建立操作机构仿真模型的最简便的方法是从常用的三维实体造型软件中导入，如从SolidWorks、UG和Pro/E等建立的实体模型完整地导入到ADAMS软件，中间文件格式最好的是Parasolid，以*.x_t和*.xmt_txt文件名导入，断路器操作机构的结构比较复杂。考虑到所关心的问题和仿真的方便，对其作适当简化，将从UG等三维软件导入的低压塑壳断路器操作机构和触头系统的模型进行了删减，在ADAMS/View中重新建立了关键构件的模型，其主要由连杆机构组成。......
2023-06-15
建立操作机构仿真模型的优化方法
【摘要】：通过ADAMS软件提供的图形接口模块，将三维实体造型软件UG中建立的机构三维模型导入到ADAMS软件中的。考虑到所关心的问题和仿真的方便，对操作机构作适当简化后，用ADAMS软件包建模。约束关系的添加要充分考虑实际操作机构中可能存在的约束，遗漏任何一个约束关系都会严重影响到输出结果。3）仿真过程的控制 在ADAMS软件中，为了实现对仿真过程的控制，需要添加传感器来控制仿真过程的自动终止。
通过ADAMS软件提供的图形接口模块，将三维实体造型软件UG中建立的机构三维模型导入到ADAMS软件中的。考虑到所关心的问题和仿真的方便，对操作机构作适当简化后，用ADAMS软件包建模。建模过程所用到的一些重要参数见表2-11。
表2-11 建模过程中用到的部分参数
建模过程中应注意的关键之处简述如下：
1）动力及反力的合理施加 在短路故障发生后，短路电流流经框架断路器时，脱扣机构动作，机构在分断弹簧和触头反力的作用下，断路器迅速断开。分断弹簧的输出特性决定了分断过程主要参数的值（如刚分速度、平均分断速度、分断时间等），因此需要注意准确定义弹簧参数。合闸过程相对复杂一些，在此过程中，不仅涉及分断弹簧的反力，还涉及合闸弹簧以及贮能杠杆上的轴销对下连杆2的猛力敲击，此过程中的诸多碰撞力不能遗漏。在分合闸过程中，主要运动部件之间的摩擦力也要考虑。
2）约束关系 操作机构中的约束关系包括固定约束（fixed joint）、转动约束（revolute joint）和碰撞（contact）等。约束关系的添加要充分考虑实际操作机构中可能存在的约束，遗漏任何一个约束关系都会严重影响到输出结果。此仿真模型共包含37个零件（PART），定义了约束38个（其中固定副Fixed Joint 22个，转动副Revolute Joint 16个），4个接触作用力，并考虑了主轴旋转时的摩擦力。例如连杆1与连杆2之间、连杆2与连杆3之间等均采用转动副连接，转动副的特点是限制了所连接的两个零件的两个转动自由度和3个移动自由度，使得零件间只能沿转动副的轴线相互转动。
3）仿真过程的控制 在ADAMS软件中，为了实现对仿真过程的控制，需要添加传感器（sensor）来控制仿真过程的自动终止。分断过程的起始时刻对应三相触头处于闭合状态，合闸过程的起始时刻对应三相触头分开状态，当连杆1与连杆2间夹角约为180°时，顶杆1和脱扣半轴再扣，五连杆变成了四连杆，断路器闭合，合闸过程的结束。
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2023-06-15
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