基于整体模型的油阻尼断路器性能分析

利用三维建模软件Pro/ENGINEER建立油阻尼断路器整体模型;将模型导入到多体动力学仿真软件ADAMS中,修改各个零件的属性,对各个零件添加相应的运动副约束,对模型添加碰撞接触力、合闸力、油阻尼力、弹簧力、电磁吸力、柔性连接力等载荷,分析了在不同倍数电流情况下的铁心速度、铁心受力以及动作时间等多种动态特性;此外,还对分离模型中不能解决的铁心位置问题进行了分析,得到了不同电流下断路器分断时的铁心位置;通过将整体模型仿真结果、分离模型的仿真结果和实验结果进行对比,证明了整体模型比分离模型仿真结果更接近实际情况,减小了仿真的误差,而且整体模型的仿真能够提供分离模型不能提供的数据。这为油阻尼断路器的研究开发提供了新的设计手段。     

ZN63型断路器操动机构合闸弹簧应力松弛仿真分析与诊断

文中通过在动力学仿真软件中建立断路器运动仿真模型,设置不同程度的合闸弹簧应力松弛故障,分析了合闸弹簧应力松弛对断路器操动机构运动特性的影响;采集了断路器操动机构合闸弹簧在正常及应力松弛故障下的振动信号,提出一套基于小波包敏感频段能量法的断路器合闸弹簧应力松弛故障的诊断方法。试验表明,该方法能够有效地区分弹簧是否发生应力松弛故障。     

汽车连接器接触电阻替代模型的分析

在PRO／E环境下建立连接器接触组件模型,在插脚端面施加“面电流”负载来计算模型中的温度分布。模型零件包括保险片、插座套、导线和接触电阻设计的替代模型,在ABAQUS／CAE环境下设置材料属性和边界条件。安排了此电热模型的电流实验,使用K-热电偶取得关键点处的温度值,将模型的分析结果与实验数据进行对比,最终验证了连接器接触电阻替代模型的合理性。     

真空断路器弹簧操动机构的动力学仿真分析

建立了真空断路器弹簧操动机构虚拟样机模型,在凸轮机构接触副碰撞函数中采用变刚度系数对断路器的分/合闸过程进行仿真分析。仿真得到绝缘拉杆和动触头的行程及速度特性曲线,同时对断路器进行分/合闸操作试验测得相应的运动特性,并将仿真结果与试验结果进行对比分析,仿真输出与试验结果吻合较好。进一步与凸轮机构接触副碰撞函数采用常数刚度系数动力学仿真结果进行速度及加速度等瞬态特性比较分析表明,在弹簧操动机构中引入变刚度系数的虚拟样机模型具有真实性和必要性。为优化设计、疲劳分析及整体可靠性提供依据和指导。     

电连接器接触件的分离力仿真与优化设计

为了提高电连接器的接触可靠性,需要针对电连接器的接触件进行结构力学分析。本文提出了片簧接触件分离力的一种简单计算方法,建立了接触件的参数化有限元模型,并利用ANSYS Workbench对接触件的插拔过程进行了仿真,得到了接触件插拔过程中的接触压力、分离力和应力分布情况,并进行了强度校核。通过对电连接器接触件有限元模型的参数化仿真、数值计算和优化设计,得到提高接触件可靠性的一种有效方法。     

美国第20届连接器与互连技术年会论文目录

接触物理 ·谈谈镀金触点法向力的要求 ·用于连接器触点和弹簧件包复金属材料 ·在恶劣环境里采用斜形接口连接器 ·法向力—反作用到基础上 ·民用连接器可靠性的试验研究 ·用于触点测量的软件     

