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.     

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。     

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.     

协同仿真技术某转管武器炮闩小闭锁齿疲劳寿命预测

以试验中某转管武器炮闩小闭锁齿出现疲劳断裂为依据,从定性的角度分析了可能造成疲劳破坏的力源是小闭锁齿承受的切向力和径向力。通过理论计算,炮闩在开闭锁时高速旋转形成的离心力(属径向力)较小,忽略不计,故切向力和径向力只能是炮闩在供输弹过程中与弹碰撞产生。基于ADAMS建立供输弹系统动力学仿真样机,得到切向力和径向力的载荷谱,基于ABAQUS仿真得到闭锁齿的静强度结果,同时建立45Cr Ni Mo VA材料的S-N疲劳寿命曲线,最后由Designlife进行协同仿真预测了小闭锁齿的疲劳寿命,该协同仿真技术对工程分析具有一定的参考价值。     

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.     

某型履带式步兵战车输弹机故障机理研究

某型履带式步兵战车配备有新型自动装弹机,但在使用过程中发现其故障率相对较高,其中开关等元件所引起的故障占比较大。不同于以往,该型自动装弹机采用新型非接触式接近开关替代接触式开关,而接近开关主要用于传递装填关键信号并控制供输弹动作。以某型履带步兵战车输弹机为例,结合虚拟样机技术,利用MSC.Adams建立旋转输弹机的动力学模型,通过分析关键点的动力学特性和振动响应,探究接近开关造成输弹机故障的具体原因,为维修保障提供参考依据和相关支撑。     

供弹动作可靠性仿真研究

为了提高供弹机构的供弹可靠性,以某供弹机为研究对象,研究了供弹机的动作可靠性仿真方法,建立了其动力学仿真模型;利用编制的参数化驱动软件,实现了拨弹轮初始定位角度的参数化驱动;通过随机抽样确定拨弹轮的初始定位角,完成供弹机构的参数化驱动供弹仿真;结合可靠性应力强度干涉模型,计算了供弹机构的动作可靠性,并根据仿真结果优化了...     

基于虚拟样机的远程火箭炮故障过程仿真与失效寿命预测

为了能够准确地测量远程火箭炮在各种工况下关重件的载荷谱,真实地反映故障的发生和发展过程,提出了适合于大型复杂系统耦合仿真的协同仿真方案,建立了远程火箭炮完整的虚拟样机,较好地解决了机电液耦合、多碰撞变拓扑等建模难点,并通过台架试验和实装试验验证了虚拟样机的可信性。以同步器磨损失效过程为例,将同步器与啮合齿轮分别制成销试样和盘试样,基于摩擦磨损试验获取典型材料在不同工况下的磨损规律,结合虚拟样机仿真结果,计算其磨损失效寿命,为实现预知维修和精确化保障提供决策依据。     

弹链供弹机构对自动炮射速的影响研究

弹链作为自动炮的供弹方式,对自动炮的射速有一定的影响。针对弹链供弹系统在运动过程中受力复杂的问题,对弹带进行简化并建立了弹带系统的方程。建立了自动炮刚柔耦合模型并基于试验进行验证,确保了模型的正确性和可行性,分析了弹链供弹机构对自动炮射速的影响。结果表明:弹带系统的刚度系数和阻尼系数会对供弹阻力产生影响;弹链供弹系统所产生的供弹阻力通过作用于拨弹滑板从而影响自动炮的复进过程进而影响自动炮的射速。     

大中口径舰炮敏捷供弹系统虚拟样机仿真研究

文中提出了一套完整的大中口径舰炮敏捷供弹系统。应用三维实体建模软件PRO/E完成了整个供弹系统各个子系统的模型设计及建立;进行了装配检查,排除了零部件之间的干涉,完善了零部件设计;再利用PRO/E和ADAMS相结合,建立供弹系统各部分的驱动系统,并与实体模型结合,对此系统进行机构的运动学、动力学和驱动系统仿真,对设计的可行性和合理性进行深入研究.通过以上研究,建立了一个完整的大中口径舰炮敏捷供弹系统虚拟样机,为供弹系统的进一步深入研究以及实际生产提供了坚实的基础,同时给军械设计提供了一条高效率、低成本的设计方法.     

虚拟样机在火炮研制及评估中的应用研究

介绍仿真的重要性 ,对虚拟样机的优点进行了概述 ,讨论了火炮的拓扑结构和自由度 ,并建立了各体局部坐标系。首次将 ADAMS的应用引入到装备仿真领域 ,介绍了机械系统仿真分析平台 ADAMS及装备虚拟样机建立的步骤 ,结合Fortran语言编程在 ADAMS环境下建立了装备虚拟样机 ,算例仿真结果证明了武器装备模型及其虚拟样机建立的正确性。基于虚拟样机仿真 ,制定了火炮故障评估方案 ,提出故障评判函数的概念。最后展望了虚拟样机技术在武器装备领域的应用前景     

