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高压断路器大型储能卷簧应力状态及危险区域仿真分析

【作者】边美华 梁世容 彭家宁 梁庆国

【关键词】 储能卷簧裂纹有限元分析应力扭转位移

摘要】储能卷簧是高压断路器开合闸动作机构的核心部件,分析其工作应力状态及其可能出现裂纹的危险区域,是监测现状、提高服役安全的基础工作.按某高压断路器储能卷簧的结构尺寸,利用ABAQUS软件建立了平面涡卷弹簧有限元模型,分析计算了工作载荷下每一层卷簧的转角位移、应力及其每一圈卷簧所受应力沿轴向分布情况.分析表明:平面涡卷弹簧从外向里,其每一层的扭转角位移由大变小,所受应力则由大变小,且沿轴向呈U形分布、中间小边缘大,同一圈层中的不同位置应力有较大差异,远离尾端的右下角会出现较大应力.容易出现裂纹的危险区域将是从外向里各层的边缘,最外两层的边缘将是最容易有裂纹的.

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