LLZJ自动立式螺旋装药机系统控制软件

一、概述 LLZJ自动立式螺旋装药机是由我国研制的新型大口径弹螺旋装药机。该设备由螺装机、回转装置、送弹机械手、送药机械手、大小闸门组合、雨淋装置、液压站及控制监测系统几部份组成。螺旋装药机的控制监测系统,是保证螺旋装药机安全、可靠,完成大口径弹装药的关键部分,其构成可分为两大部分:     

S7-300PLC自动卧式螺旋装药机控制系统

针对国内某型手动操作方式的卧式螺旋装药机存在生产现场人员众多、安全隐患大、劳动强度高的问题.设计自动卧式螺旋装药机控制系统,以西门子工业控制器S7-300PLC为控制核心,结合本质安全隔离栅等硬件模块和自动控制程序设计,通过S7-300PLC自动卧式螺旋装药机的控制原理进行硬、软件设计,实现卧式螺旋装药机自动化生产.该系统对提高卧式螺旋装药机生产效率,满足生产环境安全要求具有实际意义.     

分步压装药工艺及装药参数的实验研究

分步压装药工艺技术综合了螺旋装药与油压机压装的优点,广泛应用于大口径榴弹系列产品、火箭弹、导弹等战斗部装药.该工艺的主要技术指标为装药密度,实验过程中采用代用品及模拟弹着重分析装药直径与装药密度的关系、螺杆直径与装药密度的关系以及压力与装药密度的关系.结果表明:选取合适的螺杆并且控制压力是提高装药密度以及密度一致性的关键.     

基于分布压装工艺技术的新型装药设备

分步压装药机主机由机械、电气、气动、液压、润滑等功能系统组成。辅助部分包括随机配备液压补充系统和根据需要配套的弹体传输装置、操作维修平台、电视监视系统等。该分步压装药机综合了螺旋装药和压力装药的优点,以测绘引进设备为基础进行设计制造。其装药过程通过每次少剂量装散药剂,随装随压,“装-压-装-压”交替连续完成全战斗部的药剂装填,在冲压头附近形成薄层密实区,冲头下面的散装药被压实,冲头也随装药面的升高而自动上移,直至弹丸口部,随着冲压头不断运动最终形成药柱,装药过程完成。     

盒式装药火烧温度的测试方法研究

为了测试盒式装药在受到火焰燃烧时的安全性能,运用自行设计的测控装置系统,实时监测盒式装药在受到外界火焰燃烧时盒内的温度变化以及盒外(距盒50mm)火焰燃烧的温度变化,分析研究了装药盒内外温度与时间的变化,并针对装药盒的密封性做了对比实验。研究发现在相同装药条件下,相比不密封的装药A,完全密封的装药B热分解峰值温度较高,装药发生燃烧反应的剧烈程度也较大。同时,通过计算其表观活化能,验证了自发火温度与实验测得结果的一致性,进一步证明了密封装药B的热安定性以及此套测控装置的可用性。     

阶梯装药火箭发动机点火升压瞬态波动特性

在火箭发动机点火升压瞬态过程中,内流场的压强和温度波动特性在很大程度上影响着推进剂装药燃烧的安全与稳定。针对阶梯装药火箭发动机的特殊装药结构形式,对其在点火升压瞬态过程中的压强和温度波动特性进行研究,通过设置不同的观测点,对前后燃烧室内外通道不同位置出现的波动特性进行对比分析,并且得到在点火升压过程中各点的压强和温度分布及变化情况,为阶梯装药发动机的装药抗热冲击性设计与分析提供参考。     

基于点火药的火工品高精度安全自动装药技术

针对目前国内点火药生产模式中存在药剂假密度不确定、生产过程低效、产品一致性不高和人机共存等现象,提出一种高精度安全自动装药技术.分析装药设备的模型设计,从药量调节、装药精度、过程安全性和生产节拍4个角度,探讨点火药高精度安全自动装药技术,并辅以试验、数据分析等手段进行验证.分析结果表明:该技术在满足点火管生产工艺的前提下,能实现高危工位的人机隔离自动化生产,大幅度提高计量精度及安全生产过程控制,对改善行业生产现状具有借鉴和推广意义.     

