弹药协调器动作可靠性估计

弹药协调器定位故障是火炮弹药自动装填系统的典型故障,其动作可靠性受多个不确定性因素影响,显式的极限状态方程难以获得。为计算协调器动作可靠性的定量数值,对协调器进行了不确定性建模,并根据标准状态的测试数据对模型进行了修正,构建了基于径向基神经网络的代理模型以提高计算效率,将网络输出与原始样本数据进行对比。结果表明,径向基神经网络能够很好地拟合原始模型。对代理模型进行了Monte-Carlo仿真分析,求解了定位误差的概率分布,弹药协调器的动作可靠性估计值为92.48%。     

大口径火炮弹药自动装填系统研发现状和趋势

近年来最新装备或最新研究的大口径火炮都配备了先进的弹药自动装填系统.通过分析美国、德国、瑞典等6个国家的弹药自动装填系统,介绍了不同装填系统在结构形式、弹药仓布局、工作流程和射速方面的情况.当前弹药自动装填系统研发的主要特点是设计与火炮总体相关、多学科融合、注重机构创新和强调射速.弹药装填自动化程度提高的同时也使其系统更加复杂.自动装填系统的研究面临着可靠性低、药装填未全自动、射速仍需提高等问题.弹药自动装填系统已成为大口径火炮的重要组成部分,其研发趋势是信息化、模块化、提高射速和可靠性等.     

模块药输药机输药仿真研究

为保证弹药自动装填系统的可靠性,通过建立虚拟样机的方法对模块药输药机不同状态下的输药动作进行仿真.使用CREO创建出模块药输药机的3维结构模型,将其模型输入到ADAMS中,建立模块药输药装置的虚拟样机模型,使用MATLAB/SIMULINK仿真平台搭建以经典的PID控制算法为核心的模块药输药机控制模型,在ADAMS与MATLAB中建立接口进行数据交互,完成模块药输药机联合仿真系统的搭建并进行仿真.结果表明,该模型能满足实际输药的需求.     

模块药输药机输药仿真研究

为保证弹药自动装填系统的可靠性,通过建立虚拟样机的方法对模块药输药机不同状态下的输药动作进行仿真。使用CREO创建出模块药输药机的3维结构模型,将其模型输入到ADAMS中,建立模块药输药装置的虚拟样机模型,使用MATLAB/SIMULINK仿真平台搭建以经典的PID控制算法为核心的模块药输药机控制模型,在ADAMS与MATLAB中建立接口进行数据交互,完成模块药输药机联合仿真系统的搭建并进行仿真。结果表明,该模型能满足实际输药的需求。     

南非T6式炮塔自动装填系统

南非T6式52倍口径155 mm自行火炮的炮塔配有适应模块装药的全自动弹药装填系统.该系统由弹仓、模块药仓、补弹装置、补药装置、供弹机、供药机、输弹机、输药机、控制系统和动力系统组成.该装填系统的工作模式有全自动、半自动、单步操作和手动操作.T6弹药自动装填系统的主要特点是采用炮塔尾仓式弹仓布局方案,实现了适应模块装药的弹药任意射角全自动装填,射速较高,携弹药量较大.该大口径自行火炮装填技术具有良好的发展前景.     

某弹协调器减速器动力学仿真分析

弹协调器是自动装填系统中的重要部件,在使用过程中经常出现协调到位不准确的问题。以多体动力学理论和ADAMS软件为基础,建立某弹协调器多刚体虚拟样机模型,计算得到工作过程中减速器齿轮啮合力的变化曲线,利用ANSYS软件对协调器支臂进行柔性化处理,建立刚柔耦合虚拟样机模型,重新计算得到振动条件下齿轮啮合力的变化曲线。通过对两种仿真结果及与理论计算结果进行比较,得出冲击振动环境会对协调器协调定位精度产生较大的不利影响,为全面研究协调器协调定位可靠性提供了重要参考。     

