高速供弹机构运动可靠性仿真研究

为提高转管自动炮高速供弹机构的供弹运动可靠性,研究了高速供弹机构运动可靠性仿真方法,建立了某转管自动炮高速供弹机构的动力学仿真模型,采用随机抽样模拟拨弹轮的初始定位角误差,完成供弹机构的参数化驱动供弹仿真,结合可靠性应力强度干涉模型,计算了供弹机构的运动可靠性,并根据计算结果,比较和优化了设计方案.试验结果表明,通过运...     

自动机机构运动可靠性仿真试验系统应用研究

针对高射频自动机系统在实际试验中存在成本高、周期长和试验量少的问题,建立一种自动机机构运动可靠性仿真试验系统.该系统从工程实际运动机构系统的运动规律和系统性能出发,通过整合运动机构系统仿真模型可靠性分析的数据来源,建立可靠性仿真模型,并综合集成3维辅助建模软件、有限元分析软件等商用软件,结合经典可靠性分析方法,建立一个协同的运动机构可靠性仿真试验系统,从而对运动机构系统进行可靠性试验分析与评估.仿真结果表明,该系统能够实现工程实际复杂运动机构可靠性仿真试验.     

柔性机构动态可靠性分析的模糊响应面方法

结构静态模糊可靠性分析已经取得了许多成就,得到广泛应用,但在机构动态可靠性分析上还有待进一步深入探索,因此提出一种新的柔性机构动态可靠性模糊分析方法.该方法将柔性机构系统作为模糊随机系统,考虑柔性构件变形与运动的耦合,利用多柔体系统动力学分析方法求解模糊随机变量的动态响应,重构动态响应的模糊响应面,计算其动态可靠度.经过仿真分析证明该方法有效可行,具有计算速度快的优点,在空间站展开机构模糊可靠性分析中得到应用.     

基于复合函数的复杂机械系统分层响应面建模与可靠性分析

针对复杂机械系统可靠性问题,提出一种基于复合函数的分层响应面法(HRSM)。根据系统结构组成的层次和物理关系,建立基本变量到各零部件的响应函数,作为中间层节点;针对基本变量及中间层响应综合作用的系统性能,拟合其极限状态的响应面模型,作为顶层节点;采用一次2阶矩法及蒙特卡洛仿真法求解系统失效概率。以某双轴驱动机构为例,从误差逐级传递的角度,成功应用HRSM对其运动精度可靠性问题进行了建模分析。经对比可知,该方法输出的最大失效概率与蒙特卡洛仿真抽样结果基本一致,且不随样本点系数波动,充分验证了HRSM的稳健性和有效性。     

考虑参数随机性的供输弹系统动力学及动作可靠性仿真研究

利用MSC.Adams和Easy5仿真软件建立了供输弹系统机电液耦合的动力学模型,通过VV&A证明了仿真模型的可信度。针对MCS求解复杂结构系统随机动力学问题时计算量过于庞大的难点,提出了虚拟样机—蒙特卡洛模拟法—支持向量机（VP-MCS-SVM）动力学随机响应求解方法,高效地完成了供输弹系统随机动力学的仿真求解。结合统计推断理论和可靠性分析理论探讨了供输弹系统动作可靠性及随机参数分布特征漂移时的动作可靠性问题利用MSC.Adams和Easy5仿真软件建立了供输弹系统机电液耦合的动力学模型,通过VV&A证明了仿真模型的可信度。针对MCS求解复杂结构系统随机动力学问题时计算量过于庞大的难点,提出了虚拟样机—蒙特卡洛模拟法—支持向量机（VP-MCS-SVM）动力学随机响应求解方法,高效地完成了供输弹系统随机动力学的仿真求解。结合统计推断理论和可靠性分析理论探讨了供输弹系统动作可靠性及随机参数分布特征漂移时的动作可靠性问题为复杂系统动作可靠性的评估提供了新的思路。     

考虑尺寸链约束的枪械典型机构动作可靠性优化

为了研究机构的动作可靠性,并对机构相关参数进行更加有效的优化设计,提出了一种以尺寸链为约束的机构动作可靠性优化方法。以某型号冲锋枪的发射机构为研究对象,在动力学仿真软件ADAMS中建立机构的参数化模型,并进行动作可靠性分析,采用蒙特卡洛随机抽样法得到运动仿真样本值,计算出机构的动作可靠度。按照正交实验的方法,仿真计算出多组参数对应的可靠度。以可靠度为优化目标,综合考虑机构不同状态下的尺寸链约束要求,优化设计出满足要求的更加有效的参数值。     

