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作者：孙龙勇;姚灿江;朱晔;马慕周;
单位：河南平高电气股份有限公司;大连交通大学机械工程学院;
摘要：高压断路器在运行过程中易受到强冲击载荷的影响，传动机构中的连板等零件会发生变形和断裂失效。为了解决这一问题，建立了高压断路器冲击动力学模型，分析了高压断路器在分合闸冲击载荷下的动态响应特性，并开展了关键零部件疲劳寿命预测。研究首先通过气流场仿真获得了分闸过程中压气室压力动态变化规律；继而构建运动学模型计算断路器动态特性，并基于压气室负载反力和断路器负载力建立了完整的动力学模型，对冲击载荷下关键零部件受力特性进行数值模拟；在此基础上建立的疲劳寿命分析模型显示，关键零部件疲劳寿命预测结果与实验数据之间误差仅为10.9%,满足工程精度要求；最后通过结构参数灵敏度分析对零部件进行优化设计，使最大应力降低21.5%,有效避免了应力过大而导致的零件变形和断裂问题。本研究提出的冲击动力学计算模型以及疲劳寿命计算模型对于高压断路器的设计优化具有重要的参考意义。
关键词：高压断路器;;运动学;;冲击动力学;;结构优化
