高压断路器凸轮-轴承碰撞过程动态仿真及应用

李世芸; 邓荣兵

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高压断路器凸轮-轴承碰撞过程动态仿真及应用

研究与分析 | 更新时间：2025-04-26

- 高压断路器凸轮-轴承碰撞过程动态仿真及应用
- Dynamic Simulation and Application of Colliding Process of Cam and Rolling Bearing in Circuit Breaker
- 高压电器 2008年44卷第6期页码：497-500
- 作者机构：
  
  昆明理工大学机电工程学院
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  云南省科技厅项目“云南开关厂CIMS应用示范过程”（2005.7007.9）;云南省中青年学术技术带头人培养基金资助论文（2006PY01-03）
- DOI：
  中图分类号： TM561
- 纸质出版日期：2008
- 稿件说明：
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[1]李世芸,邓荣兵.高压断路器凸轮-轴承碰撞过程动态仿真及应用[J].高压电器,2008,44(06):497-500.

LI Shi-yun, DENG Rong-bing. Dynamic Simulation and Application of Colliding Process of Cam and Rolling Bearing in Circuit Breaker[J]. High voltageapparatus, 2008, 44(6): 497-500.
[1]李世芸,邓荣兵.高压断路器凸轮-轴承碰撞过程动态仿真及应用[J].高压电器,2008,44(06):497-500. DOI：

LI Shi-yun, DENG Rong-bing. Dynamic Simulation and Application of Colliding Process of Cam and Rolling Bearing in Circuit Breaker[J]. High voltageapparatus, 2008, 44(6): 497-500. DOI：

摘要

笔者针对某高压开关厂高压断路器使用中滚动轴承易损问题

建立了碰撞问题的有限元方程

在UG中建立凸轮-轴承机构的三维实体模型

并导入到ANSYS/LS-DYNA环境中

用有限元方法分析了凸轮和轴承的在碰撞过程中接触力的瞬态变化情况、应力分布以及应力集中情况

分析和说明了轴承破坏的原因

用动画方式仿真了整个碰撞过程以及碰撞过程中凸轮和轴承的受力情况

作为改进设计的依据。仿真结果表明

该方法对高压断路器进行虚拟设计和运动仿真非常有效。

Abstract

To solve the problem that rolling bearing in a circuit breaker is easy to be worn down

a FEM equation of colliding problem is established

and 3D solid models of cam-bearing mechanism are created in UG environment and are embedded to ANSYS/LS-DYNA.By using the kinematic and dynamic simulation functions of LS-DYNA

the contacting force

stress distribution

and stress concentration in colliding process of cam and bearing are computed and simulated

and the causes of rolling bearing failure are analyzed.Simulation result shows that this method is very effective to analyze and simulate transient colliding process of cam and rolling bearing in circuit breakers.

关键词

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