敏捷供弹系统虚拟样机技术

提出一套完整的大中口径舰炮敏捷供弹系统.应用三维实体建模软件PRO/E完成了整个供弹系统各个子系统的模型设计及建立;进行了装配检查,排除了零部件之间的干涉,完善了零部件设计;再利用PRO/E和ADAMS相结合,建立供弹系统各部分的驱动系统,并与实体模型结合,对此系统进行机构的运动学、动力学和驱动系统仿真,对设计的可行性和合理性进行进一步检验.建立了一个完整的大中口径舰炮敏捷供弹系统虚拟样机,为供弹系统的进一步深入研究以及实际生产提供了坚实的基础;同时给军械设计研发提供了一条高效率、低成本的方法.     

新型舰炮供弹系统仿真设计研究

依据某型舰炮新型供弹原理,应用多体动力学仿真软件-ADAMS对供弹系统总体结构进行了“模拟运动轨迹“的仿真设计,同时对系统关键机构(凸轮机构、齿轮齿条机构)进行了参数化设计,并在此基础上对某型舰炮系统供弹的影响因素之一后座力参数进行分析和修正,通过关键工作步的仿真试验和定性分析结果说明：实战状态下,供弹过程实质上是多因素、变参数综合作用的结果,弹鼓供弹、单线扬弹、多向供弹的系统结构能够充分考虑以上因素的影响,满足实战条件下对机构小冲击、高速度供弹的设计要求,同时具有紧凑、设计简单的特点。     

新型舰炮供弹凸轮轮廓线设计的研究

采用圆柱滚子直动凸轮机构作为扬弹主动力输出机构,以保证新型舰炮下扬弹机构具有加速性能好、输出动力大、运转机构冲击小等优点。对比常用供弹机构设计曲线,及应用多体动力学软件-ADAMS进行的性能实验表明：样条插值方法设计的凸轮轮廓线具有理想的理论加速度S^..、理论速度S^.、理论跃度J值;增加插值点数目,可以提高曲线的计算精度;有效地解决了在高速、重载条件下凸轮机构刚性冲击和柔性冲击大的突出问题,因而,插值法适合应用于获得不同条件下的预期运动规律曲线的设计。     

AK630转管舰炮凸轮曲线分析

从离散数据点入手,得到了AK 630舰炮理论凸轮曲线.该凸轮曲线没有后直线段,斜直线段较短,经分析该布局可以极大地减小机心组最大加速度,从而节省机心组功耗;在导出火药气体能量有限的情况下,能将更多的能量输出到供弹系统中.同时,由于将更多的角度分配到进弹过程中,可以降低推弹速度,保证推弹的可靠性.因此,该布局可为高射速转管武器设计提供参考.     

舰炮供弹系统的模块化设计研究

为了提高舰炮武器的标准化、集成化程度,加快新型号舰炮的研发速度,以及提高舰炮的主要性能指标,该文以某口径舰炮供弹系统的模块化开发为例,集中论述了依据新型供弹机理,进行模块化设计、结构化开发的基本设计方法．同时,利用虚拟样机动力学软件对模块化拆分、优化重组和封装后的新型供弹机构进行了关键工作步的仿真分析,通过某口径模块化舰炮X发每分钟的理论供弹率瓶颈的突破表明：模块化的方法具有缩短研发周期,并使研制舰炮系统具有多项扩展性的技术特点。     

新型供弹系统并行时序设计研究

针对某新型舰炮供弹率低的突出问题,采用现代机械理论中的并行时序方法,设计了配备中间储弹仓结构的4线旋转式下扬弹机,齿轮、齿条直线式上扬、推弹机构的新型供弹机构,并分析了机构运行不确定性因素对机构供弹率的影响.仿真和时序设计定性分析结果表明,利用该方法设计的新型结构供弹率比同口径舰炮供弹率提高了20%～30%,保证了系统供弹率≥45发/min的设计要求.同时说明该方法可以作为结构设计的主要方法之一进行广泛应用.     

