弹壳有序回收无链供弹装置动力学仿真分析

针对某小口径高射速自动炮在特殊环境下对供弹系统的空间布置需求,提出一种可实现弹壳有序回收的交叉螺旋无链供弹系统方案。建立交叉螺旋无链供弹装置的3维模型,运用多体动力学仿真软件建立无链供弹装置的虚拟样机模型,仿真分析其在4 000发/min射频下的供弹交接和弹壳回收运动规律。仿真结果表明：28发炮弹交接时轴向速度为0,轴向位移保持不变,供弹交接和弹壳回收过程平稳通畅,供弹系统结构可靠合理;该方案满足某型自动炮的设计需求,可为相关无链供弹系统的研制提供参考依据。     

高速供弹机构运动可靠性仿真研究

为提高转管自动炮高速供弹机构的供弹运动可靠性,研究了高速供弹机构运动可靠性仿真方法,建立了某转管自动炮高速供弹机构的动力学仿真模型,采用随机抽样模拟拨弹轮的初始定位角误差,完成供弹机构的参数化驱动供弹仿真,结合可靠性应力强度干涉模型,计算了供弹机构的运动可靠性,并根据计算结果,比较和优化了设计方案.试验结果表明,通过运...     

某球铰式柔性导引仿真与优化

为降低航炮武器系统供弹阻力,根据某直升机武器平台特点,设计基于无链供弹原理的球铰式柔性导引。 分析该球铰式柔性导引的基本结构和工作原理,建立闭合弹带在柔性导引中运动和受力情况的数学仿真模型,并根 据分析结果对导引结构进行优化;通过试验测试该柔性导引在不同工作条件下运动阻力的变化情况,分析影响其工 作性能的因素。结果表明：采用刚、柔结合的球铰式柔性导引能有效降低航炮武器系统供弹阻力,提高供弹可靠性。     

无链供弹装置交接误差分析

为保证炮弹在交接过程中速度的平稳性和交接的准确性,对提弹机构与弹夹间隙对炮弹交接过程的影响进行分析.以某小口径自动机无链供弹系统为例,基于平面运动特性对双向交接过程进行分析,并指出影响误差的因素.利用Solidworks建模软件建立简化供弹交接单元动力学模型,运用Adams运动学仿真软件进行炮弹交接仿真分析,得到炮弹速度曲线图,并分析炮弹与提弹机构之间的碰撞力.仿真结果表明:提弹机构与弹间隙对炮弹在不同单元之间的交接有直接的影响,不同间隙会导致弹在交接过程中发生卡弹情况,产生安全隐患.由于推弹机构摆放位置与水平方向的夹角,以及弹夹相对推弹机构的向下运动,导致误差的积累.利用提弹齿与炮弹间隙来消除本行炮弹的积累误差.通过Admas仿真验证了炮弹交接过程的可行性,使得炮弹交接过程平稳安全.     

偏离运动仿真在供弹机构故障分析和优化设计中的应用

为了解决高射速自动炮供弹机构故障诊断的难题,以某供弹机构为研究对象,研究了偏离运动仿真在供弹机构故障分析中的应用方法,通过建立某高速供弹机构动力学仿真模型,采用偏离运动仿真技术,复现了自动炮供弹机构的故障,分析了故障原因,并以拨弹轮的初始定位角为偏离变量,以供弹过程中炮弹运动速度最平稳为优化目标,优化了各拨弹轮的初始定位角度。结果表明,经过优化的供弹机构,供弹过程平稳、供弹阻力小,证明了偏离运动仿真方法的可行性,为此类供弹机构的故障分析和优化设计提供了一种有效的分析方法。     

基于凸轮自动机的试验装置设计和动力学分析

基于某武器凸轮自动机的机构运动原理,设计了一套自动机机构运动状态试验装置,用于测试并检测供输弹过程中自动机机构的运动规律防止其在供输弹过程出现卡滞现象,利用UG软件建立了三维模型,并基于多体动力学和刚柔耦合理论对该试验机构进行了运动学仿真分析,通过对比分析不同转速下试验机构关重件的运动规律,可以看出该种新型试验机构运转稳定,证明该机构的设计方法可行.     

