销式无固有振动擒纵调速器周期和振幅的计算

文中介绍了在高速摄影实验和理论分析的基础上,建立的销式无固有振动擒纵调速器的物理模型。提出(1)卡摆和擒纵轮的碰撞是非完全弹性碰撞,而是一系列衰减的多次碰撞;(2)一般说,销传冲阶段是存在的。传冲结束的位置由销传冲阶段的运动方程确定;(3)擒纵轮正转时的力矩M_1与擒纵轮反转时的力矩M_L是不相等的,M_L>M_l。本文提出了销式无固有振动擒纵调速器周期和振幅的计算方法及计算机程序。使用本文提出的计算方法对北京钟表厂、日本三协生产的两种调速器进行了计算,其计算与实测结果表明,周期的计算误差不超过5%,振福的计算误差不超过10%,碰撞、传冲等各阶段的计算与实验结果基本上吻合。无固有振动擒纵调速器广泛地应用于精度要求不高、抗干扰能力强、能够适应较为恶劣的外界环境的各种短时段定时机构中。随着现代技术的发展,对这种调速器的设计、生产提出了新的更高的要求。本文对目前广泛采用的销式无固有振动擒纵调速器进行了理论分析和高速摄影实验,在此基础上,建立了该调速器的物理模型,并提出了周期和振幅的计算方法及计算机程序。利用该算法不仅可以较为准确地计算周期和振幅,同时还可用以考察动力因素和结构参数变化对调速器运动特性的影响,为调速器的优化设计和生产提供依据。     

调速器理论

1.前言简单的机械式计时器及照相机慢速调节器可以使用由平衡摆和擒纵轮组成的调速器。其配置如图1所示,O_a是平衡摆的轴心,O_g是擒纵轮的轴心。O_aO_g之间要象图示那样具有一定的间隙。θ_a、θ_g分别表示平衡摆和擒纵轮的转动角,N是加于擒纵轮的力矩,图示箭头方向都是正方向。     

无返回力矩钟表机构优化设计

本文以某引信无返回力短钟表机构为研究对象,以机构作用时间尽可能长为主要目标,以擒轮导出转动惯量为最小、传动轮系的重量最轻为次要目标,采用线性加权和法与分层序列法相结合的混合算法及机构进行了优化设计,得到了诸战术技术性能指标均优于现设计方案的最优设计方案。     

引信钟表保险机构抗振动弧形槽结构驱动板

针对钟表保险机构类引信振动试验后不能解除保险的问题,提出了引信钟表保险机构采用具有弧形槽结构的驱动板。该结构能够改善惯性块的受力,消除驱动板部件造成的压力,使惯性块仅受支撑弹簧的抗力,能够较稳定地抵靠在盖板上,消除应力集中,减小了振动过程中的磨损,保证引信惯性保险能够可靠解除,同时引信的安全性也得到一定的提高。理论分析和试验验证表明,采用这种结构的钟表保险机构在振动试验前后均能正常解除保险,因此弧形槽结构驱动板能够有效提高钟表保险机构抗振动性能。     

无反回力矩擒纵机构的几何学

本文对渐开线齿形、圆弧齿形擒纵轮的几何尺寸做了详细地讨论,提出了计算擒纵轮齿形及其与卡瓦啮合时几何尺寸的数学表达式,并给出了最优擒纵轮齿数和相应几何尺寸的数值范围。     

具有自动定距和消减横向过载效应的安全系统动态特性研究

利用Ｗｏｒｋｉｎｇ Ｍｏｄｅｌ仿真软件对导弹安全系统用双转子驱动的无返回力矩钟表机构进行了计算机综合仿真,研究结果表明,该安全系统能够自动定距延期解除保险和有效消减横向过载的影响。     

水下机械延期保险机构调速器设计初探

主要介绍了水下机械延期保险机构的功能、工作原理,对该机构中非固有振动周期擒纵调速器的工作特性进行分析,并通过软件仿真,分析该机构在工程设计中的几个动力学问题。如该机构安装姿态对调速器振动周期的影响、输出扭矩与调速器振动周期的关系、稳速轮的转动惯量与周期的关系、外部振动环境对机构的走时精度的影响等。     

旋转弹用无返回力矩擒纵调速器开摆力矩的研究

本文对开摆力矩概念在无返回力矩擒纵调速器中的具体应用作了介绍,并指出,无返回力矩擒纵调速器开摆力矩的大小与走时机构的位置配置、结构参量、装配条件等有关。     

无固有振动擒纵调速器周期和振幅的测试方法

卡摆的振动周期和振幅是表征无固有振动擒纵调速器工作特性的重要参数。本文提出了这两个参数的测试方法。其中,周期是把这种调速器工作过程中的磁撞声转变成电信号后进行测量的,而振幅是利用涡流式非接触测振仪并重新标定后进行测量的。与高速摄影方法比较、本文所提方法比较准确、方便。此外,本文还提出了决定这种调速器工作特性的重要参效—擒纵轮力矩的测量方法,利用这种方法,既可测定擒纵轮工作力矩,又可测定卡摆使擒纵轮后退时所需力矩。     

