航天电磁继电器簧片结构应力特性分析

航天电磁继电器是航天电子系统的重要元件,其簧片结构应力特性的研究,对于提高继电器使用可靠性及寿命具有重要意义。本文通过仿真分析,得到了各簧片的静态结构应力分布情况,找到了簧片结构中的应力集中点。通过对相互配合的、动态变化的吸、反力求解,得到了应力集中点在触点转换过程中的应力变化情况,对应力集中点的应力极限值产生的时间进行了判断。另外,本文给出了接触力作用点位置、簧片的尺寸、倒角大小对应力集中点的应力值的影响规律,并提出了相应的优化建议。     

具有回跳特征的电磁继电器动态反力计算模型

电磁继电器触点的碰撞接触及所引起的回跳是影响继电器可靠性与电寿命的重要因素.传统的动态特性计算中,大多对此回避或仅作简化处理.本文提出了具有回跳特征的继电器动态反力计算模型.它通过分别建立衔铁与各触簧的动力学方程,将簧片结构等效为弹簧-振子模型,采用弹簧-阻尼模型计算连续接触力等方法得到动态反力特性.得到的动态反力特性包括触点间接触力、推杆接触力和各部件的运动速度及位移.经仿真与实验验证,使用该计算模型得到的结果是正确的.计算结果还表明,控制触点闭合速度、减小簧片刚度可以减小触点回跳、控制衔铁速度、增大动合超程及空程可以避免触点二次回跳.     

基于均匀试验设计的航天电磁继电器触点滑移长度优化

航天电磁继电器是一种广泛应用于航空航天、武器装备等领域的电器元件,其触点的滑移可以去除触头表面的氧化膜,分离起弧点与工作点.触点滑移长度的研究有利于提高触点接触可靠性及继电器产品寿命,本文通过对簧片与触点结构建模,得到了触点切向角及接触角变化量计算方程;通过建立接触系统的柔度、装配尺寸链计算方程确定了触点滑移长度.以触点结构参数为变量,采用均匀设计方法得到了触点滑移长度的多元线性回归模型,并确定了最优的结构参数.     

继电器触簧材料的应力松弛特性

继电器中接触簧片的接触压力是影响其触点接触可靠性的主要因素之一,由于接触簧片材料的应力松弛而使接触压力逐渐减小,接触电阻逐渐增大,进而导致接触失效.通过应用开发的弹性材料应力松弛测试系统,对继电器接触簧片材料进行加速应力松弛试验,找出短期的变化规律,以外推出长期的应力松弛量,为继电器的可靠性设计提供必要的依据.     

继电器接触簧片材料应力松弛的试验研究

继电器中接触簧片的接触压力是影响其触点接触可靠性的主要因素之一,希望它在整个寿命期内稳定可靠,但由于簧片材料的应力松弛而使接触压力逐渐减小,接触电阻逐渐增大,进而导致接触失效。采用开发的弹性材料应力松弛测试系统,对继电器接触簧片材料进行加速应力松弛试验研究,找出短期内的变化规律,可推算出长时间的应力松弛量,为继电器的可靠性设计提供必要的依据。     

田口式健壮设计在继电器簧片设计中的应用

继电器开发设计中,电磁部分产生的吸力与触点簧片负载产生的反力要配合良好是继电器性能良好的基础。本文运用田口式健壮设计,利用ansys仿真,对继电器触点簧片结构进行健壮设计,获得结构稳定的触点簧片,提高了产品开发和生产的效率,满足当今社会对继电器低成本、高性能和开发周期短的要求。     

转换型功率继电器静合触点粘接优化研究

静合触点粘接是导致转换型功率继电器失效的重要原因。以某型号转换型功率继电器为研究对象,首先通过试验确定了触点释放回跳严重和电磁吸力下降是导致继电器失效的主要因素。然后通过更换簧片材料和优化尺寸参数来提高簧片刚度,抑制弹跳现象,同时增大线圈安匝保证继电器在电磁吸力下降后仍能稳定吸合。最后通过寿命试验对优化方案进行了验证。     

触点载流极限

瞬时接触(比如轨道电子枪电枢就是这种情况)几乎都工作在金属-金属接触范围内。当电流超过触点的载流极限时,触点将从低压状态(一般小于1V)转变到高压电弧状态(一般是30V或更高),并导致滑动触点和基底材料严重烧蚀。我们将轨道电子枪电枢的一般电流“密度”(大于1GA/m~2)施加在金属触点上进行试验。发现电接触的经典理论并不支持我们的观察结果。这里推导了一种理论,能描述和支持我们的实验观察结果。理论概念是基于这样的假设:在试验条件下,触点是绝热的;那末,接触的转变取决于接触区域的阻性加热。这里设计了一个计算机模拟器,以模拟我们对该接触现象的描述。这个模拟器可预报触点什么时候转变电弧。     

