Исследование сил, действующих на защелку вакуумного выключателя вбо-25-20/630 ухл1

Полученный опыт эксплуатации высоковольтных вакуумных выключателей ВБО-25-20/630УХЛ1 указывает на неверную оценку механического ресурса его отдельных узлов и элементов. Несмотря на неоднократное усовершенствование конструкции привода главного выключателя, применимого как в составе новых локомотивов серии «Ермак» начиная с 1000-го номера, так и в более ранних номерах серии, динамика неисправностей сохранилась до настоящего времени. Одним из наиболее важных элементов главного выключателя является защелка, предназначенная для удержания элементов механизма привода во включенном положении, выход из строя защелки влечет за собой к выходу из строя всей секции локомотива. В статье рассмотрены три ранее предложенные заводом-изготовителем модернизации защелки, разработана кинематическая схема привода с вакуумной дугогасительной камерой выключателя, произведен расчет параметров пружин поджатия и отключения в составе привода, определены действующие в ходе эксплуатации силы. На примере последней модернизации защелки с применением метода конечных элементов в программном комплексе SolidWorks Simulation проведен прочностной расчет, по итогам которого определены возникающие в ее конструкции напряжения. В результате анализа конечно-элементной модели определены критические для конструкции силы, разработан график зависимости запаса прочности конструкции и максимального напряжения в конструкции от действующих сил. По итогам исследования определена сила, при которой обеспечивается наиболее благоприятное значение коэффициента запаса прочности, для чего предложено уменьшить критическую силу путем изменения параметров пружин поджатия и отключения привода дугогасительной камеры. Разработана диаграмма нагружения с чертежными размерами двух измененных пружин.