微旋弹引信爬行保险机构设计与分析

基于微旋弹引信双环境力冗余保险的要求,设计了应用爬行力作为第二环境力解除保险的爬行保险机构。通过将爬行机构、延期解除保险机构和滑块隔爆机构三者巧妙的结合,使引信具备了时间窗保险特性和故障保险特性;并对机构进行了安全性和可靠性分析;经试验验证,该设计符合要求。     

无返回力矩钟表机构动力学研究

为克服传统模型的缺陷,建立了无返回力矩钟表机构“自由一接触”动力学模型和在自由和接触两个阶段具有相同形式的动力学方程,结合Crossley公式对传冲过程进行了较精细的描述,并以M739为例进行了数值仿真,再现了“二次碰撞”现象,为无返回力矩钟表机构动态设计、故障分析提供了一种有效的数值仿真方法。     

基于类刚度系数的离心力矩返回机构周期计算

针对微尺度条件下利用离心力矩返回的非自由式擒纵装置缺乏理论计算依据,提出了“类刚度系数”的概念,并据此使用传统非自由式擒纵装置周期公式计算了该机构的平衡摆振动周期,该机构的平衡摆振动周期随驱动力变化,可实现解除保险距离恒定。通过仿真计算得到的振动周期数据与试验数据基本一致,证明提出“类刚度系数”的概念是合理的,同时经过仿真计算得出的距离散布远小于小口径弹道枪的原预留保险距离设计参数12～30 m,可认为在不同的弹丸初速下能够保持恒定的解除保险距离。     

变转动惯量球转子延期解除保险机构仿真分析

运用平行截面的方法建立了在准流体泄流过程中球转子主轴转动惯量随时间变化关系模型,并代入欧拉方程推导得出了转正力矩表达式,为变转动惯量球转子实现延期解除保险作用提供了理论依据。以采用了变转动惯量球转子的某引信为例进行了动态仿真分析,得出了球转子在各个阶段的运动特性。仿真结果表明变转动惯量球转子延期解除保险装置工作正常,延期保险距离能够达到预期的战术技术指标。     

小口径引信磁流变脂解除保险机构设计与延时特性

针对现代小口径炮弹引信作用性能要求高与体积小的矛盾,提出一种新型小口径引信延期解除保险机构。该机构利用智能材料磁流变脂在有/无磁场作用下的开关特性,基于黏弹性液体受挤压采用收缩孔泄流的工作原理,实现引信延期解除保险功能。通过流体动力学和磁场分析,推导出反映机构结构尺寸和流体黏度特性等因素的延期时间数学模型。仿真和试验结果表明：局部阻尼系数经修正后可有效降低模型计算误差,最大误差为6.7%;通过匹配不同泄流孔径、弹丸转速和颗粒体积比等参数,可实现机构延期时间可控范围为9~84 ms. 磁流变脂温度工作范围广且颗粒不易发生沉降,解除保险机构简单可靠,在中、小口径引信中具有潜在应用价值。     

引信经典后坐保险机构对过载时间的响应特性

为了优化设计引信后坐保险机构的保险和解除保险性能,应用刚体动力学理论和仿真软件ADAMS、LS-DYNA分析了引信经典弹性后坐保险机构和刚性后坐保险机构对不同后坐过载作用时间的响应特性,得到了不同后坐过载时间下两类后坐保险机构解除保险时间响应;两类后坐保险机构不同的解除保险时间表明两类保险机构对相同后坐环境响应特性不同;过载作用时间影响保险机构解除保险正确性;在后坐过载系数较大时,弹性保险机构和刚性保险机构均可能解除保险;在后坐过载系数较小时,无论过载作用时间如何变化,刚性保险机构均不能解除保险,而在过载作用时间较长时弹性保险机构会出现解除保险情况;因此,针对不同后坐过载作用时间应注意正确选择引信保险机构的类型。     

旋翼机构在超音速条件下的动力特性分析

以航弹引信旋翼机构为研究对象，着重分析了其在超音速流场中的机构动力特性，建立了该机构在超音速条件下的数学模型。并针对某型旋翼机构进行了计算机仿真，为该机械能在超音速条件下继续使用提供了理论参考依据。     

引信用新型组合火工品

介绍一种用于引信延期解除保险和定时自炸的新型组合火工品,它使引信的结构更加简化,紧凑和新颖。     

旋翼机构对超音速飞行环境的适应性研究

论文首先分析了目前常用的旋翼机构的类型、功能及工作特性,并就各类旋翼机构对超音速环境的适应性进行了分析,提出了一种比较理想的旋翼机构。论文还着重分析了该类旋翼机构的超音速空气动力特性及翼片的强度,并结合甘航弹引信旋翼机构给出了计算结果及试验结果。