铁路信号继电器触簧系统振动特性的仿真研究

以铁路信号继电器为研究对象,针对最容易发生基频谐振的触簧部件,考虑触点非线性接触的影响,建立了铁路信号继电器触簧系统刚柔耦合结构的振动特性物理模型.通过有限元方法对触簧系统进行振动仿真,并以触点接触力作为触点振动抖断的判据,得到了触簧系统在振动环境下的动态特性和振动极限加速度.通过分析不同结构参数(簧片长度、宽度、厚度、推动力)下的振动特性,得出了若干有关提高电磁继电器触簧系统抗振性能的结论.研究可为机械振动条件下铁路信号继电器触点接触失效或误动作问题的解决提供参考.     

浅谈接触件应力松弛的影响因素

随着移动通信工业的迅猛发展,人们在电子元件的体积尺寸上展开了激烈的竞争,比如移动电话收机重量不到80克,笔记本电脑的厚度竟然还不到18mm。在这种情况下,接触簧片也随之变得越来越小,接触臂的宽度有时甚至比其厚度还窄。如今,大多数接触件设计是借助于CAD来完成的,其计算结果往往与实际情况存在一定的差距。通过化学刻蚀或放电方法对一些连接器簧片进行评估。大多数簧片是在生产阶段采用冲压方式制成的。随着接触件带材宽度的变窄,其冲压应力的影响随之增大。虽然大多数接触件的簧片在冲压过程中完成打弯工序,但人们可以认识到,在特殊条件下弹性力会出现明显的下降。此外,冲压弯曲方向和使用过程中的挠曲方向也是影响应力松弛的重要因素。     

磁保持继电器多物理场耦合模型设计与触头弹跳影响因素分析

触头弹跳引起的触点磨损和触点粘接等故障对继电器电寿命有重要影响。考虑磁保持继电器在簧片弹性形变和触头碰撞的相互作用下触头复杂的弹跳情况，将模型定义为刚体的处理方法不能还原柔性体簧片的实际运动状态。通过Ansys LS-DYNA，基于运动方程、材料本构方程和边界条件建立继电器动力学数学模型。通过Ansys Maxwell，基于麦克斯韦方程组建立继电器电磁学模型。通过Matlab交换不同物理场模型数据，实现相同时间域内两种模型多物理场的耦合计算和数据交互。通过与实验数据对比验证了仿真模型的准确性。在仿真基础上，探究静簧片弹性模量、铁心线圈电压和常闭静簧片预压力对触头弹跳的影响。证明了通过三维瞬态多物理场耦合仿真能够真实地还原继电器产品的工作状态，缩短产品的开发设计周期。     

微小型继电器的刚柔耦合碰撞动力学建模方法与弹跳行为分析

微小型继电器被广泛应用于航空航天、兵器、船舶等工程领域,特殊的工作环境要求其具有良好的接触性能。该类继电器含有的簧片结构动作时会伴有弹性变形,传统以刚体为假设条件的动态特性分析法显然不能满足计算要求和分析精度。因此,以某微小型继电器为例,提出一种耦合可动部件的刚体运动、柔性变形与结构碰撞作用的刚柔耦合碰撞弹跳分析方法;继电器簧片被等效为悬臂梁结构,建立了基于电、磁、力和柔性簧片位移微分方程的接触弹跳动力学模型。分析簧片发生变形前后的受力情况,研究闭合簧片接触–分离–接触的动力学特性。据此,详细计算不同的接触间隙、连杆位置和控制电压下继电器的接触弹跳变化规律。设计实验验证所提模型的准确性。研究发现,簧片弹性变形与碰撞过程的相互作用是引发继电器不稳定接触的重要原因。此外,适当减小接触间隙、缩短连杆推动位置与接触点间的距离能有效提高微小型继电器的接触性能。     

触点弹跳对电磁继电器寿命的影响及优化设计

电磁继电器闭合过程中出现的触点弹跳现象是制约电磁继电器电寿命的关键因素。为减小触点弹跳,本文通过建立继电器触簧系统的理论力学模型,研究了不同刚度条件下簧片对弹跳的影响。通过对某型号继电器簧片物理约束的试验,结合三维仿真计算的方法,优化设计出无弹跳的继电器触点。解决了寿命试验过程中因金属转移造成的触点粘接故障。通过试验验证了该方法的正确性。     

