多功能便携式火炮身管内膛擦拭机的设计

介绍了火炮身管内膛擦拭机的结构组成、工作原理与特点。分析了火炮身管内膛擦拭机的设计要点。试验样机的测试结果表明,本文设计的火炮身管内膛擦拭机携带方便、安装简易、操作便捷、自动化程度高、擦拭效果好、适用范围广,达到了预期的设计效果。     

小口径管道自适应内检测机器人研究

小口径管道在船舶、石油化工等工业领域具有广泛应用,其内部状态对设备的安全运行具有重要影响,管道自适应内检测机器人是对管道内部状态检测的有效方法.通过Solidworks建立轮式管道内检机器人仿真模型,对其适应管径变化及转弯的能力进行分析.通过ADAMS方法对内检机器人进行模拟计算,依据实际工况进行条件约束,对机器人的爬行运动学及动力学进行仿真分析.结果 表明,所设计小口径管道内检测机器人具有一定范围的管道变径及转弯自适应能力,可适应95mm到105mm之间的管道直径变化,可顺利通过的管道最小转弯半径为200mm;在给定速度与预紧力的情况下,轮子与管壁间的力随着管径变小而增加.     

火炮炮膛合力简化数值仿真

为简化计算,目前火炮炮膛合力计算时假定药室和坡膛内压强与膛底压强相同,这种简化必然存在误差。以某型火炮为对象,考虑药室和坡膛内膛压的曲线分布特性,用数值仿真方法研究了简化炮膛合力的误差以及由此引出的火炮后坐参数的计算误差。研究表明,采用简化计算方法,某型火炮的炮膛合力最大值减小5.2%,后坐长度减小7.9%,后坐最大速度减小5.4%,后坐阻力最大值减小10.9%;通过系数修正,上述参数的变化可控制在0.5%以内。研究为火炮精细化设计和保障提供了参考。     

野外炮管擦拭系统机构研制

设计了野外炮管擦拭机,通过电动机的电力输出将繁杂的人力劳动转变为机械自动擦炮,将电动机的旋转运动通过机械传动转化为清洗杆的水平往复直线运动。采用单片机设计了电路控制系统,使整个擦拭过程达到自动化。     

小口径管内机器人技术的研究进展

从小口径管内机器人的特殊应用场合出发,针对无流体管道工作环境,将小口径管内机器人按运动方式概括为轮式、蠕动式与振动式三种类型,以驱动源为分类标准详细介绍了各种小口径管内机器人的发展过程与研究现状,并对其优缺点及适用场合予以分类讨论。在此基础上将小口径管内机器人技术的研究发展分为四个阶段,依次为移动机构的设计与优化、特殊传感器的设计、能源与信号传输的无缆化,以及自主控制的实现,明确了小口径管内机器人技术发展的研究内容。     

基于Lab VIEW的火炮膛内气体瞬态温度测试系统

针对火炮膛内气体瞬态温度测量条件恶劣,技术难度大的问题,设计了瞬态温度测试系统,分析了系统的工作原理,给出了系统的硬件结构与软件设计方法;结合LabVIEW开发软件对系统进行了虚拟设计。最后应用该系统对火炮膛内气体瞬态温度进行测试,取得了明显的效果,为我国火炮测试技术填补了一项空白。     

某火炮自动装填机构参数测试技术研究

主要对火炮弹药自动装填机构动态参数卡膛速度进行仿真分析,并设计了弹药卡膛姿态的测量方法.通过ADAMS仿真分析得到的数据能够较合理地反映弹药在脱离输弹机时的真实速度,卡膛姿态测试装置通过试验收到了很好的效果,准确反映了弹丸在被装填入膛时的姿态与角度.为进一步提高火炮自动装填装置的可靠性研究提供了依据.     

基于FluidSIM的清洗机器人柔性自动跟踪清洗功能设计与仿真实现

该文在中央空调清洗机器人的研究与开发的基础上,具体进行了清洗机器人柔性自动跟踪清洗功能气动设计与仿真实现。完成基于FluidSIM-P的气动控制系统和电气控制系统的设计,并利用该软件进行系统的仿真,得到各回路及电路状态图。结果表明该设计可大大提高设计效率,收到良好效果。     

基于流场仿真的锥形消焰器性能分析

为分析某小口径火炮的锥形消焰器性能,基于流场仿真技术,从膛口温度场、炮后监测点压力和后坐力值三个方面进行了研究。分析表明,锥形消焰器可以有效降低膛口火药气体温度,即从物理角度抑制了炮口焰的形成,减小炮后的冲击波强度,但是会增大火炮后坐力。     

高膛压火炮内弹道仿真研究

为了掌握高膛压、高初速火炮的内弹道特性,基于各种阻力的内弹道理论,运用C语言进行了内弹道仿真.通过与实验数据进行比较,结果表明：仿真结果与实验基本吻合,验证了该仿真方法的正确性.     