某火炮炮弹链装弹过程数值模拟

为解决某口径火炮现有弹链装弹装置自动化程度低、结构尺寸大的问题,提出了一种压入式的弹链装弹方案。为了验证结构设计的合理性,采用理论计算方法对装弹力进行了计算,在此基础上,使用多刚体动力学仿真软件建立了弹链装弹装置的刚柔耦合模型,对弹链装弹全过程进行了仿真分析,得到了水平和竖直装弹力分别为750 N和110 N,与理论计算相近。对限位板与炮弹间隙对装弹过程的影响,以及不同装弹速度下的炮弹和弹链运动特性进行了分析,最终选定限位板与炮弹之间的间隙选定为1 mm,拨弹轮组件转速为90 r/min。通过理论计算和仿真的结果,开展了样机的试制工作,实践结果表明,提出的方案能满足弹链装弹自动化的要求,装置质量为7 kg,工作状态的尺寸为410 mm×450 mm×600 mm,结构尺寸较小,各机构运动灵活,总体上满足指标要求。     

空间大角度刚性扭转导引的改进设计

为改善扭转导引的动力学性能,提高无链供弹系统的稳定性,对某供输弹系统的刚性大角度扭转导引进 行分析与改进。通过分析扭转导引的结构及现有问题,改进扭转导引的固定轴线和扭转角随轴线的变化规律,并建 立扭转导引的3 维模型,通过多体动力学仿真软件建立扭转导引的虚拟样机模型,仿真分析其在300 发/min 射频下 的运动规律。仿真结果表明：弹在改进后的扭转导引中的运动更稳定顺畅,验证了模型的准确性。     

田口方法在某供弹机构稳健性设计中的应用

传统提高自动机供弹机构可靠性的主要方法是依据机构动力学分析和大量实弹射击试验结果,拟定各种改进方案,进行可靠性增长试验。田口方法在供弹机构稳健性设计中的应用,对方案改进和可靠性增长试验提出了新的可依据的方法和手段。针对某自动机在射击过程中出现的供弹不到位等故障,应用田口方法对供弹机运动模型进行稳健性设计,提高了供弹机构的可靠性和抗干扰能力;对结构参数进行了容差分析,提出了参数容差的合理搭配方案。分析证明稳健性设计结果正确反映了供弹机构相关参数的内在联系,符合客观事实;田口方法虽然是一种质量管理方法,但是由于它提供了评判系统抗干扰能力的指标——SN比,因此对供弹机构的参数优化具有很好的指导意义。     

节片式柔性导引的结构特性仿真分析

通过分析常见的柔性导引结构,同时根据无链供弹系统的结构特点和功能要求,设计了一套适合无链供弹系统的节片式柔性导引结构,并运用RecurDyn多体动力学软件对节片式柔性导引在一定工作条件下进行动力学仿真分析。分析结果表明,这种节片式柔性导引结构简单,原理可行,能够实现稳定、连续地供弹,为新型无链供弹系统的进一步研究设计打下基础。     

基于蒙特卡罗仿真技术的供弹机可靠性研究

基于供弹机结构原理,建立了供弹机故障树;考虑其部件服从多种失效分布,利用蒙特卡罗法进行可靠性仿真建模,并编程计算其系统可靠度、平均无故障工作弹数,为供弹机可靠性指标的预测与评估提供理论依据,也对供弹机结构改进与优化具有一定的参考价值。     

某自动榴弹发射器刚柔耦合发射动力学仿真

为研究某自动榴弹发射器射击时的动态特性,将弹链和枪架腿杆考虑为柔性体,运用ADAMS和ANSYS软件建立了该榴弹发射器的刚柔耦合动力学模型,确定了膛底压力、导气装置的气室压力、抽壳阻力、弹簧作用力等载荷参数,并验证了模型的可信度.在此基础上,研究了弹丸、枪管、自动机、复进簧和供弹机构等部件的动力学特性;分析了射角和自动方式对自动机运动特性的影响.仿真结果表明,该榴弹发射器结构设计合理,身管短后坐-导气式的混合式自动方式能够保证自动机在不同射角下完成各项动作,供弹机构工作可靠.     