基于VR与PNN相结合的机电液控制系统故障诊断方法

针对大型复杂机电液控制系统故障诊断中存在的数学模型获取困难、历史故障数据匮乏问题,提出了一种将虚拟样机与概率神经网络相结合的故障诊断混合方法。建立系统的虚拟样机,并对其可信性进行校核与验证。在此基础上进行大量随机性故障植入与仿真实验,获取故障仿真数据。经过特征提取与概率神经网络模式识别训练,形成用于诊断的知识库,从而实现故障诊断。以操舵系统作为研究案例,得到了较高的故障检测和隔离精度与较低的虚警及漏警率,验证了该方法的可行性,为大型复杂机电液控制系统故障诊断提供新的思路。     

机电液控制系统故障诊断的虚拟样机与概率神经网络混合方法

针对大型复杂机电液控制系统故障诊断中存在的数学模型获取困难、历史故障数据匮乏问题，提出了一种将虚拟样机与概率神经网络（PNN）相结合的故障诊断混合方法。建立系统的虚拟样机，并对其可信性进行校核与验证。在此基础上进行大量随机性故障植入与仿真实验，获取故障仿真数据。经过特征提取与PNN模式识别训练，形成用于诊断的知识库，从而实现故障诊断。以操舵系统作为研究案例，得到了较高的故障检测和隔离精度和较低的虚警及漏警率，验证了该方法的可行性，为大型复杂机电液控制系统故障诊断提供新的思路。     

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     

虚拟环境下某型迫击炮自动机故障预测仿真分析研究

在对某迫击炮自动机的结构组成和机构动作分析的基础上,应用ADAMS软件建立了该武器自动机的虚拟样机模型,并结合实验数据和理论数据对自动机连发射击仿真结果的对比,验证了虚拟样机的正确性。以虚拟样机为工具,对自动机常见故障的影响因素进行了仿真分析和计算,为该武器的故障预测提供了理论依据和数据支持。     

某型火炮制退机节制环磨损故障分析与处理

制退机的性能好坏直接关系到火炮作战效能的发挥。针对目前装备保障方式大多停留在维修层面而理论研究不够深入的实际,对节制环磨损故障的机理进行分析。以某型火炮短节制杆式制退复进机为对象,利用MATLAB数值计算平台,编程仿真节制环磨损故障对后坐的影响。同时探讨了故障后对火炮的处理方案。研究表明,节制环磨损对后坐诸元都将产生不同影响,针对影响的程度可制定相应的故障处理方案。仿真模拟和方案探讨对装备保障工作具有参考意义。     

基于整车虚拟道路行驶试验的车辆零部件疲劳分析

针对现有车辆零部件精确疲劳分析依赖成本高昂的实车试验的问题,提出了一种利用整车虚拟样机仿真分析零部件疲劳寿命的方法。该方法通过在ADAMS/CAR中用整车虚拟样机在虚拟道路模型上进行行驶试验,利用多体系统动力学基于模态坐标的求解特点,使用模态应力恢复技术准确还原出了用于零部件疲劳寿命分析的载荷历程。将该方法应用于某车辆双横臂前悬中的下控制臂,在较短的时间内获得了该零件的预测疲劳寿命、寿命安全系数及危险部位等信息。应用结果表明,该方法可作为汽车设计过程与测试过程中的有效试验手段。     

虚拟样机在装备性能仿真和评估中的应用

说明了机械系统动力学研究的必要性 ,阐述了虚拟样机的特点。在分析火炮后坐部分的主要受力的基础上 ,首次将 ADAMS应用到武器装备研究领域 ,结合 Fortran语言编程 ,在 ADAMS平台上建立了火炮虚拟样机。在此基础上 ,将虚拟样机仿真方法和传统建模方法进行了对比 ,克服了火炮传统建模方法中“对称、平面、静平衡”假设的缺陷 ,进一步证明了将ADAMS引入武器装备领域仿真研究的可行性。最后 ,提出了火炮动态性能分级评估方案 ,定义了故障评判函数的概念 ,并对虚拟样机的应用前景进行了展望。     

基于贝叶斯网络的自动装弹机维修决策

在分析贝叶斯网络的结构和特点的基础上,以自动装弹机的部件输弹机为例,构建了输弹机不旋转故障模式的贝叶斯网络模型,并对网络模型进行训练和学习,在计算网络模型相关参数的基础上进行维修决策分析,梳理出排除输弹机不旋转故障的一般性方法,为研究自动装弹机的维修决策提供参考。     

基于支持向量机的雷达弹道外推方法仿真研究

支持向量机是一种求解回归预测问题的优秀决策方法,具有坚实的理论基础和优秀的预测性能。为解决目前雷达弹道外推中存在的精度不高和不能有效识别弹道等问题,对基于支持向量机的雷达弹道外推方法进行了仿真设计,并通过仿真弹道模拟雷达采样,进行了仿真实验。仿真实验结果表明:基于支持向量机的雷达弹道外推方法实用可行,可以获得较高的外推精度,并且能够有效地进行弹道识别。