某220kV变电站GIS弹簧触头故障分析及优化方案

根据某220 kV变电站某一个GIS设备触头出现的故障,对现场GIS设备进行拆卸后发现弹簧触指发生了变形。借助于X射线检测技术还发现另外6组GIS设备中弹簧触指亦有不同程度的形变。结合现场处理情况分析了弹簧触指变形的原因,变形是由于动触头在与弹簧触指接触过程中的冲击载荷过大所导致。并根据弹簧触头的特点创建了模型,利用Adams仿真软件对弹簧触头的工况进行了仿真分析,并对弹簧产生形变的原因进行了分析。仿真结果显示,动触头在与弹簧触指接触过程中弹簧受力增大,在齿轮槽的作用下使得弹簧应力集中,引起弹簧变形。根据形变原因提出了弹簧触头的优化方案,并根据优化方案对出现故障的GIS进行了相应的处理。     

2JT5-2型继电器耐力学环境性能仿真分析

结合工程设计实际,利用某商业CAE软件的协同仿真及自动接触对捕捉功能,建立了2JT5-2型继电器整机系统有限元模型,缩短了建模仿真周期;通过模态分析,得到了产品系统固有频率及振型;利用大质量法施加激励,通过提取弹簧单元响应力,并与静压力比较,作为振动失效判据.最后对照产品试验,验证了该仿真分析的准确性及实用性.为后续产品的耐力学环境分析提供了参考意见.     

电连接器插拔应力下接触电阻分析

电连接器是通过压力接触的连接方式,达到顺利的电气接通。为研究电连接器在插拔应力下接触电阻特性,基于接触电阻理论,采用ANSYS软件对电连接器进行模拟插拔研究,并采用COMSOL软件对接触电阻进行仿真分析。通过实验对比得到电连接器接插件插拔时接触压力与接触电阻呈反比关系,插拔次数与接触电阻基本呈正比关系,但不会在短时间内对接触电阻有较大影响。     

一种快锁连接器产品设计

本文详细的分析了一款快锁连接器的设计,并通过对产品的快锁结构设计、锁紧卡环、复位弹簧的理论计算详细阐述说明了该快锁连接器的设计要点。     

滚珠锁紧推拉连接器插入力分析

为优化连接器的插拔手感,针对滚珠推拉连接器进行插入过程分析,建立插入力静力学模型。通过设计实例和插拔力实验分析,验证了理论模型的准确性。结果表明:滚珠推拉快锁连接器插入力受到接触件插入力、锁紧弹簧引起的阻力和界面密封垫的影响,在打开锁紧弹簧时发生突变,插入力在锁紧弹簧压缩到极限位置时达到最大,弹簧锁紧力、斜面倾角和摩擦系数对插入力有较大影响。     

电力电容器心子振动建模方法研究

加载有基波和谐波电流的电力电容器产生的噪声是换流站内主要噪声污染源之一。由于电容器心子材料及结构的特殊性,导致其仿真模型建模难度大,目前尚未见成熟可用的电容器心子振动建模方法。本文对电容器心子振动机理进行了分析,对心子结构等效方法、心子串段机械物理特性及心子串段接触特性进行了研究;提出了一种心子串段材料属性数值解和等效虚拟接触介质材料属性的解析解求取方法;在此基础上,建立了心子振动仿真模型。最后,以某型号电容器为例,对提出的方法和建立的模型进行了应用验证。     

电机叠片铁心的振动特性计算方法研究

针对传统的铁心特性仿真算法中单一设置材料属性参数,以及简单整体等效等问题,为了提高大型电机叠片铁心的振动特性仿真结果的准确性,为电机设计提供重要的参考数据,提出一种改进的电机铁心振动特性仿真方法。该方法包括将铁心视为一种均质的正交各向异性层压板结构材料,利用推荐的拟合曲线得到材料属性参数,对绕组进行分部分设置材料属性,对浸漆进行整体等效等措施,建立仿真模型,进行了铁心振动特性仿真分析。结合铁心样件模态实验,验证了这种新方法的正确性和精确性。     

电连接器可靠性研究述评

介绍了国外电连接器可靠性研究情况;对国内电连接器可靠性研究主要介绍了失效分析研究、可靠性试验和可靠性设计三方面的现状;重点介绍了在航天电连接器的接触失效分析,以及在温度、振动及其综合应力作用下的加速可靠性寿命试验方面的一些研究状态;最后在电连接器可靠性研究方面提出了一些建议。     