一种食品推放机构的研究与设计

本文提出一种新形式的食品推放机构——由摆动凸轮与偏置直动凸轮组成的联动凸轮机构。并利用计算机辅助设计及绘图,可以满足食品不同的推放要求。     

舰炮自适应供弹系统设计及仿真

在大口径舰炮供弹系统设计中，由于系统的复杂性，使得虚拟样机的仿真对于改进传统设计流程，提高设计可行性，缩短研发周期起着不可忽视的重要作用。本文以某大口径舰炮供弹系统的仿真软件设计过程为例，介绍了一种在概念设计阶段如何实现三维动态仿真软件设计思想的方法。该软件的仿真结果验证了设计的可行性，并为进一步改进设计提供了保证。其设计思想为开发其它仿真软件，改进传统设计方法提供了一定的理论依据。     

关于平面凸轮机构特征圆的概念及运动转角的度量表示方法

本文首次引入了凸轮机构特征圆的概念,清楚地定义说明了盘形凸轮机构运动转角的现有二种度示(度量和表示)方法;本文还给出了第三种新的度示方法,证明了这三种度示方法的一致性,从而统一了直动从动件和摆动从动件平面凸轮机构运动转角的度示方法。     

基于时序设计方法的新型供弹系统性能仿真研究

针对舰炮供弹速度低、转换弹种慢、不能充分发挥系统供弹能力的突出问题,采用时序化设计方法对系统机构进行时间分配,建立了兼容多弹种供弹的全系统机构模型,并对设计供弹速度为50rds/min的机构进行了时序控制下的机、电及控制一体化性能仿真,结果显示:设计的供弹系统首发弹供弹时间、连续供弹时间和弹种更换时间为:1.62s、1.02s和9.474s,均达到设计要求,充分发挥了系统的供弹能力,优化了系统设计结构,保证了供弹系统安全、快速、可靠地供弹.     

某火炮供弹系统的模块化设计研究

为了进一步提高火炮供弹系统的主要性能指标,加快研发速度,运用模块化设计理论,提出了供弹系统模块划分的角度与原则,对其进行了功能分析和功能模块划分,完成了对各模块的结构设计和封装研究,提出一套新型供弹方案:存储模块储弹、单线扬弹模块扬弹、双向摆弹模块摆弹.应用有限状态机理论,对供弹时序进行仿真研究,通过对原理样机试验研究表明此方案可提高火炮的供弹速率,实现快速更换弹种.     

高速涤纶长丝卷绕机关键机构改进设计及实验

卷绕头是化纤长丝纺丝设备的关键单元机。针对卷绕头的高转速、快速往复运动的特点,对卷绕机的凸轮传动机构、筒管加持机构以及导丝机构等关键机构进行了改进设计和实验研究。通过改进凸轮廓线改善其受力状态,进而提高滑梭使用寿命;采用张紧弹簧型夹持机构,使夹持动作更为可靠;采用一个凸轮槽驱动滑梭主动运动,带动从动滑梭的导丝运动,提高圆柱凸轮的工艺性,降低了多筒管卷绕机凸轮曲线加工的成本。     

结晶器振动机构驱动方式的改进

针对机械驱动的曲柄连杆机构在实际运行过程中易损坏,且坯面质量不易保证的问题,在分析结晶器振动机构的振幅、振动曲线、拉坯速度以及液压振动机构的控制原理的基础上,对液压驱动的结晶器振动机构、液压驱动设备进行了改造,由液压缸取代了曲柄,成为液压缸连杆振动机构。改造后的连杆机构在实际应用中达到了良好的运行效果。     

戍浦江河口大闸液压启闭机常见故障剖析

戍浦江河口大闸液压启闭机的形式和型号在水利工程项目中使用广泛,其暴露出来的问题也是大多数水利行业液压启闭机的常见问题．为加强戍浦江河口大闸液压启闭机运行的可靠性和稳定性,对运行过程中暴露出来的问题进行了深入的原因分析,根据不同的问题原因提出了建设性的处理方案并取得良好效果．通过处理,戍浦江河口大闸液压启闭机运行的可靠性和稳定性得到极大增强．该处理方案在同型号液压启闭机使用中有一定借鉴意义．     