自动机机构运动可靠性仿真试验系统应用研究

针对高射频自动机系统在实际试验中存在成本高、周期长和试验量少的问题,建立一种自动机机构运动可靠性仿真试验系统.该系统从工程实际运动机构系统的运动规律和系统性能出发,通过整合运动机构系统仿真模型可靠性分析的数据来源,建立可靠性仿真模型,并综合集成3维辅助建模软件、有限元分析软件等商用软件,结合经典可靠性分析方法,建立一个协同的运动机构可靠性仿真试验系统,从而对运动机构系统进行可靠性试验分析与评估.仿真结果表明,该系统能够实现工程实际复杂运动机构可靠性仿真试验.     

考虑尺寸链约束的枪械典型机构动作可靠性优化

为了研究机构的动作可靠性,并对机构相关参数进行更加有效的优化设计,提出了一种以尺寸链为约束的机构动作可靠性优化方法。以某型号冲锋枪的发射机构为研究对象,在动力学仿真软件ADAMS中建立机构的参数化模型,并进行动作可靠性分析,采用蒙特卡洛随机抽样法得到运动仿真样本值,计算出机构的动作可靠度。按照正交实验的方法,仿真计算出多组参数对应的可靠度。以可靠度为优化目标,综合考虑机构不同状态下的尺寸链约束要求,优化设计出满足要求的更加有效的参数值。     

空气透平试验台位移机构控制系统

通过对透平试验研究平台设备测量探头的位移机构进行分析,建立四坐标位移机构控制数学模型,并根据透平试验台的控制位移机构运动和定位要求,进行控制结、运动分析和位置闭环控制的研究,实现了实验台的各轴高精度定位。结果表明,该方法定位精度高、可靠性强,能确保安全、准确地完成整个实验,并已成功应用于空气透平试验台位移机构控制系统中。     

考虑尺寸链约束的枪械典型机构动作可靠性优化

针对机构在运动情况下会出现运动功能失效的问题,提出一种以尺寸链为约束的机构动作可靠性优化方法。以某型号冲锋枪的发射机构为例,通过对机构动作的分析,建立动力学仿真的参数化模型,同时采用蒙特卡罗随机抽样法得到运动仿真样本值,在动力学仿真软件 ADAMS 中模拟仿真。根据模拟仿真试验,计算出正交试验表中每组参数所对应的动作可靠度,并通过对正交试验结果的优化,并综合考虑尺寸链约束的要求,优化设计出更加有效的参数。仿真结果表明：优化后的动作可靠度为0.998,该方法既满足动作可靠性要求,又满足尺寸链要求的参数值,使机构动作可靠度得到了提高。     

基于ADAMS的引信保险机构运动学建模仿真分析

针对某型破甲弹发生膛炸问题,对引起膛炸的原因进行故障树定性分析,利用ADAMS软件对该引信尾部的保险机构进行运动学仿真。得出回转体及三卡板角位移在初始速度为1 050 m/s下随时间变化的曲线,经分析发现弹丸在身管内同时具有推进运动和旋转运动,在此初速下存在回转到位有反转运动的可能,从而引起导爆、传爆机构工作不正常,导致膛炸。结果表明：该方法可被计算其他参数对其他引信保险机构可靠性的影响所借鉴,同时也为后续引信机构产品的设计改进提供依据。