基于ADAMS的某型炮闩故障仿真分析方法研究

针对坦克炮炮闩的常见故障和失效形式,讨论一种利用ADAMS软件进行炮闩受力分析的方法;通过建立炮闩零部件的三维模型,以炮闩抽筒装置为例,在相关零件之间施加约束和运动,建立炮闩运动和受力的虚拟样机,进行炮闩运动和动力仿真,给出炮闩的故障分析方法,为分析装备可靠性提供理论依据。     

炮闩系统故障仿真预测系统研究

根据炮闩系统结构的特殊性，首次提出基于虚拟样机和故障预测专家系统的故障仿真预测模型的建模方法和设计思想，基于多体力学理论，采用ADAMS软件平台建立了炮闩系统的虚拟样机，根据系统的动态权重系数集和动态模糊关系矩阵，按照建立的动态模糊综合评判模型可以得到系统可能出现的故障，由预测结果调用知识库中的诊断知识产生实际发生的故障部件。这样建立的仿真模型将虚拟样机和专家系统结合在一起，从定性和定量两个方面表达各部件的动态属性，行为特性，有效地对炮闩系统的故障机理进行仿真研究。     

某舰炮独立抽筒机构与炮闩运动匹配性分析

根据某舰炮故障排除和结构改进要求,针对独立抽筒机构与炮闩运动匹配性问题,建立了计算模型;得出了复进抽筒过程中抽筒子转角与转速随炮身复进位移和复进时间的变化曲线,以及复进开闩过程中炮闩位移与速度随炮身复进位移和复进时间的变化曲线;分析了抽筒子与炮闩在挂闩过程中相对位置和相对时间的匹配性,从空间位置和时序角度来说,能实现可靠挂闩.分析结果能够为舰炮维修保障、结构改进提供技术支撑.     

装甲车辆火力系统关键部件技术状态预测

为研究装甲车辆火力系统中炮闩和反后坐装置的技术状态变化对装甲车辆火力系统的技术状态的影响,并准确诊断技术状态变化过程中可能产生的多种潜伏故障,该文在技术状态参数测试数据的分析和处理时引入了云理论的思想。首先分别建立所有测试数据在整个测试时期内的变化规律模型,使用云模型方法预测技术状态参数在短期内的云重心变化。然后利用云变换算法将大量的装甲车辆火力系统技术状态参数转换为多个定性云概念以简化测试数据类别,经过关联规则的挖掘,提出一系列技术状态参数云概念-故障推理规则,计算相应推理结果可信度,建立云推理预测组合规则发生器,使用大量样本训练发生器,最终得到可信度大于设定阈值且稳定的故障预测结果。实例验证表明,该种基于云理论和故障推理发生器的技术状态预测方法,能利用非等间隔时间获取的技术状态参数测试数据准确评估装甲车辆火力系统的技术状态,并准确诊断故障类型。     

火炮提前关闩问题研究及改进

对某型火炮提前关闩问题原因进行了深入的分析与研究,明确了该故障产生的机理,同时针对该型火炮开闩锁止机构设计缺陷,提出改进技术方案与措施,提高了该型火炮开关闩机构在复杂工作条件下的可靠性。通过大量模拟弹供弹试验和实弹射击试验验证后,该故障再未复现,深层次隐患彻底消除,对于该型火炮尽快形成战斗力,提高全炮性能具有重要意义。     

惯性炮闩对膨胀波火炮膛压影响分析

为分析惯性炮闩对惯性炮闩式膨胀波火炮膛压的影响,建立了膨胀波火炮的内弹道模型。计算分析了惯性炮闩的质量、惯性炮闩的启动压力和惯性炮闩的最大行程长对膨胀波火炮的膛压影响。计算结果表明惯性炮闩的质量对膨胀波火炮的膛压影响较大,惯性炮闩的启动压力对膨胀波火炮膛压影响较小,惯性炮闩的最大行程长对膨胀波火炮的最大膛压影响很小。该结果能够为膨胀波火炮惯性炮闩的设计与优化提供一定的理论依据。     