基于虚拟样机的某弹协调器定位可靠性分析

弹协调器是大口径火炮装填系统的重要组成部分。针对某弹协调器的定位可靠性进行仿真分析及可靠度计算,在RecurDyn中建立弹协调器多刚体模型和刚柔耦合虚拟样机模型,导入Matlab中建立机械控制混合模型,在协调器协调65°的工况下,进行协调运动仿真。根据弹协调器样机试验测试结果对两种模型的仿真结果进行评价,其中刚柔耦合仿真模型的正确性得到验证;在考虑协调过程中的蜗轮的磨损、小平衡机压力变化、驱动电压变化3个影响因素的基础上进行仿真,从而得到可靠性分析数据;采用响应面法与蒙特卡洛法相结合的方法对协调器65°协调定位可靠度进行计算。     

俄2C-19式152mm自行加榴炮装填装置设计特点

俄罗斯2C-19式152 mm自行加榴炮弹药自动装填装置由供弹机、药仓、协调器、输弹机、炮尾密封舱、车外补弹装置、车外补药装置、液压系统和控制系统组成。该装置采用炮塔尾舱式布局方式,供弹机由两个相同的回转弹舱组成。弹丸全自动装填和装药半自动装填两部分统一由1台计算机控制装置控制。采用该装置,最大射速可达8发/分钟,持续射速可达3~4发/分钟。该装填系统自动化程度高、弹仓携弹量大,可以射击车内弹药,也可以射击车外弹药,射击车外弹药时基本不降低射速,极大地支持了火炮系统威力的发挥。     

火炮弹药协调器区间不确定参数辨识

火炮弹药协调器是一个复杂的多参数机电液一体化系统,在建立其动力学模型时,某些对系统性能有重要影响的不可测或难以测量的参数,只能通过辨识的方法获得。为了实现弹药协调器的参数辨识,在Simulink中建立弹药协调器的动力学模型与控制模型,并利用区间数描述系统动作过程中的不确定参数;利用区间序关系转换模型,将存在区间不确定参数的辨识问题转换成确定性优化问题进行求解;以协调器支臂角速度曲线的相似度作为优化目标,利用差分进化算法实现了弹药协调器的参数辨识;利用仿真数据确定了此方法的辨识精度满足要求,并利用测试数据对真实系统的参数进行了辨识,验证了此方法的可行性和有效性。     

中大口径火炮弹药自动装填技术

弹药自动装填技术是中大口径火炮武器系统的核心关键技术之一.弹药自动装填系统直接影响自行火炮武器系统的射速、布局、体积、质量、动力源的功率配置、射击精度等指标.弹药自动装填技术的关键技术是弹药装填系统总体技术、弹药在部件内部运动的顺畅性、部件动作的可重叠性、大扭矩变负载快速定位与低压大电流驱动技术、多机构运动动力源相互影响问题.弹药自动装填技术研究可以促进火炮向无人炮塔和无人火炮的方向发展.     

某火炮取弹装置故障仿真分析

某火炮发射平台采用取弹装置完成取弹送弹任务,为了分析送弹过程的动态特性以提高自动装填的速度和稳定性,为之后的取弹装置的研发以及质量维护提供故障定位参考,对该取弹装置进行了故障仿真研究。基于供弹系统组成分析和参数耦合关系,建立取弹装置的三维模型,并采用动力学仿真软件和控制仿真软件建立取弹装置的联合仿真系统模型。将仿真结果与实际取弹装置送弹过程的实测数据进行对比分析,验证了建立的联合仿真模型能够准确描述送弹过程的系统特性。对取弹装置进行故障分析方面,采用故障注入方法修改驱动齿轮和轴承的尺寸,建立驱动齿轮的磨损故障和轴承的疲劳剥落故障,以此为基础分别对取弹装置进行故障仿真,得到驱动齿轮不同程度磨损故障以及轴承疲劳剥落故障时取弹装置的动态特性,并与正常状态下取弹装置动态特性曲线图进行对比,证明该模型可以为取弹装置调试过程的故障定位提供参考。     

