计算机仿真技术在航空断路器产品分析中的应用

    3.2触点预接触故障分析
   
    用变换零部件尺寸的方式构造并计算产品模型，以进行产品触点预接触故障分析。
   
    3.2.1导柱部件对产品锁扣过程的影响
   
    由代人导柱部件相关配置的方法，得出结论：导柱部件的尺寸变化，没有带来产品触点的预接触问题，却对机构限位间隙产生了很大影响。如图4所示。
   
    3.2.2产品预接触故障的产生原因
   
    部分零部件的上限尺寸配置是产品预接触故障的产生原因。当产品导柱部件选择名义尺寸配置而其他零部件尺寸选择上限尺寸配置和图纸边界条件时，产品锁扣过程发生了质的变化，出现了产品触点的预接触现象，具体数据见表1。部分零部件的尺寸趋于上限是产品预接触故障产生原因，当影响备用行程的所有尺寸均做到上限时，产品不仅发生预接触故障而且由于几何尺寸的原因无法完成锁扣过程。将杠杆槽开至3mm，斜簧改为9．7mm，弹性系数0．9N／mm，可消除预接触故障，但造成了机构灵活性降低的缺点。
   

    将杠杆改为59后，既能使机构灵活，又对其它参数没有任何影响。因为这种方法不影响其他技术指标，是增加机构灵活性的最好方法。经过以上分析，得出结论：产品触点的预接触原因是部分零部件趋于上限公差所致，且全部零件做成上限公差时，产品将由于几何尺寸的原因不能完成锁扣。将杠杆改为59，斜簧改为9．7mm，弹性系数0．9N／mm是解决预接触问题而不影响其他技术指标的最好方法。
   
    3.3优化设计
   
    改刚性挡片为弹性挡片，构造并计算产品模型，以进行排除产品触点预接触故障模拟计算。
   

    3.3.1压缩刚性挡片
   
    用"动触点扭转弹簧片的特殊定义"的方式增加弹性挡片的定义，使弹性挡片既具有与导柱部件刚性碰撞的特性，又具有一定的扭矩。如图5所示。
   
    3.3.2赋值
   
    分别赋予弹性挡片0.25和0.18的弹性系数及13.15，18.15，23.15。的弯形角，得到表2中的
    一组数据。弹性元件的谐振问题不容忽视，在DDM软件输出结果的基础上，利用COSMOS结构分析软件分析其固有频率是本课题的又一重要内容。将弹性挡片在SolidWorks环境中打开，并启动COSMOS插件(图6中最右侧图标)，对弹性挡片进行COSMOS边界条件设置。
   
    a．应用"Direct Sparse"解算器(有外力作用的频率分析一般选用该解算器)由0Hz开始，计算5个谐振点。
   
    b．定义弹性挡片的材料。给出材料的弹性模量、泊松比、剪切模量、热膨胀系数、密度、比热、屈服强度、抗拉强度。
   
    C．如"边界条件图"所示，定义弹性挡片的2个孔为固定特性，并在底边加载I：I)M输出的力学条件。运算结果报告见表3和表4，可见该零件在低频段无谐振危险。
   
    4结束语
   
    计算机仿真技术在航空断路器产品中已得到广泛应用，但由于弹性元件的等效处理和软件摩擦力加载处理能力等原因，定量化计算程度还有待进一步研究。