振动对连接器触点的影响

动态环境如振动与冲击对中大型设备的影响已有了较为充分的分析和认识，但动态环境对电连接器接触可靠性的影响，尚未得到足够的认识。由于其体积小、质量轻，受影响的因素多，振动实验和振动分析都存在较大的难度。随着可移动设备的增多和设备的不断小型化，振动对连接器可靠性的影响是不容忽视的。本研究以通信设备中的某一典型的连接器为例，进行了连接器振动分析，找出了外界振动影响连接器的振动模式及不同的振动对连接器可靠性的影响；并利用有限元方法初步建立了振动对连接器触点出现间隙的临界条件。研究表明，当外界振动频率与连接器的某阶固有频率相近时，会造成连接器簧片产生相应的共振模态，使连接器触点磨损加速甚至产生触点脱离接触区域现象而造成断路。本研究为连接器的可靠性设计提供了设计依据。     

基于三维热场有限元分析的电力连接器触头温升测量方法

采用三维有限元方法建立了电力连接器的瞬态温度场模型,通过仿真分析得到连接器触头温度和其接线端部温度之间的定量关系,从而实现连接器触头温升的间接测量。进一步分析了接触电阻变化和电流波动对连接器触头温升的影响。结果表明,接触电阻变化对温升影响明显,而10%以内的电流波动对仿真结果影响可以忽略。     

手机中振子连接器的失效分析

研究了手机中失效振子连接器镀金触点后发现,接触表面污染、连接器制造及表面镀层材料缺陷是造成电接触故障的主要原因。表面污染物来自于尘土颗粒和微动磨损,主要集中在印制电路板(PCB)一侧,其成分包括C、O、S i、A l、S、C l、Na、N i等多种元素。测试结果表明,污染表面多达86%的测量点的接触电阻超过设计标准。随后通过有限元建立振子连接器模型进行模态分析,结果表明连接器固有频率与其工作振动频率相接近,容易引起触点接触正压力的降低和磨损加速,降低了振子连接器的接触可靠性。     

高速传输电连接器差分阻抗优化

针对高速传输电连接器研发样机中存在差分阻抗偏小及不连续等问题,基于信号完整性理论提出了更换介质材料和修改接触件及介质尺寸的优化方案。采用HFSS高频电磁场仿真软件优化了接触件引脚直径W_1和引脚与介质体的配合长度L_1,仿真结果表明当引脚直径W_1=1.1 mm时,此时连接器差分阻抗仿真值为100±10Ω,且介质体配合长度L_1对连接器差分阻抗仿真值影响较小。对优化前后的连接器进行了样机加工及差分阻抗测试,测试结果表明改进前连接器差分阻抗范围为84.46~90.68Ω,改进后为92.6~105.3Ω,改进后的连接器差分传输眼图满足典型高速传输电连接器信号完整性传输要求。     

基于ADAMS的连接器机械分离力分析及优化技术研究

机械分离力是分离脱落电连接器的关键性能指标之一。机械分离力的一致性将影响到分离脱落电连接器在装备系统中的性能和可靠性。本文以某型号分离脱落电连接器为研究对象。采用ADAMS仿真软件建立仿真模型,基于蒙特卡洛方法进行分离脱落连接器的动力学仿真。从产品设计和生产两个阶段出发,分析弹簧预压力、钢球直径、锁套倒角对分离力的影响,从而确定影响产品质量一致性的关键设计参数。通过对关键因素进行参数设计和容差优化设计,进行特性数值分析及优化技术研究,从设计与生产两个阶段抑制干扰因素对批次产品质量一致性的影响。     

航天电连接器在综合应力下可靠性增长的研究

在温度和振动等综合应力的作用下,航天电连接器的主要失效形式为接触失效.通过对电连接器接触失效机理的分析,针对电连接器接触失效的不同原因提出了相应的改进方法,并对各种改进方法进行可行性分析,最后结合其客观条件,提出了一套可行的改进措施,并对改进前后的样品进行了对比,结果显示改进后产品的可靠性指标有了显著提高,从而验证了措施的有效性.