炮闩前冲击发的迫击炮内弹道特性仿真分析

为解决传统迫击炮内弹道分析理论已不能完全适用于具有炮闩前冲击发特点的迫击炮内弹道分析的问题, 建立炮闩前冲击发的迫击炮内弹道数学模型。研究炮闩前冲击发的迫击炮内弹道特性及其仿真分析方法,通过Matlab 软件平台实现对该类型内弹道数学模型的分析和求解。仿真结果表明：该分析有效、可行,可为进一步设计内弹道 提供有效的理论支撑。     

自动迫击炮炮闩浮动及内弹道分析

从分析自动迫击炮射击过程中浮动炮闩运动和内弹道特点入手,给出其内弹道基本假设,在此基础上,建立了自动迫击炮射击过程中浮动炮闩内弹道分析计算模型和计算方法,并对某82mm自动迫击炮进行计算,分析了浮动炮闩的运动规律与膛压变化规律及炮弹初速大小的相互影响。     

基于软后坐技术的某自动迫击炮动力学分析

结合某自动迫击炮采用软后坐技术的特点,建立了炮闩浮动式自动机动力学仿真模型,通过连发射击数值模拟,对内弹道时期炮闩前冲击发过程、自动机运动规律及后坐阻力、迟发火造成的影响等进行了综合分析.结果表明,采用了与软后坐技术相匹配的技术措施后,该炮在正常射击时的后坐阻力可以控制在15 kN以下,迟发火时的最大后坐阻力被控制在25 kN以下,提高了软后坐技术在自动迫击炮上的应用效果.     

击发装置关重件磨损特性分析及失效寿命预测

复拨器拨动子和拨动子轴是炮闩击发装置的关键零部件。复拨器拨动子支臂和拨动子轴支臂作用处磨损是导致不能开闩故障的常见原因。为了实现及时有效的预防性维修,采用其材料PCrNiMo钢制作销试样和盘试样,在MMS-1G型销-盘式摩擦磨损试验机上进行摩擦磨损试验,研究高速、高载、干滑动摩擦条件下的摩擦磨损特性与表面磨损机制,拟合得到磨损失效规律。在Pro/E和ADAMS环境下建立炮闩虚拟样机,基于动力学仿真获取复拨器拨动子支臂和拨动子轴支臂在自动开闩时的载荷谱,通过零部件外廓的离散化和外廓重构,预测其磨损失效寿命,为实现预防性维修提供决策依据。     

西班牙ERT公司的三种203mm火炮

西班牙ERT公司正在研制与新的ST-15545系统相同炮架的三种203 mm火炮,它们有环形炮闩、横楔式炮闩以及仍处于概念阶段的机械型。第一种有类似于155/39火炮的辅助推进装置;第二种有简易牵引装置,第三种可能为轮式或履带式。第一、二种样炮今年底交付试验。     

大口径火炮炮闩结构的发展——谈带金属闭气环的楔式炮闩

本文介绍了带金属闭气环的楔式炮闩的发展背景和国内外发展概况,重点分析了带金属闲气环的楔式炮闩的结构特点和主要性能指标,探讨了带金属闭气环的楔式炮闩推广应用的问题,对火炮论证有一定参考价值。     

惯性炮尾式膨胀波火炮膨胀波速度和行程计算仿真

膨胀波火炮利用弹丸在膛内运行到一定位置时提前开闩的方法，实现了在不降低弹丸初速的前提下大幅度减小火炮后坐力的目的。基于膨胀波火炮后喷装置的工作特性，对两种不同打开方式进行了讨论，着重对惯性炮尾式膨胀波火炮进行了物理模型和经典内弹道模型建立，并进行数值仿真。最后根据经验公式估算的惯性炮尾开闩行程，利用反推法计算了惯性炮尾式膨胀波火炮膨胀波在身管内的传播速度和行程，进而获得了惯性炮尾最佳打开时机和开闩行程。     