火炮自动装填系统摆动机构的运动精度可靠性与灵敏度

为高效准确地分析某自动装填系统摆动机构的运动精度可靠性,并分析其尺寸参数的可靠性灵敏度,构建摆动机构运动学模型。考虑摆动机构尺寸误差以及铰接间隙的影响,利用稀疏网格数值积分方法获得运动学响应变量的前4阶统计矩,通过鞍点估计方法得到运动学响应变量的概率密度函数,获得某自动装填系统摆动机构运动精度可靠度,并以此为条件通过计算得到尺寸参数的可靠性灵敏度分析结果。研究结果表明：新方法的计算结果能够较好地吻合蒙特卡洛方法获得的结果,且所需样本点较少,验证了方法的有效性,同时计算所得的摆动机构运动精度的失效概率较小,运动精度可靠性较高;主动臂长度对运动可靠性影响较大,其余参数影响较小,为摆动机构基于可靠性的设计提供了参考。     

某手枪自动机动力学仿真研究

利用某动力学仿真软件建立某手枪自动机三维实体虚拟样机，进行动力学仿真计算，得到了各运动构件运动特性曲线，并绘制了供弹路线、抛壳路径，证明利用虚拟样机技术进行枪械复杂机构的动力学分析计算方法可行，仿真结果比传统的作图法绘制的图形更真实直观。     

基于差动活门式反后坐技术仿真研究

在分析了一般活门缓冲装置的液动力基础上,提出了差动式活门改进措施,建立了缓冲器后坐过程及复进过程的二自由度二阶动力学方程,应用Matlab求解,获得了后坐过程及复进过程的动力学响应,结合实际试验测试,验证了该动力学模型建立的准确性,采用与制退机散热条件有关的修正系数方法,对单发射击时制退液温升进行了计算。仿真计算与实测误差满足工程设计要求,为气液结构仿真分析提供了理论指导。     

机电引信安保机构解除保险过程动态仿真

为了研究机电引信安保机构的解除保险过程,提出了利用ADAMS软件动态仿真的方法;建立了安保机构仿真模型,计算过程中考虑转子与相邻构件间的接触和碰撞等复杂因素的存在,仿真出了水平转子转正时间,验证了转子转动的灵活性和快速性,以及锁定机构工作的可靠性;将仿真结果与高速摄像试验统计结果比较,验证了ADAMS软件仿真结果的正确性。     

考虑尺寸链约束的枪械典型机构动作可靠性优化

针对机构在运动情况下会出现运动功能失效的问题,提出一种以尺寸链为约束的机构动作可靠性优化方法。以某型号冲锋枪的发射机构为例,通过对机构动作的分析,建立动力学仿真的参数化模型,同时采用蒙特卡罗随机抽样法得到运动仿真样本值,在动力学仿真软件 ADAMS 中模拟仿真。根据模拟仿真试验,计算出正交试验表中每组参数所对应的动作可靠度,并通过对正交试验结果的优化,并综合考虑尺寸链约束的要求,优化设计出更加有效的参数。仿真结果表明：优化后的动作可靠度为0.998,该方法既满足动作可靠性要求,又满足尺寸链要求的参数值,使机构动作可靠度得到了提高。     

某自动武器弹性抛壳过程仿真分析

为研究某自动武器弹性抛壳机构的工作可靠性,通过建立其虚拟样机模型,借助于多体动力学分析软件ADAMS,对抛壳过程进行了动力学仿真分析,得到了不同抛壳挺簧力、不同自动机后坐速度对弹壳运动状况的影响规律,对结果进行了比较分析,选出了最佳方案,为该机构的结构设计提供了理论依据.结果表明,在满足武器功能的前提下,适当减小自动机的后坐速度,增加抛壳挺簧力,可以有效提高弹性抛壳机构的工作可靠性.     

