涡喷发动机转子温差法装配过盈量研究

涡喷发动机压气机叶轮、主轴以过盈配合的方式联结成一体.合理的过盈量既能保证压气机叶轮与主轴不产生相对滑动,又能保证温差法装配不损伤叶轮和主轴材料.利用Ansys软件采用子结构模型分析过盈量与装配应力、摩擦系数与转子应力、转速与接触面压力的大小关系及接触应力沿轴向分布情况.得出温差法装配合理过盈值,首次提出锥形过盈面模型,对涡喷发动机结构设计过程具有指导作用.     

鱼雷凸轮发动机动力传动机构相关参数化建模与仿真研究

基于虚拟样机技术并利用3D建模软件UG对鱼雷活塞式凸轮发动机进行了相关参数化建模和装配，建模中采用了自顶向下的设计思想，使关键参数能够在控制结构顶层中做修改且被向下传播到细节零件，使得相关联参数能够驱动装配体的更新，在此基础上用MSC.ADAMS软件对建好的虚拟样机进行了运动学和动力学分析，得到了关键部件的速度，加速度以及受力情况。探讨了相关结构参数变化对发动机关键部件受力以及性能的影响。所提出的方法和得到的结论在发动机的设计阶段能够给设计者提供大量信息，有利于降低物理样机开发成本，提高发动机性能。     

叶片辊轧工艺数值模拟研究

以刚塑性有限元模型为基础,用MSC/superform软件对叶片辊轧工艺进行了数值模拟,分析了坯料轧制过程中辊轧压力与辊轧温度、摩擦系数和变形速度的关系,不同的摩擦系数对辊轧力矩的影响,优化设计工艺参数,为叶片辊轧制坯工艺的制定提供了依据.     

弹丸卡膛规律影响因素分析

为了研究弹丸卡膛参数对弹丸膛内运动初始条件的影响,对中大口径火炮弹丸卡膛过程进行分析。利用显式动力学有限元数值模拟方法对新型155 mm火炮弹带惯性卡膛过程进行了分析研究,综合考虑不同的卡膛速度、摩擦系数、身管仰角、初始卡膛姿态角、弹炮间隙对卡膛深度、卡膛力以及卡膛姿态的影响,得到了各个因素对卡膛结果的影响规律,其中卡膛速度、摩擦系数对卡膛深度和卡膛力有较大影响,而身管仰角和初始卡膛姿态角对卡膛姿态起到了较大的作用,弹炮间隙则对3个卡膛结果都有明显的影响,这些结论为弹药装填机的设计和揭示弹丸膛内运动规律提供参数依据。     

基于非支配排序遗传算法的涡轮发动机转子系统装配参数优化

为探究保障转子系统高温动平衡的最佳装配参数方法,掌握高温下动平衡的变化规律,提出转子系统各零件装配角矩阵的优化确定方法。基于高温工况下热-结构动平衡理论模型和零件材料特性随温度的非线性变化规律,建立转子系统动平衡随温度变化的解析方程;根据不同装配参数下系统不平衡量和偏移扭矩的差异,把高温动平衡优化问题转换为多目标多变量的优化问题,给出基于非支配排序遗传算法的解决方案;以某弹用涡轮发动机高压转子系统装配为例,在600 ℃工作环境下对所提方法进行验证,得到该工况下零件最佳装配角矩阵,以及最小化温度对转子系统动平衡的变化量影响,改善了装配质量特性。结果表明,零件装配角对高温工况下转子系统动平衡变化有很大的影响,通过装配参数优化可显著减少高温工况对多零件转子系统动平衡的影响。     

气动式输弹机密封装置的密封性能分析

为分析气动式输弹机密封装置的密封性能,建立气动式输弹机密封装置的有限元模型,对比分析O形和X形密封圈的密封特性,并重点分析初始压缩量、气体压力、摩擦因数和活塞运动速度对X形橡胶密封圈密封性能的影响。结果表明:X形橡胶密封圈比O形更适合气动式输弹机密封装置;初始压缩量对X形橡胶密封圈的密封性能影响较小;摩擦因数和活塞运动速度是X形橡胶密封圈动密封特性的重要影响因素。     

潜射导弹h形密封圈的有限元分析及结构优化

为满足某型潜射导弹的发射要求,基于传统的Y形橡胶密封圈的结构,提出一种新型h形橡胶密封圈。采用有限元分析软件Abaqus对h形橡胶密封圈的性能进行模拟。结果表明,该h形橡胶密封圈既能有效密封弹筒内的高温高压混合气体,又能保证充气过程的顺利进行。同时针对该密封圈的结构特点,改变h形密封圈的一些关键参数,找出h形密封圈的工作性能与相关参数之间的变化规律,通过相关参数的优化设计可提高密封圈的工作性能,延长其使用寿命。     