电磁继电器触簧系统动态接触特性的研究

触簧系统(包括触点和簧片)是电磁继电器的执行部件，其动态接触特性直接影响继电器可靠性。文中根据柔性多体系统动力学理论，建立了触簧系统动作过程的数学模型。应用ADAMS软件对其进行仿真与分析研究，给出了触点接触位置、推动杆位置和推动力、簧片几何尺寸等因素对触点动态接触特性(弹跳、接触力)影响的变化规律，得出了若干有关提高触簧系统动态机械特性的重要结论。研究结论可为电磁继电器机械反力系统参数优化设计提供理论基础。     

矮式继电器用触点的研究

近来,继电器与电路一起使用的情况多了,希望继电器更加小型化和降低高度。这意味着磁路和接触簧片要小型化,触点压力也相应减小,所以保证接触电阻和可靠性就成为重要的问题。这里使用试制的矮式继电器,对触点的特性和可靠性进行了研究,其结果报告如下。     

结构缺陷下GIS盆式绝缘子应力分布特性研究

盆式绝缘子是GIS的重要组成部件,在异常受力时可能导致结构缺陷的产生和发展,甚至造成严重的事故。为了研究盆式绝缘子在不同工况下的力学性能,采用有限元软件Ansys对252 k V盆式绝缘子正常及带有典型缺陷情况下的应力应变分布情况进行仿真计算,并对正常盆式绝缘子水压试验的应变分布进行测试,与仿真结果进行了对照。结果表明,盆式绝缘子仿真得到的应力分布与水压试验结果相吻合,验证了仿真结果的准确性。此外,存在结构缺陷时,绝缘子最大应力超过正常状态的2倍,且表面缺陷的危害程度大于内部缺陷。     

洗衣机常见的故障及其排除方法

洗衣机用久了,经常会发生一些故障,现将洗衣机常见的故障和排除方法介绍如下：一、定时开关不会自停如果是定时器触点接触后离不开,可拆开定时器,用砂纸打光触点上电弧烧毛部分,并调整接触簧片,使开关在“停”位置上触点不接触。如果是由于装配不当造成定时器塑料外...     

旋转型行波超声电机中三维接触机理的研究

通过分析旋转型行波超声电机接触界面上的相对运动趋势和动力传递机理,指出定、转子存在径向滑动的现象,由此建立了考虑径向滑动的三维接触模型,并提出描述径向滑动趋势大小的指标——摩擦角,在此基础上结合定子与转子的动力学描述得到了整个电机的数学模型。文章通过仿真得到了界面上切向接触作用力的分布规律和滑动摩擦导致的能量损失情况,分析了径向滑移对电机输出特性的影响,结果与实验吻合。而以往文献的接触模型由于忽略了界面上的径向滑动造成的损耗,其性能仿真与实验结果有较大偏差,由此证明了径向滑移对电机机械性能的影响是不容忽视的。     

压电执行器与应变计复合的电压传感器

将压电陶瓷执行器与悬臂梁式应变传感器通过纵-弯转换机械结构复合,设计了一种“电压-力-应变”转换的新型电压传感器。压电陶瓷执行器与弹性悬臂梁结构“T形”连接构成纵-弯转换结构,将压电执行器在电压作用下产生的纵向应力/应变转换为悬臂梁的弯曲应力/应变,实现应力/应变的纵向-弯曲转换。布置在弹性悬臂梁结构上下两侧的4个电阻应变片组成惠斯通电桥电路,实现对悬臂梁弯曲应力/应变的测量。高电压强电侧和力敏感的弱电侧之间的机械转换设计,保证了高度电气隔离。建立了传感器“电压-力-应变”转换物理模型并通过有限元仿真进行了验证。制备了传感器样机,测试结果表明,量程0～5 000 V,灵敏度为0.01μV/V,非线性误差1.83%,分辨率30 V。     

洗衣机常见故障的排除

1.定时开关不会自停 如果是定时器触点脱不开,可拆开定时器,用砂纸打光触点的电弧烧毛部分,并调整接触簧片,使开关在“停”的位置上触点不接触。如果是由于装配不当造成定时器塑料外壳变形、齿轮移位,而失去周期性的停开功能,可拆下定时器,校正齿轮位置,使塑料外壳恢复原状。