基于磁隙式吸附机构的槽车清洗机器人

给出了一种基于磁隙式吸附机构的槽车清洗机器人机构设计方案,采用磁隙式吸附装置平衡清洗作业过程中高压水枪反向冲击力产生的倾覆扭矩,提高系统稳定性裕度。建立数学模型描述清洗作业力学行为,利用有限元仿真优化磁吸附模块设计参数,计算不同气隙高度下单个磁吸附装置产生的吸附力。根据仿真结果,当采用2块40 mm×40 mm×15 mm与2块80 mm×40 mm×15 mm的永磁铁,磁铁间隙为10 mm,轭铁厚度为9 mm,气隙高度为10 mm时,单个磁吸附装置能够产生693 N的吸附力,槽车清洗机器人能够在20 MPa的清洗水压下稳定地工作。     

快关大口径波纹管闸阀气动执行机构设计

文章对波纹管闸阀的关键结构和功能要求进行了阐述,并根据波纹管闸阀性能要求对执行器推力进行计算。分别从执行器推力计算、执行机构定型设计以及气路原理图的设计等方面,进行了快关大口径波纹管闸阀气动执行机构的设计。     

用于矩形通风管道的集成清洁机器人

为了解决大型中央空调的矩形通风管道清理,设计了一种专用的管道清洁机器人。机器人的行走方式采用轮式,将清扫机构、吹灰扇、监控摄像头机构等工作所需工具安装在一台小车上,其中清扫装置设计分为主刷头和辅助刷头2个部分,2个辅助刷头设计为可开合式以适应不同宽度的矩形管道的。在硬件部分,采用STM32单片机作为主控板,将空调管道的清洁、监控等工作集成于一体。结果表明,相比较传统的人工清洁,该管道机器人在提高清洁效率的同时降低了人工成本。     

一种基于小型空压机的直驱系统

针对气动系统能量效率低这一主要问题,提出一种气动系统节能的新方法。其思想是通过使用小型气泵直接驱动执行机构,形成闭式回路,循环利用执行机构腔内已经产生的高压气体,消除传统回路的排气阶段。首先设计了小型空压机直接驱动的气动回路,搭建了相应的闭式回路实验台;其次,开展不同工况下气缸往复运动实验研究,验证原理上的可行性;然后,针对直驱系统的问题进行回路改进以满足系统所需的空气量及响应要求;最后,通过实验验证了直驱系统的节能特性。结果表明,所提出的直驱系统相比传统回路运行简单且能提高气动系统的能量效率。     

蠕动式气动软体管道机器人设计与实验

仿照蠕虫运动机理,利用自主研发的径向膨胀和轴向伸缩软体驱动器,研制了一种蠕动式气动软体管道机器人。研究了两种驱动器的结构设计和工艺流程;并进行了静力学实验,获得了驱动器静力学特性;依据轴向伸缩软体驱动器的形变原理,建立了机器人的运动学模型,获得了在不同气压、频率和负载情况下机器人的运动性能。结果表明,管道机器人具有较好的灵活性和适应性,可在一定直径范围的管道内自由爬行,爬行最大运动速度可达4.64 mm/s,负载能力为1000 g。     

中央空调管道清扫机器人的设计

针对目前国内中央空调特点，设计了一种专门用于中央空调管道清扫的机器人。该机器人有移动小车和毛刷机构组成，采用PLC控制，从结构和软件上均保证了其工作的安全性和可靠性。     

甘蔗收获机械剥叶元件优化设计方法的研究

阐述了一种快捷、高效的适用于丘陵地带的小型甘蔗收获机械关键部件——排刷式剥叶元件的优化设计方法。剥叶元件的优化设计是基于数值模拟正交试验的方法，根据正交试验原理，并考虑剥叶元件特殊的材料特性和工作特性，在大型CAE软件ANSYS上分别建立不同因素水平的剥叶元件的三维有限元模型，给定边界约束条件和载荷进行有限元分析计算，利用大型数理统计学软件SPSS对计算结果进行方差分析和回归分析，从而快速地寻找出剥叶机构最佳的设计参数。     

仿尺蠖式气压驱动管道清洁机器人的设计

设计了一种用于管道清洁的气压驱动机器人,机器人由清洁作业单元、纵向驱动单元、横向支撑单元和气压系统四部分组成。清洁作业单元利用气压马达驱动合金刀头旋转,清洁管道内壁;纵向驱动单元由两套相同的驱动模块构成,两套相同的驱动模块通过万向虎克铰连接,带动整个机器人沿管道内壁运动;横向支撑单元通过滑轮与管道内壁接触,为清洁作业单元和纵向驱动单元提供支撑力;气压系统为整个机器人的工作提供动力源和控制信号。提出了机器人的仿尺蠖式运动方式,整套机器人机构简单、设计可靠,可以实现远距离、复杂工况的管道内壁的清洁工作。     

Characterizations of gun barrel vibrations of during firing based on shock response analysis and short-time Fourier transform

The behavior of shock vibration for a medium caliber gun barrel was experimentally investigated and then, numerical modal analysis, a signal processing technique as well shock response analysis were carried out en route to the detailed analyses. This approach was initiated by identifying mode frequencies from the numerical model and thus the frequencies were clarified using the periodogram together with the spectrogram based on the time frequency analysis. A shock response analysis was employed to draw more physical interpretations regarding the barrel behaviors due to firing shock. In this paper, therefore, the overall process of shock vibration analysis was demonstrated for analyzing the shock behavior of the gun barrel.