球注法装药与注装法装药的工艺特性

针对使用注装法进行弹药装药的现状,对注装法装药和球注法装药的工艺特性进行研究。从装药方法特点、工艺参数、装药质量和安全自动化程度等方面对球注法装药和注装法装药进行分析比较,并根据这2种装药方法各自的特点及国内兵工行业发展现状,分析其未来的发展趋势。研究结果表明:球注法装药质量较高,生产周期短,操作简单,具备自动快速装药生产能力;注装法装药在一次装药过程中需要更换多次注装,距离全自动化还有一定距离。因此可以得出结论,球注法装药的工艺特性优于注装法装药。     

侵彻过程冲击载荷对装药损伤实验研究

针对高速钻地弹侵彻过程的装药损伤所引起的炸药不安全问题,采用装药缩比弹侵彻试验后回收内装药样品的方法,观测分析某新型炸药装药侵彻后的外观和密度变化,并通过损伤样品的冲击起爆隔板试验,测试其临界隔板厚度变化,进一步研究侵彻过程冲击载荷对装药损伤的影响.试验结果表明,弹体不同位置的装药损伤程度不同,其中弹体头部和尾部装药损伤明显,中部装药损伤相对较轻;且装药损伤程度随侵彻速度增大而增大,冲击起爆感度提高也越趋明显.     

火工品小群模自动安全高效装药技术研究

针对目前我国的火工品生产模式存在的安全问题,提出一种火工品小群模方式下的自动化安全高效装药技术。通过理论模型分析装药过程,从装药机构、计量板装的药量、精度及安全性4个角度分析,探究火工品小群模快速定量装药技术,并辅以计算、试验等手段进行验证。分析结果表明：该技术在满足产能及技术指标的前提下,能实现高危工位的人机隔离自动化生产,改善了行业生产现状,提高了生产效率。     

装药设备液压系统的维护方法

装药是弹体生产的核心工艺,装药设备的液压系统是保障设备正常工作的关键动力部分。由于工作环境差、使用频率高,装药设备的液压系统常会出现故障问题。结合工作实践,以辽沈工业集团有限公司LLZJ-Ⅲ立式自动螺旋装药机、FYJ-821分步压装机等为例进行论证,总结实际生产中遇到的问题,对液压系统维修和维护保养过程中常遇问题进行分析。在此基础上,有针对性地对装药机液压系统的安装、使用过程的污染控制、系统维修和维护保养过程中的注意事项进行阐述,从而证实了液压系统维护的重要性;由此可见,液压系统维修和维护保养方法是一项系统工程,对液压系统维修和维护保养首要的是对系统的污染物的控制,并要定期对各液压系统的元器件等进行检测与维修,对提高工作效率,降低生产成本有十分重要保障的意义。     

装药过程计算机监控系统的研制

在系统分析装药过程各种需求的基础上．提出了系统的主要功能和技术指标，选用分布式控制方案．设计了一种专用计算机监控系统。详细介绍了系统的构成和软件设计方法。它具有数据采集、安全连锁和报表打印等功能。应用结果表明．该系统为改变装药工艺提供了大量重要数据，提高了装药过程的本质安全性。     

固体火箭发动机装药状态监测研究进展

固体火箭发动机的健康状况在很大程度上取决于装药的实时状态,因此对装药状态进行监测是确保固体发动机结构完整性和使用可靠性的重要基础。本文从环境状态监测、化学状态监测、力学状态监测以及监测数据综合应用4个方面综述了相关的研究进展,指出了装药状态监测的必要性,多方面总结了装药状态监测取得的研究成果与存在的不足,并针对监测技术手段及监测数据应用等方面提出了发展构想。分析认为,监测技术应聚焦在嵌入式传感器相容性技术、新理念传感技术以及长寿命技术等方面,监测数据应用方面应大力建设数据库、诊断和预测健康管理系统,以期借助有限元模型更新方法推动固体火箭发动机全寿命数字孪生技术的发展。     

