發(fā)布時間：2021-02-20 04:23

　　隨著鋰離子蓄電池組在衛(wèi)星、空間站等航天器中的應用發(fā)展,旁路開關作為一種新型開關元器件受到了廣泛的應用。軸向斜圈彈簧是旁路開關最重要的零部件。因旁路開關接觸部分串聯(lián)于航天器的主干路中,若斜圈彈簧在航天器運行過程中接觸不可靠,將形成旁路開關的單點故障,會造成整個航天器斷電,導致航天器無法正常運行。因此,研究軸向斜圈彈簧的性能,進而保障旁路開關工作的可靠性具有十分重要的意義。本文以1KP100-1功率型旁路開關中的軸向斜圈彈簧為研究對象,從理論、仿真和實驗等方面對軸向斜圈彈簧的靜力學特性和插拔力特性進行研究,優(yōu)化了軸向斜圈彈簧的斜槽寬度等關鍵參數(shù),并對旁路開關的接觸部分進行溫升有限元熱分析仿真和實驗測試,驗證了優(yōu)化彈簧斜槽寬度等關鍵參數(shù)后的軸向斜圈彈簧對旁路開關工作可靠性的提升是可行和有效的。為后續(xù)旁路開關中軸向斜圈彈簧的設計與研發(fā)提供了參考依據(jù)。本文的主要研究內容和工作如下:（1）軸向斜圈彈簧數(shù)學模型的建模。在直線型普通正圈彈簧數(shù)學模型的基礎上,先推導出直線型斜圈彈簧和環(huán)形普通正圈彈簧的空間曲線方程,再在此基礎上推導出軸向斜圈彈簧的空間曲線方程。（2）軸向斜圈彈簧靜力學特性的分析。討論1K... 

【文章來源】：廈門理工學院福建省

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１旁路開關外觀７ＪＫ意圖??

?第一章緒論???ＬｚＪ?￣￣?＼ｉ〇￣??１?一熔絲，２—束縛線，３?—保持塊，４—移動桿，５—普通彈簧，６—引出端子Ｔ３，?７—導電軸，??８—引出端子Ｔ１，９一引出端子Ｔ２，?１０—軸向斜圈彈簧??圖１－２旁路開關內部結構示意圖??１ＫＰ１００－１功率型旁路開關主要的三大部件及內部單元，如表１－１所示：??表１－１?１ＫＰ１００－１功率型旁路開關三大部件和內部單元??部件?內部單元??觸發(fā)器部分?保持塊、熔絲??彈簧驅動部分?普通彈簧、移動桿??接觸部分?引出端子、斜圈彈簧、導電軸??１ＫＰ１００－１功率型旁路開關采用單刀雙擲結構。當單元電池出現(xiàn)故障時，熔??斷器的保險絲斷開，驅動器推動移動桿，引出端子Ｔ１和Ｔ３接通，旁路開關被??觸發(fā)，切除故障單元電池。旁路開關具體的觸發(fā)動作原理如下：??在旁路開關觸發(fā)前，電源處于正常的開關狀態(tài)。單元電池正常工作，觸發(fā)部??分的熔斷絲沒有熔斷，保持塊頂住頂針，使普通彈簧處于形變壓縮狀態(tài)，此時引??出端子Ｔ１和Ｔ２接通，電池組向航天器正常供電。旁路開關觸發(fā)前的工作狀態(tài)??如圖１－３所示。??３??

?廈門理工學院碩士學位論文???熔斷絲?引出端子Ｔ１?ＣＺ??普通彈簧?＋?Ｗ??ｆｆ?保持塊ｆ針?個?引出端子Ｔ３?／．??作Ｉ?＾?ｉ?｜?個個?丨?八?引出順子Ｔ２??／?．／?／???／／＾??＾〇Ｐ＝—＾￣￣＼／?＼ｙ?－－－．／?＼／?＼＾＇?＇■：／?＜ａ?＇■?＂?＾，＇＿?＇＇ｍ?又，＇??圖１－３旁路開關觸發(fā)前工作狀態(tài)??７??當單元電池發(fā)生故障時，旁路開關觸發(fā)動作。熔斷絲熔斷，束縛線松開，保??持塊張開，被壓縮的普通彈簧恢復形變前的狀態(tài)，使導電軸移動。引出端子Ｔ１、??Ｔ２和Ｔ３瞬時接通，將故障電池短路。該狀態(tài)下，電池組繼續(xù)向航天器供電。旁??路開關觸發(fā)過程中的過渡狀態(tài)如圖１－４所示。??５？－?引出端子Ｔ１??／?ｍｍ?｜?＾??Ｊ?束縛線?ｆ?普通彈簧?引出端子Ｔ３?０??＾１／?／?１??ＪＺＨ＇：?ｊＴ?＇ｉ?Ｉ?［ｆｃ??￣￣ｌｉ＾－｜／?Ｖ?＼／?Ｘ?，／?＇－＾?／?＼Ｘ?Ｖ｜?＾?．Ｊ、＼｝－ＭＦ??圖１－４旁路開關觸發(fā)過程中的過渡狀態(tài)??旁路開關觸發(fā)結束，移動桿靜止，普通彈簧停止形變恢復，此時引出端子??Ｔ１和Ｔ３接通，故障的單元電池被斷開，切除故障單元電池后的電池組繼續(xù)向航??天器供電。旁路開關觸發(fā)后的工作狀態(tài)如圖１－５所示。??４??

【參考文獻】：
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碩士論文
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本文編號：3042217