我国在八十年代以前,对高压断路器用的液压操动机构的开发和生产作了很多工作。近年来,随着国内的制造技术以及装备制造工艺水平的提高,国产的液压操动机构制造水平已达到了一个新的高度。同时,继承了液压机构的零件数量少、可靠性高、输出特性稳定、出功大等其它操动机构无法比拟的优点。本文在成功研制出LW-252六氟化硫断路器所配液压机构的基础上,着重对液压操动机构涉及的深层理论进行研究,旨在为机构的设计、结构优化及在工程应用提供理论的指导。 本文在对液压机构的技术发展及应用现状深入了解基础上,对目前现有液压操动的各种操动机构的动作原理及主要特点进行了深入分析,LW-252 SF6断路器所用操动机构为基础,进行了全相操作液压机构一至三级阀结构的全面研究,特别是对三级阀的运动时间、延迟问题等进行了深入的理论和试验研究,从阀系统的动作时间和输出速度特性分析等方面探讨了液压操动机构在工程设计上的理论问题。 三级阀运动时间的计算采用了目前较为广泛的流体力学和动力学的计算方法,并着重以LW-252 SF6断路器所配机构为例,计算了本机构的三级阀的动作时间,针对产品试验中三级阀时延较大的问题,从空载、负载等不同情况进行研究。通过理论分析和实验证明,得出了由于命令管路中气体的存在导致实际运动时间比理论计算值产生较大误差的结论。在此基础上,设计出了一种方便有效的排气装置,满足了断路器合闸时间的同期性和稳定性的要求。 本文对液压机构的速度进行了分析,建立了数学模型,给出了其方程组的求解方法,对求解过程中所涉及的系数给予修正,并讨论了各结构参数对速度曲线及速度—位移曲线的影响。