基于虚拟样机的反后坐装置故障仿真技术研究

针对反后坐装置测试性差、故障知识匮乏等难题;将虚拟样机作为一种新的定量推理机制引入故障仿真与知识获取领域;以某新型自行火炮反后坐装置为研究对象,在Pro/E和MSC.ADAMS环境下建立了虚拟样机;以射击过程为例,对影响反后坐装置工作性能的关键因素及故障过程进行仿真,为获取故障知识、确定故障阈值提供参考依据。     

冲击载荷作用下抽筒子疲劳寿命预测与试验验证

在火炮发射过程中,抽筒子在冲击载荷作用下,经常产生疲劳断裂。为了实现有针对性的预防性维修,提出了一种冲击载荷作用下基于协同仿真技术的不规则零部件疲劳寿命预测方法。基于Pro/E和ADAMS建立了火炮射击过程的虚拟样机,并从定性和定量两个方面进行验证,仿真得到抽筒过程中抽筒子的载荷谱。结合有限元分析,计算抽筒子在静应力下的强度和寿命。在仿真载荷谱和有限元静应力分析的基础上,结合材料的S-N曲线,建立了抽筒子疲劳损伤与寿命预测模型,得到其危险部位的最小寿命。为了验证疲劳寿命预测模型的有效性,设计了由撞击试验台、传感器和信号测试分析系统组成的抽筒子疲劳寿命验证试验装置,根据抽筒过程和仿真载荷谱,合理确定撞击高度。试验结果验证了所建立的疲劳寿命预测模型的可信性。     

击发装置关重件磨损特性分析及失效寿命预测

复拨器拨动子和拨动子轴是炮闩击发装置的关键零部件。复拨器拨动子支臂和拨动子轴支臂作用处磨损是导致不能开闩故障的常见原因。为了实现及时有效的预防性维修,采用其材料PCrNiMo钢制作销试样和盘试样,在MMS-1G型销-盘式摩擦磨损试验机上进行摩擦磨损试验,研究高速、高载、干滑动摩擦条件下的摩擦磨损特性与表面磨损机制,拟合得到磨损失效规律。在Pro/E和ADAMS环境下建立炮闩虚拟样机,基于动力学仿真获取复拨器拨动子支臂和拨动子轴支臂在自动开闩时的载荷谱,通过零部件外廓的离散化和外廓重构,预测其磨损失效寿命,为实现预防性维修提供决策依据。