在工業(yè)電網(wǎng)通信系統(tǒng)中,斷路器主要起著實(shí)時控制輸電線路通斷和安全保護(hù)的重要作用。在自動斷路器的各組件中,液壓操動機(jī)構(gòu)是核心部件之一,其緩沖性能的好壞對斷路器的壽命和可靠性有很大影響。因此對液壓操動機(jī)構(gòu)的緩沖特性進(jìn)行分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)是本論文的主要研究內(nèi)容。本文以550kV型通用高壓斷路器液壓操動機(jī)構(gòu)作為本課題主要研究對象,對其緩沖特性進(jìn)行了深入的分析研究。分析了閥控缸系統(tǒng)對操動機(jī)構(gòu)緩沖特性的影響,對各種液壓缸內(nèi)置式緩沖結(jié)構(gòu)的緩沖特性進(jìn)行了探討,其中對圓柱形、圓錐形、短笛形和臺階形等緩沖結(jié)構(gòu)緩沖裝置開展了深入研究。根據(jù)液壓操動結(jié)構(gòu)緩沖性能開展數(shù)學(xué)建模和仿真分析,并對其結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),有效的提高了液壓操動機(jī)構(gòu)的使用壽命和工作可靠性。理論分析和仿真模型對液壓操動機(jī)構(gòu)緩沖裝置的設(shè)計(jì)、性能優(yōu)化和提高其可靠性等方面具有參考和指導(dǎo)的作用,具有工程實(shí)際應(yīng)用意義。論文的主要工作內(nèi)容如下:（1）本文參閱了有關(guān)高壓斷路器液壓操動機(jī)構(gòu)的學(xué)術(shù)文獻(xiàn)和設(shè)計(jì)資料,闡述了其研究環(huán)境以及海內(nèi)外的發(fā)展情況,對目前急需解決的問題進(jìn)行了總結(jié),然后引出本設(shè)計(jì)的主要分析方向。（2）對閥控缸緩沖系統(tǒng)進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模和仿真分析,總結(jié)得... 

【文章來源】：沈陽工業(yè)大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

50KV斷路器Figure1.1550KVcircuitbreaker

第一章緒論3級放大閥，通過液壓缸直接或間接帶動斷路器動觸頭實(shí)現(xiàn)開關(guān)閘的作用，體積不大、質(zhì)量較輕，廣泛運(yùn)用在操作功大的地方，包括1100KV雙斷口產(chǎn)品等，成為了高壓等級操動機(jī)構(gòu)主要的發(fā)展趨勢[6]。如常見的液壓操動機(jī)構(gòu)運(yùn)行機(jī)制詳見下圖1.2。圖1.2經(jīng)典液壓操動機(jī)構(gòu)系統(tǒng)原理圖Figure1.2Principlediagramofclassicalhydraulicactuatorsystem斷路器操動機(jī)構(gòu)運(yùn)用的這種液壓傳動方法，是法國Dalle集團(tuán)制造的懸掛式420KV斷路器內(nèi)運(yùn)用，它主要利用液壓傳動來傳遞信號。1950-1960年，液壓傳動采第一次被用作操動機(jī)構(gòu)，在高壓斷路器中使用。法國ETNA集團(tuán)專門向Dalle提供多種斷路器運(yùn)用的液壓操動機(jī)構(gòu)[7]。而日本設(shè)計(jì)空氣驅(qū)動開關(guān)的過程中，制造了氣動機(jī)構(gòu)。由于單壓式SF6滅弧室快速發(fā)展以及巨大的優(yōu)勢，日本在上個世紀(jì)60年代就停止了氣動操動機(jī)構(gòu)的研發(fā)，并將目光轉(zhuǎn)向液壓操動機(jī)構(gòu)上，然后在70年代就成功制造了液壓操動機(jī)構(gòu)，包括三菱集團(tuán)制造了型號SHF的高壓斷路器，通過這個液壓操動機(jī)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)50KA以上的開斷電流[8]。瑞士ABB集團(tuán)成開發(fā)出了液壓彈簧操動機(jī)構(gòu)，他們將碟形彈簧當(dāng)成儲能工具，具有體積孝操作簡單、不存在漏氣、漏油現(xiàn)象以及較高可靠性的優(yōu)勢。雖然這個企業(yè)又成功研制出電動機(jī)操動機(jī)構(gòu)，充分運(yùn)用了數(shù)字技術(shù)，將兩者進(jìn)行了融合，實(shí)現(xiàn)簡單、安全的操動功能。不僅可以實(shí)現(xiàn)短路器操動機(jī)構(gòu)全部核心性能，同時還具備了功能與性能上的強(qiáng)大特性[9]。我國在上個世紀(jì)50年代就真多多油斷路進(jìn)行了探究，在70年代還研究了電磁操動機(jī)構(gòu)。而且還不斷進(jìn)口外國先進(jìn)的產(chǎn)品，著手成功研究開發(fā)了CY1、CY2型液壓操動機(jī)

研究現(xiàn)狀液壓缸是控制系統(tǒng)和液壓傳動內(nèi)廣泛使用的執(zhí)行元件。液壓缸驅(qū)動部件移動到行程終端,通常都會出現(xiàn)急劇的機(jī)器觸碰。這些機(jī)械碰撞的形成，除了對液壓缸性能產(chǎn)生嚴(yán)重影響,同時也容易破壞這個液壓系統(tǒng)其余部件,因此它的危害性非常大。所以研制液壓缸緩沖裝置的意義重大[17]。當(dāng)前，這種緩沖模式基本上包括2個種類，即液壓缸的外部緩沖，也就是將一個節(jié)流控制工具引入到液壓缸的控制回路內(nèi)，利用節(jié)流面積的調(diào)整來實(shí)現(xiàn)緩沖；這類緩沖方式具有較為復(fù)雜的構(gòu)造特征。在外置緩沖中，最為常用的就是液壓緩沖器，其結(jié)構(gòu)特征詳見下圖1.3。該類型的緩沖器工作原理就是吸收與轉(zhuǎn)化沖擊能量，增加沖擊的作用時間，從而降低產(chǎn)生的危害，一般作為安全保護(hù)裝置使用。圖1.3液壓緩沖器Figure1.3HydraulicBuffer第二種類型就是液壓缸內(nèi)部緩沖，這種緩沖的方式就是將液壓缸中安裝一個緩沖設(shè)備來實(shí)現(xiàn)緩沖作用，其優(yōu)勢在于運(yùn)行可靠、構(gòu)造簡單、具有較高的緩沖性能等。液壓缸內(nèi)部緩沖裝置的運(yùn)行機(jī)制即利用物理學(xué)的運(yùn)動能量緩沖原理，活塞桿這些活動部件移動到快要接近液壓缸行程末端時與全部移動到行程末端，在這個區(qū)域中，也就是緩沖導(dǎo)向腔中，利用設(shè)計(jì)，把液壓缸排油腔中的液壓油局部或整體進(jìn)行封閉，并利用節(jié)流口或節(jié)流間隙排出缸內(nèi)；在這些封閉的液壓油排出缸外時，持續(xù)移動的活塞桿擁有的動能將被這些液壓油吸收，此時在排油腔內(nèi)的液壓油由于受到節(jié)流作用從而形成壓力，也就是緩

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本文編號：3093277