弧门主框架及启闭机系统结构布置的多工况多目标优化

针对弧门主框架结构布置（主梁悬臂长度、主框架单位刚度比、弧门半径）及启闭机布置时,考虑工况单一、优化目标单一、及以经验为主而无法实现全局最优的问题,依据现行水工闸门规范,采用多工况多目标整体优化的方法对闸门和启闭机系统结构布置进行整体优化;优化目标为：1)主横梁跨中正弯矩与支座处负弯矩的绝对值相等,并且在正常蓄水位闸门全闭工况、校核水位瞬间开启工况和闸门全部开启三种工况下的最大值达到最小;2)弧门半径达到最小,且不同工况下支臂端处负弯矩绝对值的最大值达到最小;3)液压启闭机的容量最小。根据规范确定以下约束条件：1)主横梁的悬臂长度;2)主框架单位刚度比;3)液压启闭机在弧门启闭全过程中的正常运行条件;4)弧门半径与门高比;5)液压启闭机启门力的允许范围;6)液压启闭机布置构造要求;据此建立求解弧门主框架和启闭机系统结构布置的多工况多目标整体优化模型。工程实例求得弧门主框架及启闭机系统结构布置最优时的优化变量为：无量纲主梁悬臂长度为0.160,主框架单位刚度比为8.69,弧门半径与门高比为1.3,启闭机吊点位置距闸墩侧墙无量纲距离为0.13,全闭时启闭机的拉杆与支臂的夹角为34.6°。研究结果表明：采用多工况多目标整体优化的方法对弧门和启闭机系统结构布置进行整体优化,不仅方法简洁实用,而且使弧门结构控制内力及启闭机容量均大幅减小,实现了该系统安全性与经济性统一的全局最优布置,同时弥补了中美两国现行规范及现有研究成果中不能考虑不同工况且主梁悬臂长度、主框架单位刚度比、弧门半径以及液压启闭机布置均凭经验选取的不足,又为中美规范的进一步修订完善提供了简明方法。     

新型拖拉机电液控制系统

对具有锥阀式结构的电液控制系统在操作平顺性、液压冲击、发热、卸荷压力、响应特性等方面进行了详细的研究,提出利用动压反馈装置解决冲击问题。在本文所述条件下,农具提升时所引起的拖拉机俯仰角速度由原来拖拉机液压系统的0.3 rad/s降到0.08 rad/s,压力冲击峰值由4.0 MPa降到2.8 MPa,卸荷时控制阀块内部压力损失为0.12 MPa,达到热平衡时的液压油温度为38℃,该电液控制系统的开关频率为5.5 Hz。     

用高副低代法快速求解偏心轮凸轮机构最大压力角

求解凸轮机构最大压力角 ,在凸轮机构的分析与设计中具有重要而实用的意义。由于凸轮机构压力角是凸轮机构位置的函数 ,传统的求法较为复杂 ,而利用高副低代法 ,可快速求解一类凸轮机构偏心轮凸轮机构最大压力角。该方法具有较好的工程实用价值和教学应用意义     

吹塑机机构的设计与运动分析

以平板泡罩包装机的吹塑机构为研究对象,对吹塑机构提出一种凸轮弹簧系统的设计方案.首先通过弹簧的工作状态估算弹簧刚度系数;再通过分析机构的运动规律建立合适的凸轮曲线数学模型,在Solidworks环境下结合Excel精确绘制凸轮的三维实体;然后对吹塑机构装配体模型简化,在ADAMS中建立虚拟样机进行仿真,从而得到位移、速度和加速度曲线.通过分析这三种曲线的规律并结合压力角,证明该机构的设计方案是合理的,已应用于某企业的吹塑机构设计中.     

Variable frequency of pulse hydraulic fracturing for improving permeability in coal seam

Variable frequency, a new pattern of pulse hydraulic fracturing, is presented for improving permeability in coal seam. A variable frequency pulse hydraulic fracturing testing system was built, the mould with triaxial loading was developed. Based on the monitor methods of pressure sensor and acoustic emission, the trials of two patterns of pulse hydraulic fracturing of single frequency and variable frequency were carried out, and at last fracturing mechanism was analyzed. The results show that the effect of variable frequency on fracture extension is better than that of single frequency based on the analysis of macroscopic figures and AE. And the shortage of single frequency is somewhat remedied when the frequency is variable. Under variable frequency, the pressure process can be divided into three stages: low frequency band, pressure stability band and high frequency band, and rupture pressure of the sample is smaller than that of the condition of single frequency. Based on the Miner fatigue theory, the effect of different loading sequences on sample rupture is discussed and the results show that it is better to select the sequence of low frequency at first and then high frequency. Our achievements can give a basis for the improvement and optimization of the pulse hydraulic fracturing technology.