某82 速迫新型供弹系统及其多体动力学仿真分析

针对目前速射迫击炮供输弹系统自动化程度不足的问题,基于82 速射迫击炮设计一种结构紧凑、供弹稳 定可靠的新型供输弹系统,并进行跨平台的机电系统联合仿真研究。供弹系统采用可抛弃弹荚供弹方式,能够实现 密排弹舱布置,提高系统携弹量,可快速完成迫击炮连续自动射击;为验证供弹系统供弹过程,利用动力学软件Adams 和控制分析软件Simulink,建立供弹系统多体动力学模型和机电联合仿真模型,并对其进行仿真分析。仿真分析结 果表明：控制系统动态特性稳定可控,可为物理样机设计提供理论依据。     

某火炮弹协调器液压系统的故障仿真

介绍了某火炮弹协调器的工作原理,运用ADAMS软件创建了弹协调器的多体动力学模型,运用AMEsim软件建立了弹协调器液压仿真模型,通过软件间接口建立了co-simulation模型.以ADAMS为主控制软件,对系统的动态工作过程进行联合仿真.设置液压泵内泄漏、减压阀堵塞、液压缸内泄漏等典型故障,并以此为基础进行仿真,得...     

某火炮协调器摆弹装置的故障仿真研究

针对某火炮协调器在摆弹过程中遇到的故障问题,采用虚拟样机技术进行研究.利用ADAMS和AMESim软件建立协调器虚拟样机模型和液压系统模型,通过联合仿真,结合实验数据进行校核,并通过设置摩擦、电机电压、液压缸内泄露等故障进行仿真.对比故障仿真结果与正常仿真值,得出不同故障参数对仿真结果的影响.结果表明:该方法可更真实、准确、有效地研究协调器的动态特性,可为故障诊断与维修提供参考依据.     

基于模糊自适应PID控制的弹药公路运输模拟系统的仿真

建立了弹药运输不同路况下车厢多点振动信号的数据库,作为模拟系统的输入信号,针对模拟实验设备磨损和老化后重新设定PID参数的问题,设计了模糊自适应PID控制器,运用AMESim仿真软件对弹药公路运输模拟系统的液压伺服系统进行了建模,利用AMESim/Simulink联合仿真对该控制器与PID控制器的控制效果进行了对比。仿真结果表明,模糊自适应PID控制器对非线性和时变系统的自适应能力强,能够通过自我调整参数设定获得较好的控制效果。     

机电引信串联和并联模型可靠性评估方法

在高价值弹药机电引信研制中,由于产品成本高,不能像常规弹药引信通过大量的试验对产品可靠性进行验证,因此只有通过可靠性评估对产品的可靠性进行确认.针对这个问题,提出了一种高价值弹药机电引信可靠性评估方法,即将机电引信分为电路部分、机构部分和爆炸序列等几大部分分别进行可靠度评估,然后通过串联模型进行综合计算出引信单路子系统的可靠度,最后通过并联模型计算出整个引信的可靠度.通过实践验证,证明了评估方法有效、可行,对以后高价值弹药机电引信可靠性评估的研究具有一定的借鉴意义.     

基于FPCA与DEELM的弹药协调机械臂性能故障诊断

为了实现弹药协调机械臂定位精度超差的性能故障诊断,提出了一种基于函数型主成分分析(FPCA)与差分进化极限学习机(DEELM)结合的故障诊断方法.建立了协调机械臂的动力学解析模型,进行了标准状态下协调过程的仿真分析,同时对协调机械臂实验台架进行了相同状态的协调过程测试,二者输出的支臂角位移曲线吻合较好;利用协调机械臂的...     

某新型自动发射系统动力学仿真研究

为了探索武器设计参数对自动机运动特性的影响,以某新型自动发射系统为研究对象进行模拟和动力学仿真研究。在已有三维模型的基础上建立该系统的多刚体动力学模型,运用 ADAMS 软件,对自动机的运动学和动力学进行仿真,验证自动机动作的可靠性;根据本发射装置曲直兼容、点面杀伤及枪管双向缓冲等特点,分别建立发射2种不同弹药(穿甲弹和榴弹)和有无前冲击发的工况模型,分析自动机运动特性,验证其兼容发射特性;通过改变设计参数值,得出参数变化对自动机运动的影响规律。结果表明：武器设计参数对自动机运动规律的影响并不成特定的规律,设计者需综合分析各参数变化对其运动特性的影响,寻求最佳参数匹配方案。