博世起動(dòng)機(jī)電磁開(kāi)關(guān)的分析和優(yōu)化研究.pdf

1、電磁開(kāi)關(guān)是汽車(chē)起動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵部件之一，它除了控制起動(dòng)機(jī)小齒輪與發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪的嚙合外，還負(fù)責(zé)控制起動(dòng)機(jī)電機(jī)主回路的接通與斷開(kāi)功能。實(shí)現(xiàn)后者功能的結(jié)構(gòu)主要為電磁開(kāi)關(guān)的電接觸部分，研究表明電磁開(kāi)關(guān)的電接觸結(jié)構(gòu)存在有熔焊失效的風(fēng)險(xiǎn)，是限制起動(dòng)機(jī)壽命的重要因素之一。
　　本文在研究現(xiàn)有理論的基礎(chǔ)上，對(duì)博世商用車(chē)起動(dòng)機(jī)電磁開(kāi)關(guān)兩個(gè)方面進(jìn)行研究：電接觸接觸材料的分析和優(yōu)化、電接觸結(jié)構(gòu)的振動(dòng)分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化,取得了以下研究成果：
　　1）對(duì)于電接

2、觸接觸材料的分析和優(yōu)化，本文研究了純銅電極和多種銅合金電極的抗熔焊性能，并通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的對(duì)比和分析，得出的主要結(jié)論為：在當(dāng)前的使用工況條件下，抗熔焊性能由高到低的順序?yàn)?，CuTe、CuW30(Cu/CuW30)、Cu、CuAl2O3、Cu/Ni/TiN、CuCr1Zr、Cu/TiN、CuNi1Si；抗熔焊性最好的接觸對(duì)材料為 CuTe（陽(yáng)極）-CuTe（陰極）。目前該研究成果已經(jīng)在博世商用車(chē)起動(dòng)機(jī)上大量應(yīng)用，有效提高了電磁開(kāi)關(guān)的質(zhì)量。

3、
　　2）對(duì)于結(jié)構(gòu)振動(dòng)分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化，本文利用Simscape平臺(tái)對(duì)電磁開(kāi)關(guān)電接觸結(jié)構(gòu)進(jìn)行參數(shù)靈敏度分析，結(jié)論表明，影響電接觸結(jié)構(gòu)振動(dòng)的主要參數(shù)為疊簧的剛度。從優(yōu)化疊簧剛度的角度入手，提出了采用波形彈簧的電磁開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)，通過(guò)在 LS-Dyna軟件上進(jìn)行有限元分析，波形彈簧結(jié)構(gòu)能夠有效緩沖電接觸部位的振動(dòng)，并能有效減少電接觸部位電弧的發(fā)生，從而提高抗熔焊性，對(duì)樣機(jī)的實(shí)驗(yàn)測(cè)試也同樣支持上述結(jié)論。目前該結(jié)構(gòu)已經(jīng)申請(qǐng)了相應(yīng)的發(fā)明專利，并已獲