含铝温压弹药自动化连续混合挤注装药技术

针对高效、绿色、安全的全新装药技术—基于双螺杆的自动连续挤注装药,探讨适用于含铝温压炸药装药的双螺杆挤出机原理和设计方法。通过对挤出过程关键工艺参数螺杆扭矩、转速、温度和压力的检测与控制,提出一种自动连续挤注装药方法,建立一套满足工艺安全适应性的装备系统,并确定适应温压炸药自动装药的双螺杆选型及关键工艺参数。结果表明:同向啮合双螺杆挤出机是一种能满足高固相含能温压炸药充分混合的工艺装备,具有工艺适应性与安全性;以双螺杆挤出机为核心的挤注装药工艺方法明显优于现有浇注批量制造法。     

小口径穿甲爆破弹侵彻钢板装药安定性仿真

为了给装药弹丸设计提供参考,运用ANSYS/LS-DYNA软件对某小口径火炮穿甲爆破弹侵彻钢靶板过程进行仿真,得到了弹丸着角、着速和靶板厚度对装药安定性的影响。结果表明:随着着速增大,装药的安全性越来越差;随着着角增大,装药的安定性先变好再变差,着角为70°和80°时装药安定性不如着角0°时,说明大着角对装药安定性不利;靶板增加到一定厚度时弹丸装药不安全。     

发射药螺旋分料装置的设计与实验研究

为提高发射药的装药质量,对发射药螺旋分料精密称量技术的分料装置进行研究。介绍螺旋分料装置的 机械结构及工作原理,构建分料过程的力学模型、速度模型及分料量模型,设计螺旋分料装置的关键参数,采用松 散密度及流动性等物料特性近似的旱菜籽作为替代物料进行实验验证。实验结果表明：该研究可提升工程问题的设 计水平,为发射药的分料装置设计提供参考。     

油管传输射孔(TCP)用尾声信号弹的研究

针对深井油管传输射孔作业中TCP监测识别系统无法监测到尾声信号弹发出的震动信号,同时存在尾声信号弹造成遇卡事故等问题,对尾声信号弹结构进行研究。通过ANSYS LS-DYNA仿真分析和地面试验验证,确定主装药采用分散装药,相比集中装药减轻了爆炸产物对本体的冲击,提升了主装药装药量。此外,本体采用非对称圆形泄压孔设计方案(一侧为φ8mm圆孔、另一侧为大于φ14mm圆孔)。地面试验结果表明该设计的外径胀大尺寸满足要求,有效减少了尾声信号弹的爆炸碎屑,降低了射孔管串在上提时遇卡的风险。大庆油田的使用效果说明其有效提升了TCP监测系统监测的成功率。     

某型水雷装药的安全贮存寿命的实验研究

为了准确评估某型水雷装药的安全贮存寿命,对自然贮存25～30年的水雷装药进行了安全性能（撞击感度、摩擦感度、爆发点、真空安定性）试验和装药性能（爆热、作功能力）试验．试验结果表明,该水雷装药的安全贮存寿命不超过25年,该批水雷装药达到了报废的条件．     

固化降温过程中固体火箭发动机药柱温度场应力场分析

固化降温过程是固体火箭发动机装药制造过程中的一个重要环节,固化降温过程中各界面热应力的产生将直接影响装药性能,为此建立了装药数学模型和物理模型。基于粘弹性积分型本构关系,应用有限元分析软件,数值模拟固体火箭发动机装药的固化降温过程,得到固体推进剂在固化降温过程中应力、应变的变化规律。仿真结果对分析装药固化降温过程中的结构完整性有很好的参考价值。     

DNAN 炸药熔铸工艺安全性分析

为确保新型载体炸药DNAN熔铸装药过程的安全性,着重从炸药的基本特性和装药工艺流程等方面对熔铸装药工艺进行安全分析,并采用自行设计的一种烤燃试验装置,对DNAN的热安全性进行试验研究,得到其在不同温度下的热爆炸延滞期。结果表明:DNAN在220℃环境温度下,放置48 h没有发生反应;230℃发生不完全燃烧;当温度达到240℃以上时发生热分解反应;理论计算DNAN在通常的熔药温度(100℃)下的热爆炸延滞期,表明DNAN的装药工艺安全可靠。