多因素影响下的连杆机构可靠性分析

连杆机构可靠性通常研究机构能否有效运转,以及动起来之后是否准确。综合考虑尺寸误差、装配误差、间隙、摩擦系数、载荷、速度共6种因素的影响下,基于多体动力学理论和间隙碰撞理论对典型机构进行建模,并假定上述6种影响因素为正态分布,且相互独立。然后应用Monte Carlo抽样仿真的方法对机构可靠性进行分析,进一步研究各个影响因素在不同变化范围的水平下,对机构可靠度的影响大小,从而确定主要影响因素,为后续机构可靠性研究设计提供了参考。对于其他机构的可靠性研究,也具有一定借鉴意义。     

浅谈武备系统可靠性工程

鉴于武备系统可靠性研究是一项复杂的系统工程,越来越受到各方面的重视.对武备系统的可靠性工程技术进行了较详细的讨论,包括系统可靠性预计、可靠性分配及可靠性故障分析,并对典型的可靠性模型进行了分析与计算,对武备系统的可靠性研究与发展具有一定的指导意义.     

田口方法在某供弹机构稳健性设计中的应用

传统提高自动机供弹机构可靠性的主要方法是依据机构动力学分析和大量实弹射击试验结果,拟定各种改进方案,进行可靠性增长试验。田口方法在供弹机构稳健性设计中的应用,对方案改进和可靠性增长试验提出了新的可依据的方法和手段。针对某自动机在射击过程中出现的供弹不到位等故障,应用田口方法对供弹机运动模型进行稳健性设计,提高了供弹机构的可靠性和抗干扰能力;对结构参数进行了容差分析,提出了参数容差的合理搭配方案。分析证明稳健性设计结果正确反映了供弹机构相关参数的内在联系,符合客观事实;田口方法虽然是一种质量管理方法,但是由于它提供了评判系统抗干扰能力的指标——SN比,因此对供弹机构的参数优化具有很好的指导意义。     

某无链供弹装置的仿真与试验

为了提高供弹装置各运动构件的可靠性,对某无链供弹装置进行建模进行研究。通过ADAMS软件建立无链供弹装置的运动学及动力学方程,以2发弹的仿真曲线为例进行多发炮弹与闭合弹链运动交接的仿真分析,得到弹丸位移、加速度等参数曲线,并通过激光位移传感器进行系统测试。测试结果表明,供弹机构的动态特性明显,对供弹机构可靠性的进一步提高及结构的改进提供了参考。     

对称结构系统的Copula可靠性模型

Copula以灵活的函数形式实现多元随机向量的概率建模,能描述变量之间复杂的统计相关特征.在结构系统可靠性分析中引入Copula函数,初步探讨利用Copula实现对称结构系统可靠性建模的思路与方法.根据元件失效相关机理,以孪生应力、元件强度为基本变量,以元件安全裕度为分析变量,分别阐述利用高斯Copula和阿基米德Co...     

基于通用发生函数与成功流法的多态系统可靠性分析算法研究

针对成功流(GO)法可靠性分析过程复杂问题，将通用发生函数(UGF)与GO法结合，提出适用于复杂系统可靠性分析的UGF-GO算法。该算法通过分析GO图中各操作符结构关系，建立相应的系统结构UGF计算公式分析系统可靠性，不仅降低了GO图的计算复杂度，而且还简化了GO图共有信号修正过程。通过对比概率公式算法与UGF-GO算法的可靠性分析结果，验证了UGF-GO算法应用于复杂多态系统可靠性分析的有效性与简便性。UGF-GO算法应用于某型飞机供电系统，结果表明从失效机理到退化建模，UGF-GO算法能完整地分析具有性能退化行为的系统可靠性。     

基于天空光偏振模式的导航姿态最优化解算方法

针对传统导航系统自主性差、抗电磁干扰能力弱的问题,本文提出一种基于天空光偏振模式的仿生导航方案。利用自主研发的偏振光传感器实现导航定向功能,并结合惯性测量单元设计了一种导航姿态最优化解算方法。现有的姿态最优化求解策略一般是采用步长固定的搜索算法,但是其直接影响了运动状态下姿态估计的准确性,为此本文采取动态步长搜索机制。实验结果表明:本文提出的算法能有效抑制陀螺仪漂移误差,而且对高频噪声干扰有明显滤除效果,表现出良好的静态性能;同时,本文提出的方法较常规算法具有更高的动态精度,进一步提高了偏振光导航系统的稳定性与可靠性,为无人机飞行控制提供更准确的参数信息。