含磷铸铁干摩擦磨损特性的研究

本文以含磷0.7％灰铸铁、蠕墨铸铁和球墨铸铁为对象,研究了干摩擦磨损条件下速度及载荷对其耐磨性及摩擦系数的影响。载荷0～12.5MPa、速度0～9.94ms~(-1)条件下.增加载荷,含磷铸铁磨耗量增加;摩擦系数则先增加,而后趋于相对稳定值。速度变化时,磨损量呈抛物线关系,而摩擦系数随速度的增加而减小。作为摩阻材料,作者认为:低速低载时宜选用含磷灰铸铁,中高速时则选用蠕墨铸铁。     

阀门作动速度对流量可调固体火箭冲压发动机动态响应特性的影响

利用数值模拟的方法,通过研究调节阀以不同速度作动时燃气发生器压强、燃气流量和发动机推力等参数的响应情况,分析了阀门作动速度对燃气流量可调固体火箭冲压发动机动态响应特性的影响.结果表明,调节阀作动速度对参数的响应速度和负调量均有较大影响,其过大或过小均不利于发动机整体性能的提高;在实际情况下,需要综合考虑,以选择合适的阀门作动速度.     

低空近距旋转战术导弹简化手工数值积分弹道计算法

符号表一、发射筒内动力段弹道计算参数 G。—导弹起飞初始重量 l,—导弹弹体长度 R。—导弹弹体最大半径 s一导弹发射筒长度 g—重力加速度 Gl—发射发动机工作段导弹平均重量 mJ—发射发动机工作段导弹平均质量 叭—发射发动机工作段消耗掉的点火药和发射药重量 F,—发射发动机沿弹体纵轴方向的平均推力 tl一发射发动机工作时间 VJ—发射发动机熄火时导弹速度 Yi—发射发动机熄火时导弹在发射筒内上升高度 51—发射筒内动力段斜距 f,—导弹在发射筒内滑动摩擦系数 nl—发射发动机工作段导弹纵轴方向过载系数 已—发射筒与水平面的夹角…     

发射药颗粒间摩擦系数测定及其对装填密度的影响

为测量发射药颗粒间的摩擦系数并探究其对装填密度的影响,以表面涂有石墨的发射药颗粒为研究对象,采用传统的斜面仪来测量静摩擦系数; 对于滚动摩擦系数的测定,基于离散单元法,模拟发射药颗粒堆积过程,得到模拟堆积角与滚动摩擦系数间的线性拟合方程,再基于实验所测堆积角进行参数标定获取参数值,二次拟合结果说明该参数测定方法可行。模拟结果表明,堆积角随着滚动摩擦系数的增大而增大。通过模块装填模拟,探究摩擦系数对装填密度的影响,结果表明,随着摩擦系数的增大,模块所装发射药的颗粒数越小,装填密度越小,说明摩擦系数对模块装填密度的影响是一个不可忽略的因素。     

鱼雷斜盘发动机动力学特性仿真分析

虚拟样机技术已在国外鱼雷发动机的研制中得到应用。本文采用这一技术,对鱼雷斜盘发动机的性能以及主要运动部件的动力学特性进行了仿真;通过对发动机结构以及工作过程的模拟,分析了发动机主要运动部件的速度加速度与受力情况;探讨了发动机结构参数的调整对整机性能以及部件强度与振动的影响。文中提出的方法以及得到的结论对于缩短鱼雷发动机的研制周期,减少样机的试验费用,提高发动机的性能具有实际意义。     

新型运载火箭芯一级发动机垂直对接装配方案设计

由于某型运载火箭芯一级发动机与总体接口复杂,水平对接装配困难等问题,基于对发动机机架及壳段吊装试验后径向变形的研究,开展发动机垂直对接装配方案设计,实现中国液体火箭发动机垂直对接装配。该垂直对接方案具有发动机机架径向变形小、对接装配质量高、安全可靠、简单易行的特点,为未来中国大型及重型火箭发动机对接装配提供了宝贵的经验。     

