建立操作机构仿真模型的优化方法

2025-09-29 百科知识版权反馈

【摘要】：通过ADAMS软件提供的图形接口模块，将三维实体造型软件UG中建立的机构三维模型导入到ADAMS软件中的。考虑到所关心的问题和仿真的方便，对操作机构作适当简化后，用ADAMS软件包建模。约束关系的添加要充分考虑实际操作机构中可能存在的约束，遗漏任何一个约束关系都会严重影响到输出结果。3）仿真过程的控制在ADAMS软件中，为了实现对仿真过程的控制，需要添加传感器来控制仿真过程的自动终止。

通过ADAMS软件提供的图形接口模块，将三维实体造型软件UG中建立的机构三维模型导入到ADAMS软件中的。考虑到所关心的问题和仿真的方便，对操作机构作适当简化后，用ADAMS软件包建模。建模过程所用到的一些重要参数见表2-11。

表2-11 建模过程中用到的部分参数

建模过程中应注意的关键之处简述如下：(https://www.chuimin.cn)

1）动力及反力的合理施加在短路故障发生后，短路电流流经框架断路器时，脱扣机构动作，机构在分断弹簧和触头反力的作用下，断路器迅速断开。分断弹簧的输出特性决定了分断过程主要参数的值（如刚分速度、平均分断速度、分断时间等），因此需要注意准确定义弹簧参数。合闸过程相对复杂一些，在此过程中，不仅涉及分断弹簧的反力，还涉及合闸弹簧以及贮能杠杆上的轴销对下连杆2的猛力敲击，此过程中的诸多碰撞力不能遗漏。在分合闸过程中，主要运动部件之间的摩擦力也要考虑。

2）约束关系操作机构中的约束关系包括固定约束（fixed joint）、转动约束（revolute joint）和碰撞（contact）等。约束关系的添加要充分考虑实际操作机构中可能存在的约束，遗漏任何一个约束关系都会严重影响到输出结果。此仿真模型共包含37个零件（PART），定义了约束38个（其中固定副Fixed Joint 22个，转动副Revolute Joint 16个），4个接触作用力，并考虑了主轴旋转时的摩擦力。例如连杆1与连杆2之间、连杆2与连杆3之间等均采用转动副连接，转动副的特点是限制了所连接的两个零件的两个转动自由度和3个移动自由度，使得零件间只能沿转动副的轴线相互转动。

3）仿真过程的控制在ADAMS软件中，为了实现对仿真过程的控制，需要添加传感器（sensor）来控制仿真过程的自动终止。分断过程的起始时刻对应三相触头处于闭合状态，合闸过程的起始时刻对应三相触头分开状态，当连杆1与连杆2间夹角约为180°时，顶杆1和脱扣半轴再扣，五连杆变成了四连杆，断路器闭合，合闸过程的结束。

建立操作机构仿真模型的优化方法

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