基于虚拟样机的炮闩运动学与动力学特性仿真

以某型迫榴炮炮闩为研究对象,基于Pro/E软件和ADAMS软件建立了炮闩虚拟样机。为了逼真地再现炮闩的工作过程,建立了复进过程中作用于后坐部分的驱动力模型、炮闩工作过程中的碰撞力和弹簧力模型。对炮闩的运动学特性以及碰撞过程开闩板与曲柄间的碰撞力、关闭杠杆滑轮与支筒间的碰撞力、关闩簧力和抽筒子压栓簧力进行了动力学仿真。将仿真结果与炮闩的实际工作过程进行对比,验证了虚拟样机的可信性。     

疲劳失效构件可靠性强化试验仿真

针对传统可靠性试验所需时间长的问题,在炮闩可靠性评估中引入激发的机制,对失效机理为疲劳失效的闩体挡杆进行可靠性强化试验。基于ADAMS建立了炮闩的虚拟样机,模拟挡杆实际工作状态,分析得到了在正常工况和强化试验条件下挡杆受力载荷谱。在Patran中对挡杆进行"准静态"有限元分析,得到了静态应力分布。依据载荷谱和应力分布,在Fatigue中计算得到了挡杆的疲劳寿命。试验表明强化试验技术可行,有利于缩减可靠性试验的时间。     

某型坦克炮炮闩击发机构故障仿真分析

针对坦克炮炮闩的常见故障和失效形式，建立了坦克炮炮闩击发机构的虚拟样机，进行了运动和动力仿真。利用多体动力学仿真方法对坦克炮炮闩击发机构的典型故障机理进行了分析，为分析炮闩故障机理、改进炮闩结构和提高可靠性提供了理论依据。     

某型供弹机关重件磨损加速寿命试验仿真

针对某供弹机寿命试验周期长,耗资大,薄弱环节工作参数不易测得的问题,提出对供弹机进行加速寿命试验;以供弹链关重件-销轴与销孔的配合为研究对象,进行了加速寿命试验的计算机辅助设计与分析(ALT-CAE),基于ADAMS建立了供弹机的虚拟样机模型,通过仿真得到了销轴与销孔配合在正常工况下和加速工况下的碰撞载荷谱与相对角速度谱;获得了销轴在各加速工况下的加速系数,拟合了销轴的加速曲线,建立了加速寿命试验的加速模型.为基于磨损的加速寿命试验提供参考.     

基于虚拟样机的供输弹机液压系统故障仿真

供输弹机是火炮实现装填自动化的重要机构,涉及机电液等多种系统的耦合,故障率较高.为了能够真实地模拟供输弹机液压系统的故障过程,提出了适用于大型复杂系统耦合仿真的协同仿真方法,建立了完整的供输弹机虚拟样机,较好地解决了机电液耦合、多碰撞拓扑等难题,并通过实装试验数据验证了虚拟样机仿真的可信性.以溢流阀发生粘滞阻力过大和液控单向阀发生控制油路故障为例,说明了故障发生时供输弹机的动力学响应特性,明确了故障机理,为快速地进行故障特征提取和积累故障样本奠定了良好的基础.     

125mm坦克炮炮闩抽筒装置故障仿真分析

针对125 mm坦克炮炮闩抽筒装置的常见故障和失效模式,建立了125mm坦克炮炮闩抽筒装置上抽筒子的三维数字模型,并进行了动力学仿真;利用多体动力学仿真方法对抽筒装置的典型故障机理和易损部位的损坏程度进行了分析,得到了其损坏的原因和改良方法;为研究抽筒装置的故障机理提供理论依据,为探索、改进炮闩抽筒装置结构、提高其可靠性开辟了一条新的道路。     

多体动力学仿真车辆传动齿轮疲劳寿命灵敏度分析

齿轮是机械传动中重要的传力构件,由于测试手段和试验方法的限制,齿轮设计的时候多采用静强度设计理论,无法准确地反应实际情况下的动态特性,导致齿轮的实际寿命和设计寿命有较大的差距。基于多体动力学仿真分析方法建立履带式车辆传动系统虚拟行驶试验平台,获得齿轮在不同工况下的动载荷谱。基于疲劳分析软件MSC.Fatigue获得了齿轮的疲劳寿命,进而改变齿轮的结构参数分析不同结构齿轮的疲劳寿命,得到其疲劳寿命随不同结构参数变化的规律,进行齿轮疲劳寿命的灵敏度分析,为齿轮的结构优化作了一定的探索。     