工艺参数对电沉积钴镍合金镀层成分及耐磨性能的影响

利用电沉积技术在碳钢表面制备纳米晶钴镍合金镀层,并辅助超声波分散加机械搅拌,获得具有良好减摩性能的纳米晶、低微摩擦系数的钴镍合金镀层材料。研究了电流密度、温度、pH值等工 艺参数对合金镀层成分及耐磨性的影响。利用扫描电镜、场发射扫描电镜、X射线衍射仪分析了镀层表面的显微组织、相结构及成分含量,通过UNMT1微纳米材料力学综合测试系统考察镀层的微磨损性能。结果表明,获得的合金镀层组织细密、结构均匀,工艺参数对合金层的微摩擦系数影响较大,在最佳工艺参数电流密度1.5 A/dm²、温度50 ℃、pH值为4.0时合金镀层的平均摩擦系数最小为0.18,合金具有较好的耐微摩擦磨损性能。     

某发动机工作时间偏短的原因分析

某产品在进行地面静止发动机交验过程中,连续两批出现发动机工作时间偏短的问题。通过对发动机加工及装配、点火系统以及火药装药的影响分析,确定为火药装药是造成故障的主要原因。通过对药柱制造过程的分析、查找,发现在吸收药制造过程中,配制氧化镁乳化液的容器泄漏,导致部分水进入乳化液,降低了氧化镁的有效含量。从而削弱了氧化镁中在高压下对燃速的抑制作用,使得药料的燃速增高,直接导致发动机工作时间偏短。     

温度载荷下材料参数对药柱结构完整性的影响

利用有限元方法,分析了在温度载荷下,模量、泊松比、热膨胀系数等材料参数对固体火箭发动机药柱结构完整性的影响,对比了固化降温时药柱的应变随材料参数的变化趋势,并从中找出了一些有益的规律。     

使用冲压喷气发动机的导弹速度控制

1.引言对导弹必须加以速度控制,原因是多方面的,例如: ——导弹必须以恒速飞行。由于冲压发动机的推力依赖于高度、攻角和俯冲角,因此在导弹飞行过程中,推力不是恒定的,所以必须对速度加以控制。——可以预先描述一个速度分布图,以保证最大射程,或在飞行末段,为提高导弹机动性而要有较高的速度的要求。此时,导弹的速度也必须遵循这一速度分布图。——位置控制系统中也可能包括速度控制。本文讨论了使用冲压空气喷气发动机的导弹速度的控制问题。控制过程的某些特性(如很强的非线性和可变参数)使控制设计复杂化了。由冲压发动机引起的不良动态特性,尤其     

火箭发动机水下启动过程流场数值模拟研究

利用流体分析软件Fluent对水下火箭发动机启动过程流场进行了仿真。基于压力的求解器,采用了二维双精度解算器和轴对称理想水流场模型; 时间采用一阶隐式离散; 压力速度修正选用SIMPLE方法; 多相流采用VOF模型; 湍流模型采用K-epsilon模型,对处于50 m深水中的火箭发动机启动过程中喷管流场、尾流场进行了详细研究,分析了各参数的变化过程对喷管性能的影响。结果表明,对于给定的喷管,当喷管达到了超音速流动之后,马赫数都是确定的,当地的静压和总压成正比; 水下火箭发动机轴向压力总体的变化趋势是在振荡中逐渐减少的,最后降低到环境压力; 不同时刻轴线上温度的分布规律和速度基本相似。     

脉冲磁场对高速钢刀具材料摩擦磨损性能的影响

研究了脉冲磁场处理对高速钢（HSS）刀具材料W9Mo3Cr4V的摩擦磨损机制。通过进行HSS材料脉冲磁化摩擦试验,对不同的脉冲磁场强度、磁场频率和磁化时间条件下,HSS材料磨损率、摩擦系数以及表面形貌进行了检测。结果表明：脉冲磁场能够使得HSS材料的耐磨性明显提高,摩擦系数降低,且其摩擦表面形貌较平坦;特别是在一定的脉冲磁场参数下,HSS磁化处理效果较好,摩擦系数小且耐磨性好。脉冲磁化处理前后材料微观组织对比分析显示：脉冲磁化处理后,材料内部析出大量弥散碳化物,弥散强化是脉冲磁化处理增强材料耐磨性的主要机理。     

固体火箭发动机喷管组件过盈装配强度分析

为使各个组件间的间隙大小和均匀度得到保障,对固体火箭发动机喷管组件过盈装配强度进行分析.基于工程应用背景,对某标准试验发动机喉衬与喷管座过盈压配过程进行仿真分析,采用有限元模拟方法,对喷管体在加热和不加热两种情况下进行动力学和热力学分析.结果表明:采用对喷管体先加热后装配的方法,其装配面接触应力更小,更利于控制装配过盈量,保证喷管组件的装配质量.