;j為電流密度,A/mm2。

        可滿足額定電流6300A溫升的試驗要求。

        2)額定短時耐受電流的最小截面要求為:

        式中,I為額定短時耐受電流,A;a為材質(zhì)系數(shù),銅為13;t為電流通過時間,s;Δθ為溫升,K。

        所以更改后滿足額定短時耐受電流63kA的載流要求。

        2.3 減重后的歸劃質(zhì)量計算(方法同項一原來的歸劃質(zhì)量計算)

        (1)替代質(zhì)量計算

        (2)節(jié)點質(zhì)量計算

        (3)歸劃質(zhì)量計算

        根據(jù)觸頭運動速度公式

        只考慮重量的因素,近似計算減重后的速度與減重前速度之比為:

        3 試驗驗證

        在相同的氣壓0.5MPa和額定油壓下,用DB8001測試空載狀態(tài)下的機械特性,減重前后分閘速度統(tǒng)計(見下表)。

        表 分閘速度統(tǒng)計表

        減重前后分閘速度比:

        與計算值1.06比較,偏差不大。

        4 結(jié)束語

        通過斷路器空載下的試驗測試結(jié)果,對比理論計算值,認(rèn)為兩者偏差不是很大,偏差的原因與摩擦阻力、測試誤差等應(yīng)該是有關(guān)系的。因此,在要求提高的速度不太快,增大機構(gòu)操作功時投入成本過高的情況下,通過減輕重量提高速度的方法是可行的。

        猜你喜歡
        拐臂轉(zhuǎn)動慣量重量
        軌道交通用拐臂復(fù)合氣體滲氮處理工藝
        拐臂拆卸專用工具研究及改進
        差值法巧求剛體轉(zhuǎn)動慣量
        三線擺測剛體轉(zhuǎn)動慣量誤差分析及改進
        重量
        文苑(2020年6期)2020-06-22 08:41:34
        一種斷路器拐臂盒傳動軸軸承安裝的安裝工裝及其安裝方法
        創(chuàng)新的重量
        基于扭擺振動的轉(zhuǎn)動慣量識別方法
        灰的重量
        詩潮(2014年7期)2014-02-28 14:11:11
        基于實時監(jiān)控的手旋拐臂推動式開關(guān)結(jié)構(gòu)優(yōu)化
        機電信息(2014年27期)2014-02-27 15:54:02
        久久不见久久见免费视频6| 亚洲美女国产精品久久久久久久久| 亚洲天堂一区二区精品| 久久婷婷综合缴情亚洲狠狠| 在线久草视频免费播放| 亚洲女人毛茸茸粉红大阴户传播| 天堂а√在线最新版中文在线| 好爽…又高潮了毛片免费看| 无码精品一区二区三区免费16| 人妖啪啪综合av一区| 伊甸园亚洲av久久精品| 欧美性狂猛xxxxx深喉| 国产69口爆吞精在线视频喝尿| 亚洲一区二区三区福利久久蜜桃 | 欧美 丝袜 自拍 制服 另类| 四虎成人精品无码永久在线| 精品久久久久88久久久| 亚洲av永久一区二区三区| 免费乱理伦片在线观看| 国产精品.xx视频.xxtv| 2022精品久久久久久中文字幕| 成人激情视频在线手机观看 | 精彩亚洲一区二区三区| 精品国产av色一区二区深夜久久| 猫咪www免费人成网最新网站 | 女同久久精品国产99国产精品| 久久er这里都是精品23| 中文字幕在线乱码av| 国精品午夜福利视频不卡| 日本中文字幕在线播放第1页| 一本大道综合久久丝袜精品| 色婷婷久久综合中文蜜桃| 亚洲香蕉成人av网站在线观看| 大地资源网最新在线播放| 亚洲综合精品在线观看中文字幕| 中文字幕亚洲乱码熟女1区 | 亚洲啪啪综合av一区| 九九精品国产99精品| 国产一区二区三区av免费| 亚洲日本一区二区一本一道| 日批视频免费在线观看|