半自动输弹机模糊控制系统

针对某半自动输弹机系统实际的输弹过程,提出了模糊控制系统的控制方案,根据本输弹机系统的模型设计了模糊控制参数。运用Matlab/Simulink仿真软件分别对采用模糊控制的系统和采用普通PID控制算法的系统进行仿真,得到各系统的单位阶跃响应曲线图和抗干扰信号图。对输弹机进行上炮试验,对比采用模糊控制的系统和采用普通PID控制算法的系统的实验结果,得到采用模糊算法的输弹机系统的卡膛一致性能很好的满足要求,具有一定的实践意义。     

基于AMESim/RecurDyn/Simulink的自动供输弹系统机电液一体化联合仿真

利用AMESim软件、Recur Dyn软件和Simulink软件分别建立自动供输弹系统的液压子系统、机械子系统和控制子系统仿真模型,利用多软件接口技术将3种软件耦合建立机电液一体化联合仿真平台,同时也得出自动供输弹系统机电液一体化仿真模型,通过相关参数设置对模型进行仿真分析,并通过实验测试验证了一体化仿真模型具有较高的精度。     

ADAMS的某自行火炮自动开闩及抽筒过程动力学分析

在某型自行火炮炮身的研究中,利用Pro/E和ADAMS软件建立了炮身虚拟样机模型,完成了后坐复进和自动开闩以及抽筒的动作仿真.通过动力学分析获得了全装药射击条件下的仿真结果,与试验实测结果进行比较,证明所建虚拟样机是可信的,并重点对自动开闩以及抽筒过程的动力学特性进行了研究,为疲劳寿命以及可靠性分析研究提供了有力的支持.     

基于RccueDyn的自动供弹机故障仿真研究

在Recur Dyn软件中建立了自动供弹机的虚拟样机模型,并采用数值计算方法结合实验数据对模型进行校核,验证了样机的正确性;针对该型供弹机的弹筒变形和弹筒链疲劳磨损等典型故障进行了仿真分析,并将故障仿真结果与正常仿真结果进行了全面对比,发现了相关故障的特点及运动规律。研究结果表明:弹筒变形和弹筒链疲劳磨损将会导致供弹过程中卡弹及供弹不到位等故障发生,解决了以往对该类型故障研究不够深入及可信度不高的问题,为后续故障研究提供一定的参考。     

某型车载速射迫击炮自动机典型故障仿真

为分析某型车载速射迫击炮自动机的典型故障,利用SOLIDWORKS建立该自动机的三维模型,利用ANSYS生成弹壳的柔性模态中性文件,导入ADAMS中建立其刚柔耦合动力学模型,通过动力学分析获得连发射击条件下的仿真结果,与试验结果进行比较,证明了所建虚拟样机的可信性,利用ABAQUS分析了炮闩在不同温度下的热应变,进而联合ADAMS进行了该自动机的典型故障仿真研究。仿真结果表明,炮闩温度低于160℃时,该自动机动作受温度变化影响较小,尚可击发,当炮闩温度高于160℃时,自动机动作受到较大影响,温度达到200℃时甚至无法正常击发,仿真结果为后续自动机的结构优化提供了有力支撑。     

基于虚拟样机技术的某小口径火炮射击仿真分析

针对某小口径火炮在射击过程中零部件运动特性难以通过实弹射击试验获取的难题,联合三维建模软件和动力学仿真软件,建立了该炮的动力学模型。通过仿真数据与实弹射击试验数据的对比,验证了模型的有效性。在此基础上,研究了该炮在射击循环中各部件的运动规律和承受的发射应力载荷,研究结果可为该炮关键零部件的疲劳寿命分析和火炮射击精度研究提供参考。     

