隔離開關設計要點是在緊急操作期間從 ON 切換到 OFF 所需的時間。如果速度太慢，開關內部會產生電弧，可能會損壞觸點和附近其他部件。此外，整體設計必須提供高魯棒性和耐久性。意大利 Lovato Electric S.p.A. 公司將 RecurDyn 引入其產品設計周期，以優化其機電設備的動態性能，包括隔離開關。除了實現上述設計目標外，該公司還能夠減少物理樣機的數量和試驗次數，從而節約開發成本。

▎仿真過程

① 創建板簧子系統（包括考慮安裝預應力的柔性體）

② 在虛擬樣機中創建多個板簧

③ 設置參數，考慮間隙公差等初始位置的不確定性

④ 創建由三個凸輪組成的命令組(Command group)模型

⑤ 為明確最優設計，對各種設定值進行系統仿真

▎關鍵仿真技術

? 多柔體動力學(MFBD)技術精確計算運動部件的應力

? Geo-Contact 技術，用于計算柔性體之間的接觸

? 子系統建模最大程度實現復雜機制的可重用性

? 多體動力學求解器用于準確預測系統運動所需的扭矩

▎工具包

?  RecurDyn/Professional

?  RecurDyn/FFlex

▎工程問題

? 需要快速可靠的求解器，以便對具有變形和接觸的高速動力學模型進行動力學分析

? 必須準確考慮可能影響產品性能的詳細幾何形狀和零件之間的間隙

? 系統中存在如大變形，非線性材料特性以及復雜接觸等高非線性問題

? 現存CAD軟件中的多體動力學軟件無法解決此類問題

▎解決方案

? 基于 RecurDyn 友善的 GUI 和子系統建模功能，可輕松建立系統虛擬化模型

? 使用多個3D接觸，計算考慮接觸裝配間隙的系統性行為

? Full Flex可重現板簧的精確行為

? MFBD求解器可快速并穩定地求解復雜系統的動態行為

▎結論

? 對隔離開關的動力學行為進行了準確的研究

? 通過仿真進行驗證，無需針對各種條件創建物理樣機，從而節省時間和成本

? 通過仿真驗證了最佳設計

▎其他應用場景

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