以小型断路器的操作机构为研究对象,建立了运动学模型和静力学模型。对操作机构的轨迹和受力情况进行分析,得到影响小型断路器特性的敏感结构参数。合并摩擦情况的仿真,探讨手柄扭矩和脱扣力的特点,为产品优化分析、控制改进提供了理论基础。电器与能效管理技术(2018No．14)·研究与分析·图1小型断路器合闸空行程阶段操作机构简化图块。驱动杆L3在铰接点3与动触头组件的L4相连，L5是铰接点4到动触头圆弧面圆心的距离。在合闸阶段，L4和L5同属于一个构件，其相对位置和长度是固定的。在触头压力簧的作用下，动触头始终绕点4转动。当手柄L1转动时，驱动各杆运动，动触头向静触头移动。此时，操作机构含有5个连杆(含机架)、5个铰链和1个滑块。其中滑块与两个连杆铰接。其自由度为F=3n－(2pl+ph)=1。机构的运动是确定的。向基座的方向看去，以点O为坐标原点建立直角坐标系，向右为横坐标正向，向下为纵坐标正向，本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name如图1小型断路器操作机构-数控滚圆机滚弧机折弯机张家港电动滚圆机滚弧机。各铰接点坐标可表示为点3到动触头滑槽中心线的距离;Ls5———点5到动触头滑槽中心线的距离;e———点3和点5分别到动触头滑槽中心线垂足的距离。联立式(13)～式(17)，得到以θ为变量的隐式方程组。通过数值解法求解，可解出θ，代入各式，即可得到其他运动学参数。1．3动触头的运动特性动触头坐标X5[，Y]5是α的分段函数X5Y[]5=X5_2．1Y5_2．[]1α≤α()eX5Y[]5=X5_2．2Y5_2．[]2α＞α()e(18)触头弧圆心随手柄角度变化如图4所示。图4触头弧圆心与手柄角度关系随着手柄从分闸位向合闸位运动，动触头X值增大，Y值减小，向第一象限运动。Y值变化率比X值变化率小一个数量级，故动触头的主要运动方向是X轴方向，即向静触头方向运动。当手柄合闸到αe时，动触头横、纵坐标均出现了导数的不连续，是由动、静触头接触而使机构运动方式发生改变引起的。同时注意到，动触头横坐标在合闸空行程阶段且手柄转动速度不变的情况下，运动速度近似于线性。这种运动特性有利于提高用户的操控感受。1．3．1开距开距是小型断路器在完全断开位置时，动、静触头之间的最短距离。由于动触头制成圆弧面，静触头长度覆盖了动触头Y轴坐标变化范围，所以开距只与动触头弧圆心X轴坐标有关，表示为Do=X5_S1(αe)－X5_S1(α0)(19)式中:X5_S1———动触头合闸空行程运动的横坐标;α0———手柄合闸过程起始角度。由图4可见，小型断路器的开距可以用触头弧圆心X坐标的极差求得。1．3．2超程超程是小型断路器的触头完全闭合之后，如果将静触头移开，动触头所能继续移动的距离。由定义可知，小型断路器的超程So等于?小型断路器操作机构-数控滚圆机滚弧机折弯机张家港电动滚圆机滚弧机本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name