本文对云开电气股份有限公司的户外真空断路器的关键部位进行研究,对经常发生机械故障的关键部位进行有限元分析,得出一些具有针对性的建议和结论。本文首先对真空断路器的发展现状和主要结构特点进行回顾和总结。其次根据公司提供的故障数据总结提出了影响公司生产的真空断路器可靠性和机械寿命的主要故障。再次分别从真空断路器的三大主要结构：真空灭弧室、操动机构和连动机构的角度出发,提出了影响真空断路器机械寿命的关键部位故障的具体位置,这些位置包括动、静触头,凸轮滚子和绝缘拉杆机构。最后在得出主要机械故障发生的位置之后,针对这些关键的部位,根据各自工况不同,利用不同的有限元分析方法来进行分析。对于动触头在分闸时进行热应力分析,涉及到利用MSC软件,首先通过热传导求得触头温度分布,再通过热应力分析求得触头在分闸发热时的应力和变形情况。并且在合闸时利用显示非线性理论来分析动静触头在合闸时碰撞产生的形变情况。得出的结果与真空断路器规定的运行要求比较,检查是否符合要求。对操动机构中的凸轮与滚子进行接触分析,并且总结得到凸轮在分闸已储能状态下受到来自滚子的压力最大,同时凸轮所受应力最大的位置即磨损出现的位置,通过分析得到接触过程中凸轮表面所受法向应力和变形情况。对结果进行分析,得出一些可行的建议。对绝缘拉杆进行变形分析,由于绝缘拉杆所用主体材料是环氧树脂,可以看成是弹性材料,因此可以用静力分析来求得杆的应力分布和变形情况。与结果分析比较,校核绝缘拉杆是否安全。通过对真空断路器三个关键部位的有限元分析,来验证所设计的真空断路器在运行时是否处在安全范围,如果没有处在安全范围则提出改进措施。