公差仿真技术在低压断路器中的应用.pdf

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1、低压电器(2014No．4)·研究与分析·公差仿真技术在低压断路器中的应用于永站，李飞，马丽萍，陈鹏翔(江苏大全凯帆电器股份有限公司，江苏扬中212211)摘要：研究了万能式断路器(ACB)的抽屉座公差，阐述了蒙特卡罗法的基本原理。采用公差仿真分析(VSA)软件分析了抽屉座转轴波动角度范围，优化了抽屉座关键尺寸公差，提高了ACB的可靠性。仿真结果表明，VSA软件可以作为分析ACB可靠性的重要工具。于永站(1985一)，关键词：低压断路器；抽屉座；公差；仿真分析男，工程师，主要从中图分类号：TM561文献标志码：B文章编号：1001—5531(2014)0

2、4-0010-03事低压电器方面的研究。ApplicationofToleranceSimulationTechnologyinLowVoltageCircuitBreakerYUYongzhan，LIFei，MALiping，CHENPengxiang(JiangsuDAQOKFINEElectricCo．，Ltd．，Yangzhong212211，China)Abstract：Thedrawertoleranceofaircircuitbreaker(ACB)wasresearched，andthebasicprincipleofMonteCarlo

3、methodwasintroduced．Thefluctuationsofdraweraxleanglewereanalysedbytolerancevariationsimulationanalysis(VSA)software，andthekeytoleranceofdrawerwasoptimized，andthereliabilityofACBwasimproved．ThesimulationresultsshowthattheVSAsoftwarecouldbeusedasanimportanttoolinthereliabilityanaly

4、sisofACB．Keywords：lowvoltagecircuitbreaker；drawer；tolerance；simulationanalysis0引言1理论基础公差仿真分析(VariationSimulationAnalysis，蒙特卡罗计算法是一种统计试验法j，在非VSA)1-2]软件是一种基于尺寸链管理的仿真分析线性设计函数中是最常用、最简单的一种公差分软件。VSA主要采用蒙特卡罗模拟算法3』，是一析方法；根据每个尺寸的实际分布，利用随机种以概率统计为指导的服从正态分布的数值分析数发生器生成相应的伪随机数，然后计算设计函方法。通过对产品尺

5、寸公差和装配过程进行仿真数的值。当得到一定数量的样本后，根据统计公来预测产品的尺寸质量和偏差贡献因子，从而判式计算出统计函数的各阶矩，从而获得有关装配断产品零部件的尺寸公差分配是否能满足产品的函数的统计特性。正态分布是蒙特卡罗法中使用设计要求，进而给出可行的优化方案。最广泛的一类模型。通常情况下，如果一个变量万能式断路器(AirCircuitBreaker，ACB)的受很多相互独立的随机因素影响，而其中每一个抽屉座是传送断路器本体的重要部件。抽屉座转因素的影响都很小，则该变量服从正态分布。描轴是否传动到位，直接关系到断路器本体是否正确连接电路；如果传动不

6、正确不仅会影响断路器述正态分布需要均值和标准差两个特征值，其密的使用性能，甚至会导致重大用电事故。本文采度函数和分布函数的一般形式如下。用VSA软件分析抽屉座转轴波动角度范围。密度函数：李飞(1985一)，男，工程师，主要从事低压电器方面的研究。马丽萍(198O一)，女，工程师，主要从事低压电器方面的研究。一10—·研究与分析·低压电器(2014No．4)将断路器连接位置模型导成VSA能够识别的JT)=—e一(1)格式。最后，在VSA软件中建立抽屉座的公差仿式中：——均值；真分析模型，主要建模过程包括提取模型特征、建——标准差。立装配顺序、定义尺寸公差和

7、测量目标等。分布函数：模型特征主要包含孔、轴、点、面、槽等。它们F()=1￡e-d(2)既要根据实际情况，又要符合图纸要求；既包括零部件装配所需特征，又包含零部件本身内部的尺在对过程区间的处理上，系统默认4-以内寸位置关系特征。建立装配顺序要根据实际情的值(大约99．73％)是可信值，超出此范围的值况，装配顺序的不同将直接影响分析结果的准确(大约0．27％)是坏点。在可信值基础上，以c。性。尺寸标注时，要根据图纸建立不同特征的尺和c。值作为工艺能力的衡量标准。寸和形位公差。定义测量目标要根据实际分析的cp：一6(3)／需要来定。本文以扇形齿与底板之间的夹

8、角作为测量目标。c一min[，】㈩设定好分析参数后即可进行VSA，根据分析结果确