计及齿轮-齿弧接触的火炮动力学分析

研究了摇架齿弧与高低机主齿轮之间的接触/碰撞对炮口扰动的影响问题.对ADAMS进行二次开发,编制了齿形离散点自动生成软件,建立了某火炮渐开线直齿轮/齿弧的精确三维模型;建立了某火炮发射时的多体系统动力学模型,考虑了摇架齿弧与高低机主齿轮之间的接触/碰撞,利用Hertz理论近似计算了齿轮啮合刚度.仿真结果表明,该接触/碰撞对炮口扰动存在影响,研究结果为高低机、摇架齿弧的设计提供了理论依据和参考.     

某自动炮炮箱缓冲方案设计与分析

为了有效地减小某自动炮传给炮架的后坐力，需要在炮箱和摇架之间设置缓冲装置。对几种典型的缓冲途径进行了分析比较，结合武器总体布置和总体性能的要求，提出了一种沟槽式液压缓冲方案，建立了考虑自动机和炮箱运动与受力的缓冲数学模型，通过调整沟槽深度，实施不同工况的仿真试验，获得了缓冲力和缓冲行程均比较理想的设计结果。     

某自行火炮总体结构参数灵敏度分析与优化

为了有效地降低某轮式自行火炮高低炮口扰动，对武器系统的总体结构参数优化进行了初步研究。建立了考虑炮身弹性变形、自动机主要构件的运动和碰撞等复杂因素的全炮动力学模型。根据某火炮的结构组成和发射原理，把武器系统简化成由身管、供弹臂、弹丸、摇架、炮塔、底盘等24个物体组成的多体系统。在对影响炮口垂直扰动的主要参数进行灵敏度分析的基础上，利用随机方向优化算法对武器系统的总体结构参数进行了优化。优化效果明显，为武器系统的总体设计和结构设计提供了理论依据。     

考虑轴承接触/碰撞的某火炮动力学数值仿真

基于多体动力学理论,建立了考虑方向回转轴承内大规模接触/碰撞的某火炮发射动力学模型。利用Harris经验公式和Hertz公式计算滚珠与滚道、滚珠与滚珠之间的接触刚度。针对轴承结构和运动特点,对LMS.Virtual Lab Motion进行了二次开发,用宏定义方向回转轴承内的接触,考虑了摩擦力的影响。通过数值仿真,分析了大规模接触/碰撞对炮口振动影响,得到了滚珠与滚道的载荷分布;在该模型基础上,对滚珠与滚道间隙对炮口扰动的影响进行了初步探讨,为该火炮方向回转轴承的设计提供了参考。     

上架联接螺栓的炮口扰动建模及影响

以某车载榴弹炮为研究对象,分析了上架联接螺栓松紧程度对炮口扰动的影响,建立了考虑螺栓联接的上架联接有限元模型,通过计算获得了螺栓联接情况对模态特性的影响,在此基础上利用ADAMS软件建立了车载榴弹炮炮口扰动计算模型,对螺栓松动和紧固时的炮口扰动进行了比较分析。     

火炮虚拟样机的总体框架及初步应用

探讨了虚拟样机技术在火炮中的初步应用.在阐述火炮虚拟样机技术基本内涵的基础上,结合火炮武器装备研制的特点,提出了一种火炮虚拟样机的总体框架,建立了火炮武器系统设计、研制、试验和评估的集成化虚拟样机环境.以某车载火炮的总体方案为例,介绍了虚拟样机的建模、仿真,并分析了虚拟样机的性能,结果表明虚拟样机技术可有效地支持火炮武器系统的数字化设计研制.     

某火炮自动机虚拟样机建模与仿真

为了获得火炮发射时自动机的动力学响应,对火炮自动机虚拟样机的建模和仿真进行了初步探讨和研究。在对某火炮自动机的结构组成和机构动作分析的基础上,应用ADAMS软件建立虚拟样机模型,利用点-线约束、实体-实体接触副模拟自动机主要构件间的接触和碰撞,基于有限元方法,建立有限元模型,手工划分网格保证质量,施加边界条件,近似计算接触和碰撞刚度,采用脚本仿真的方法对自动机机构动作进行了多体系统动力学分析,获得了令人满意的仿真结果。