[發(fā)明專利]一種機(jī)械減震方法及動能吸收限位裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611185880.X
• 申請日: 2016-12-20
• 公開（公告）號: CN106763471B
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王德華;唐捷;向天堂
• 申請（專利權(quán)）人: 四川奇通電氣成套設(shè)備有限公司
• 主分類號: F16F15/04
• 分類號: F16F15/04
• 代理公司: 成都眾恒智合專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51239
• 代理人: 劉華平

本發(fā)明公開了一種太極阻尼機(jī)械減震裝置，包括依次連接的主軸、太極阻尼緩沖限位凸輪和彈性緩沖限位板，其中所述主軸受外力驅(qū)動轉(zhuǎn)動，帶動所述太極阻尼緩沖限位凸輪隨動并使之將外力轉(zhuǎn)化為輪面對彈性緩沖限位板的壓力，該壓力的變化幅度與該太極阻尼緩沖限位凸輪的輪面曲線匹配，所述彈性緩沖限位板通過彈性緩沖吸收消耗該壓力，實(shí)現(xiàn)減震；該太極阻尼緩沖限位凸輪的輪面曲線滿足公式本發(fā)明基于太極阻尼曲線設(shè)計出太極阻尼緩沖限位凸輪，并在此基礎(chǔ)上完善了無重燃真空斷路器的減震裝置和動能吸收限位裝置，極大地降低了分閘中、后期反震回程和反彈，在機(jī)械減震、降低機(jī)械噪音、避免重燃等方面有著積極效果，能夠有效保證真空斷路器的使用安全性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)械減震領(lǐng)域，具體地講，是涉及一種機(jī)械減震方法及動能吸收限位裝置。

背景技術(shù)

真空斷路器是配電網(wǎng)絡(luò)中用于保護(hù)電力設(shè)備使用安全的器件，在發(fā)生故障時自動切斷電力。當(dāng)發(fā)生跳閘情況時，斷路器系統(tǒng)會產(chǎn)生分閘動能，在極短的時間內(nèi)將電力切斷，時間越短，所需的分閘動能越大；由于機(jī)構(gòu)本身的限制，攜帶分閘動能的機(jī)構(gòu)往往會產(chǎn)生回彈，越大的分閘動能，其產(chǎn)生的回彈越大，回彈會導(dǎo)致分閘斷開的部分重新接觸，降低斷路效果，因此通常情況下會設(shè)置緩沖減震裝置來消耗分閘動能，降低回彈。現(xiàn)有技術(shù)中采用傳統(tǒng)油緩沖裝置依靠油受壓泄漏來使分閘動能消耗，如圖1所示，以達(dá)降低分閘反震幅度的目的，一般緩沖行程為10mm，按照牛頓第三定律系統(tǒng)動能量在與油緩沖裝置剛接著時會產(chǎn)生前期反震回彈行程，分閘動能量越到，該回彈行程越大，由于現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)設(shè)計原因，較大的多余動能量會使系統(tǒng)產(chǎn)生較大的反震回程，這對開關(guān)分閘性能影響很大，極易產(chǎn)生重燃，造成分閘失敗，尤其是在現(xiàn)有的高壓真空斷路器結(jié)構(gòu)中，分閘時高壓產(chǎn)生電弧，即使可以通過滅弧室滅弧，但也需要一定時間，在這個時間內(nèi)較大的反震回程會使分閘電弧在滅弧前重連，導(dǎo)致分閘失敗，對線路的安全斷電極為不利。經(jīng)分析可見，該問題主要源于真空斷路器分閘過程設(shè)計不合理，其中現(xiàn)有的這種油緩沖裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計存在缺陷是一個重要的方面。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種能夠有效減小反震回程的機(jī)械減震方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種機(jī)械減震方法，包括依次連接的主軸、太極阻尼緩沖限位凸輪和彈性緩沖限位板，其減震過程如下：

所述主軸受外力驅(qū)動轉(zhuǎn)動，帶動所述太極阻尼緩沖限位凸輪隨動并使之將外力轉(zhuǎn)化為輪面對彈性緩沖限位板的壓力，該壓力的變化幅度與該太極阻尼緩沖限位凸輪的輪面曲線匹配，所述彈性緩沖限位板通過彈性緩沖吸收消耗該壓力，實(shí)現(xiàn)減震；該太極阻尼緩沖限位凸輪的輪面曲線滿足公式

其中，p為輪面上任一點(diǎn)到其轉(zhuǎn)動軸心的最短距離，r為以該轉(zhuǎn)動軸心為圓心的內(nèi)圓半徑，R為圓心在該內(nèi)圓圓周上的外圓半徑。

上述太極阻尼緩沖限位凸輪的輪面曲線是申請人在總結(jié)、分析無重燃斷電技術(shù)中無意發(fā)現(xiàn)的曲線，因它具有以柔克剛的性能，將之命名為太極阻尼曲線，基于該太極阻尼曲線的特殊數(shù)理性能和附著的特殊物理性能，使之成為實(shí)現(xiàn)高壓真空斷路器無重燃斷電技術(shù)的關(guān)鍵，并應(yīng)用該技術(shù)原理新設(shè)計了該機(jī)械減震方法及對應(yīng)的裝置，以便于無重燃斷電核心技術(shù)能夠更廣泛地解決輸配電網(wǎng)絡(luò)和其他機(jī)械設(shè)備中存在的震動噪聲問題，為提高人們的生活工作質(zhì)量做貢獻(xiàn)。

該太極阻尼曲線的推導(dǎo)過程如下：

將該凸輪圓面抽象為平面圖形，設(shè)內(nèi)圓圓心即轉(zhuǎn)動軸心處為Q，輪面上任一點(diǎn)為P，穿過內(nèi)外圓心的外圓直徑AB，其中PQ距離為p，并設(shè)BP距離為a，AP距離為q，∠PQB為

根據(jù)勾股定理在△PAB中有a²＝4R²-q²……(式1)

根據(jù)余弦定理在△PAQ中有變換得

在△PBQ中有