Курсовая работа: Проектирование масляного выключателя

Примем С_от =10000 Н/м.

Тогда жесткость буферной пружины С_б , определяется из условия

, (5.15)

Сб=64890 Н/м.

Примем С_б =65000 Н/м.

На рисунке 5.2 изображены зависимости усилий, развиваемых отключающей и буферной пружинами, от вертикальной проекции λ перемещения точки М коромысла (рис. 5.1), приближенно совпадающей с изменением длины пружин.

Лист

Рисунок 5.2. Характеристики отключающей (1) и буферной (2) пружин: λ_k – ход отключающей и буферной пружин, соответствующий ходу стержней в контактах; λ_од – ход отключающей пружины, соответствующий рабочему ходу штока демпфера; λ_он – деформация отключающей пружины, соответствующая полному ходу контактных стержней Н. отсчет координаты λ ведется от верхнего положения точки К.

5.3 Построение фазовой траектории контактных стержней в фазе отключения

В этом разделе строится зависимость скорости контактных стержней V от их перемещения S (рис. 5.1) на участке АВ от момента разрыва контактов до момента встречи коромысла со штоком демпфера. Для этогоразбиваем ход контактов на участке АВ на n=10 частей и вычисляем скорости контактов в конце каждого из участков.

Координата точки А:

(мм). (5.16)

Координата точки В:

(мм). (5.17)

Длина участка АВ:

(мм). (5.18)

Длина участка разбиения:

(мм). (5.19)

На основании теоремы об изменении кинетической энергии получаем:

, (5.20) где V_i – скорость контактов (м/с) на участке S_i ; здесь S_i , м определяется по формуле:

.

Подставляем численные значения в (5.20):

.

Результаты расчета сводим в таблицу 5.1. Для построения графика фазовой траектории контактных стержней, согласно заданию зададим скорость стержней в конце хода демпфера V_c =0.3 м/с, также примем перемещение контактных стержней соответствующее ходу демпфера равным h_д =hk=56 мм.

Таблица 5.1. Зависимость скорости контактных стержней V от их перемещения S.

i	1	2	3	4	5	6	7	8	9		10
Si ,м	0.056	0.075	0.094	0.113	0.132	0.151	0.169	0.188	0.207		0.224
Vi ,м/с	3.4	3.533	3.651	3.756	3.848	3.93	3.997	4.058		4.109		4.151

Полученная зависимость V(S) вплоть до точки В является возрастающей, а скорость контактных стержней в точке В не превышает значения V_max :

V(S_B )=4.151 (м/с);

V_max =1.7*Vp=1.7*3.4=5.780 (м/с).