[发明专利]适用于断路器机构内各零件间相互作用力的快速计算方法

权利要求书

1.一种适用于断路器机构内各零件间相互作用力的快速计算方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：

步骤一、根据断路器内部各零部件的工作关系，确定断路器内各零件间的约束关系；

步骤二、依照步骤一确定的各零件间的约束关系，将实际工作中发生过失效的零件确定为关键零件，并忽略断路器上的次要零部件，在保留关注区域的前提下对断路器整机模型进行简化，得到一个只留有关键零件、具备力学计算特征的断路器物理模型；

步骤三、将步骤二中的断路器物理模型内的各零部件转化为有质量的块，并用二维杆系结构代替三维模型，通过杆系结构分析的方法得到一个能够对关键零件进行力学性能计算的断路器力学模型；

步骤四、确定断路器整机的力学指标和各二维杆的材料指标，将步骤三中的断路器力学模型利用各类力学计算公式转化为数学模型，其中：在转化力学模型中的非线性问题时，采用现有的多体动力学软件对给定边界条件下的接触力进行计算，再通过数据处理软件进行拟合，用拟合得到的函数替代此非线性问题，最终得到一个输入量为断路器整机的力学性能指标、输出量为关键零件主要力学指标的方程组；

步骤五、依照实际加工能力，确定某一影响因素的集合N，假定集合N内的元素个数为n，利用步骤四中已得到的数学模型对集合N中的元素进行计算，得到对应的n个力学指标；

步骤六、将步骤五中的n组采样点与n组力学指标组并用最小二乘法进行多项式拟合，通过最小化误差的平方和寻找数据的最佳函数匹配，以得到某一影响因素的改变对机构中某力学指标的影响。

2.根据权利要求1所述的适用于断路器机构内各零件间相互作用力的快速计算方法，其特征在于所述步骤二中，确定关键零件，并忽略断路器上的次要零部件的方法如下：

（1）找出各零件间的约束关系核心区域中的易失效零件，并根据以往实验中出现过的机械失效问题，确定需要分析的关键零件；

（2）依照已得到的各零件间的约束关系，简化断路器模型，去除不影响力学计算的次要零件及不需要考虑力学性能的限位零件。