基于故障树的某舰炮提前关闩故障分析

针对某舰炮出现提前关闩的问题,基于故障树原理对其故障原因进行分析。建立提前关闩故障树,采用 下行法求出该故障原因的最小割集,明确该故障现象的各个底事件,通过现场拆检和理论仿真逐条分析各底事件, 找出开关闩机构薄弱单元,结合产品结构、实物质量和试验故障现象,明确关闩簧断裂是导致该故障的主要因素, 并针对该底事件进行故障复现和改进验证。分析结果表明,用故障树分析法进行舰炮故障诊断切实可行。该分析方 法可对故障树分析在舰炮故障中的应用和拓展提供借鉴。     

灰色系统理论在故障预测中的应用现状及其发展趋势

灰色系统理论自提出以来便迅速得到推广并应用于各个领域,它是在少数据不确定性背景下处理数据、分析现象、建立模型并预测事物发展趋势.介绍了灰色系统理论在故障预测方面的应用,通过一个典型应用的实例阐述了灰色预测模型的理论基础及建模方法,并在此基础上分析了灰色预测理论在故障预测技术领域的应用现状及各自优势和缺陷.对其在装备系统故障预测技术领域的应用趋势进行了探讨.     

某舰炮首发装填时保险机构误动作故障定位研究

某型舰炮保险机构可以防止转弹机在关闩状态或药筒未抽出状态下转弹,从而避免引发炮弹碰撞闩体或药筒等安全事故,它是保证射击任务顺利完成的关键因素。某试验中,该机构在首发装填时出现误动作,转弹机在转弹过程中卡在了活门与保险机构上,导致射击任务中止。通过故障树分析,确定了炮尾轴孔和止动器同轴度超差、定位器质量大及弹簧1簧力偏小是造成此故障的主要原因。整改方案中对相应弹簧进行了调整,并进行了多次试验,解决了保险机构误动作的故障。     

火炮自动发火问题根治研究

对某样炮产生自动发火的原因,经分析讨论以后,在样炮上开展模拟试验,并对闩体上承受反作用力计算,证明样炮产生自动发火的原因,是闩体挡板位置布局错误引起,后经完善设计,另将闩体挡板位置进行总体布局设计,并经数次大型射击试验验证,样炮产生自动发火问题从此彻底根治。 总结出三条深刻的启示,以作为今后开展新的设计工作借鉴。     

基于故障树与灰关联分析的鱼雷故障诊断

将灰色关联度与故障树联合运用于鱼雷故障诊断,为鱼雷的故障诊断提供了一种新途径。在鱼雷动力系统故障树诊断模式识别中,运用灰色系统理论中的灰关联分析,通过进行关联度计算及排序,对各种故障模式发生的可能性大小作出了判断,从而为处理故障的轻重缓急、控制故障的发生以及改进系统的可靠性提供了理论依据。实例诊断表明,这种方法是有效可行的,并且诊断结果可靠。     

火炮炮闩抽筒子结构优化设计

抽筒子的强度直接决定炮闩的可靠性,进而影响着舰炮的战斗力。针对抽筒子在工作过程中出现的屈服问题,以HyperWorks软件为平台,分别进行抽筒子拓扑优化和形状优化设计,为验证优化结果的正确性,运用ABAQUS软件,对炮闩的抽壳过程进行柔体动力学仿真,并分析比较优化前后炮闩的动能和内能、平均抽壳速度以及抽筒子的强度和刚度等参数的变化。计算结果表明,优化后抽筒子质量下降20.9%,工作时所受的最大应力下降13%,低于材料的屈服极限;优化后炮闩内能峰值降低3.44%,内能曲线向后推迟了0.16 ms,动能变化趋势与原始结构一致,但波动较大,平均抽壳速度减少0.442 m/s.     

炮闩击发机安全极限磨损角分析

以如何预防楔式炮闩地面火炮自动击发事故为目的,从击发机受力分析入手,提出并论证了击发机严重磨损是造成自动击发主要原因的论点;通过计算与实验求出了部分火炮炮闩安全极限磨损角;制定了预防自动击发事故的应对措施.