基于正交试验的某车载速迫自动机参数优化

为优化某车载速射迫击炮自动机结构参数,提高关重件疲劳寿命,利用SOLIDWORKS建立该自动机的三维模型,利用PATRAN生成自动扳机和弹壳的柔性模态中性文件,导入ADAMS中建立其刚柔耦合动力学模型,通过动力学分析获得连发射击条件下的仿真结果,与试验结果进行比较,证明了所建虚拟样机的可信性,联合MSC.PATRAN/NASTRAN/FATIGUE疲劳分析软件对关重件进行疲劳寿命分析,基于正交试验法进行不同参数组合下的仿真优化分析,得到了最佳参数的组合结果,提高了关重件的疲劳寿命,同时,也为优化其他装备提供实用性参考依据。     

输弹机关重件在时变载荷下的联合仿真

为了掌握某型自行火炮中开式链传动输弹机的关重件-链板在时变载荷下的受力情况,在多体力学仿真软件Recur Dyn中建立了输弹机的虚拟样机模型并进行了验证,在有限元分析软件ANSYS中对刚性输弹链进行了模态分析得到了其固有频率和相应振型,通过载荷文件的提取与转化,将时变载荷文件导入到ANSYS中,对关重件进行瞬态动力学分析,实现了多体动力学与有限元信息的联合仿真,提高了仿真分析的精度和效率,分析关重件的受力情况可以确定危险位置,对输弹机的故障机理及故障演化规律提供一定依据。     

电视侦察弹侦察效力的演化仿真优化研究

为了保证电视侦察弹能到达目标区域的上空并发挥最优的侦察效力,采用了基于遗传算法的启发式仿真优化方法来解决炮射电视侦察弹的优化使用问题.分析了电视侦察弹的主要影响因素,建立了用于计算目标侦察效力的仿真模型,引入了演化策略,实现了基于进化计算的启发式仿真优化系统,并求取了电视侦察弹的最大侦察效力及其主要影响因素的最优搭配....     

大口径顶置火炮输弹机动力学研究

为解决大口径顶置火炮弹药自动装填系统的关键技术问题,提出了大口径顶置火炮输弹机各工作阶段的力学模型和动力学方程,并通过输弹速度与时间的计算分析,得到了3种输弹方式的输弹速度与时间关系曲线,其结果对大口径顶置火炮供输弹系统的研究具有较大参考价值。     

面向惯性装填的输弹运动研究

为实现不同装填角度下弹丸的卡膛速度一致性和降低输弹运动的峰值功率,以提高输弹一致性和减轻动力系统负荷,根据惯性装填工作原理,运用非对称式S型速度规划方法调整输弹运动状态,并基于虚拟样机仿真建立了参数化的输弹运动模型。以弹丸的卡膛参数为约束,面向惯性装填建立输弹运动优化模型,以实现不同装填角度下弹丸的卡膛速度一致性及降低输弹峰值功率。采用多岛遗传算法和修正可行方向法组合优化策略求解优化模型,优化结果表明：优化后的输弹运动可实现不同装填角度下弹丸的卡膛速度一致性,且输弹运动峰值功率降低了14.9%,验证了该方法的有效性。     

火炮炮闩击发机构可靠性强化试验技术

为提高炮闩的试验效率和可靠性,将可靠性强化试验理论引入其可靠性研究中。以火炮炮闩为强化试验载体,基于虚拟样机技术对击发机构磨损失效进行强化试验研究,依据受力分析确定了增大击针簧刚度的强化试验技术,通过仿真试验和分析,结果表明机构磨损量强化系数随强化应力水平的提高而变大,所确定的强化试验技术加快了零部件失效进程,有利于缩减可靠性试验的时间,为可靠性强化试验在装备机械系统中的应用提供理论和技术支撑。     

现代枪械输弹系统面面观

枪械输弹系统,也称供弹具或容弹具,是指射击时将供弹体内的子弹依次输送至进弹口或取弹口位置的供弹机构。我们经常所说的弹夹、弹匣、弹鼓、弹盘、弹筒或弹链等,理论上都属于枪械输弹系统。有人认为,这个系统算不上什么高技术,不值得关注。其实不然。若输弹系统不可靠,不能稳定、连续、顺畅的将子弹顶升至指定位置,那么无论枪械的瞄准具多么先进,枪体构造多么合理,射手素质多么过硬,轻武器的威力都不可能淋漓尽致地得以发挥。可见,小部件却有着大用途。下面,就让我们从制造材料、外形特征、供弹方式和位置设计