Вплив урахування механічної деформації на результати розрахунку приводного валу вакуумного вимикача

Авторы

  • Є. І. Байда Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» (61002, Україна, м. Харків, вул. Кирпичова, 2), Ukraine https://orcid.org/0000-0003-0297-328X
  • М. Г. Пантелят Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» (61002, Україна, м. Харків, вул. Кирпичова, 2), Ukraine https://orcid.org/0000-0002-1357-2134
  • А. О. Кузьмін Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» (61002, Україна, м. Харків, вул. Кирпичова, 2), Ukraine

Аннотация

Одним з важливих напрямків теоретичних, розрахункових та експериментальних досліджень стосовно удосконалення й розробки нових елементів конструкції сучасних електричних апаратів, у першу чергу вимикачів і контакторів середніх напруг, є вивчення не лише електромагнітних, а й механічних процесів у зазначених електричних апаратах. Стаття присвячена створенню й використанню обчислювальних моделей для розрахунку механічних зусиль і деформацій абсолютно жорсткого й реального приводного валу вакуумного вимикача середньої напруги у статичному режимі з метою кількісного порівняння отриманих чисельних результатів. Розрахункові дослідження виконуються за допомогою методу скінчених елементів. У статті на підставі розроблених моделей проведено порівняльний аналіз розрахунку механічних напружень у привідному валу вакуумного вимикача у статичному режимі для абсолютно жорсткого й реального валу. Отримані результати комп‘ютерного моделювання детально наведені у табличній та графічній формах, у тому числі представлено форму прогину вала вакуумного вимикача середньої напруги при максимальному ході актуатора електричного апарата, що досліджується. Продемонстровано, що механічна деформація валу викликає зменшення провалу контактів і сил контактного натискання, але при правильно обраному поперечному перетину ці значення не є критичними і мало впливають на роботу вимикача (близько 20% і 7% відповідно). Показано, що в результаті вигину валу в опорах з'являються додаткові осьові зусилля, які істотно впливають на вибір підшипників за еквівалентним статичним навантаженням.

Биографии авторов

Є. І. Байда, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» (61002, Україна, м. Харків, вул. Кирпичова, 2)

Доктор технічних наук

М. Г. Пантелят, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» (61002, Україна, м. Харків, вул. Кирпичова, 2)

Кандидат фіз.-мат. наук

Опубликован

2024-01-18

Выпуск

Раздел

Динамика и прочность машин