基于凸轮自动机的试验装置设计和动力学分析

基于某武器凸轮自动机的机构运动原理,设计了一套自动机机构运动状态试验装置,用于测试并检测供输弹过程中自动机机构的运动规律防止其在供输弹过程出现卡滞现象,利用UG软件建立了三维模型,并基于多体动力学和刚柔耦合理论对该试验机构进行了运动学仿真分析,通过对比分析不同转速下试验机构关重件的运动规律,可以看出该种新型试验机构运转稳定,证明该机构的设计方法可行.     

田口方法在某供弹机构稳健性设计中的应用

传统提高自动机供弹机构可靠性的主要方法是依据机构动力学分析和大量实弹射击试验结果，拟定各种改进方案，进行可靠性增长试验。田口方法在供弹机构稳健性设计中的应用，对方案改进和可靠性增长试验提出了新的可依据的方法和手段。针对某自动机在射击过程中出现的供弹不到位等故障，应用田口方法对供弹机运动模型进行稳健性设计，提高了供弹机构的可靠性和抗干扰能力；对结构参数进行了容差分析，提出了参数容差的合理搭配方案。分析证明稳健性设计结果正确反映了供弹机构相关参数的内在联系，符合客观事实；田口方法虽然是一种质量管理方法，但是由于它提供了评判系统抗干扰能力的指标——SN比，因此对供弹机构的参数优化具有很好的指导意义。     

自动榴弹发射器供弹机构性能分析与优化研究

为了改善某大口径榴弹发射器的自动机和供弹机构性能,建立了自动机和供弹机构的虚拟样机模型,进行了自动机和供弹机构运动性能分析,并完成了供弹机构的杠杆凸轮轮廓曲线的参数化建模与参数灵敏度分析.建立了自动榴弹发射器供弹机构优化模型,应用多岛遗传算法进行了多目标优化,使自动机后坐到位能量提高7.39％,拨弹滑板拨弹到位自动机能量提高45.39％.该研究为供弹机构的凸轮轮廓曲线的结构优化提供了新方法,同时为进一步进行供弹机构的工程样机改进提供了参考.     

高速点射浮动新结构无壳弹枪自动机动力学理论研究

本文将无壳弹枪的自动机运动机构作为自由度的多体系统，采用牛顿一欧拉法，建立了考虑浮动体与自动机耦合作用的高速点射浮动新结构无壳弹枪自动机动力学理论模型，基于这个理论模型分析了这类自动机的运动状态，能量传递关系与工作特性，为这类自动机的设计和研究提供了理论依据和分析手段。     

某自动榴弹发射器刚柔耦合发射动力学仿真

为研究某自动榴弹发射器射击时的动态特性,将弹链和枪架腿杆考虑为柔性体,运用ADAMS和ANSYS软件建立了该榴弹发射器的刚柔耦合动力学模型,确定了膛底压力、导气装置的气室压力、抽壳阻力、弹簧作用力等载荷参数,并验证了模型的可信度.在此基础上,研究了弹丸、枪管、自动机、复进簧和供弹机构等部件的动力学特性;分析了射角和自动方式对自动机运动特性的影响.仿真结果表明,该榴弹发射器结构设计合理,身管短后坐-导气式的混合式自动方式能够保证自动机在不同射角下完成各项动作,供弹机构工作可靠.     

高速点射浮动新结构无壳弹枪自动机

本文将无壳弹枪的自动机运动机构作为多自由度的多体系统,采用牛顿-欧拉法,建立了考虑浮动体与自动机耦合作用的高速点射浮动新结构无壳弹枪自动机动力学理论模型,基于这个理论模型分析了这类自动机的运动状态、能量传递关系与工作特性,为这类自动机的设计和研究提供了理论依据和分析手段.     

对某自动机双路供弹机的分析

以某双路供弹机为研究对象，分析了火药燃气驱动、弹链供弹、横向移动式双路供弹机的工作原理和结构特点，通过对计算结果的分析得出，扭簧是供弹机构中不可缺少的构件，并对供弹方式提出了改进建议。     

火炮补弹机构输弹器的数值仿真分析

为满足现代技术和战争形势对自行火炮的发展要求,确保其快速准确补弹,对火炮补弹机构输弹器进行数值仿真分析.以某型火炮补弹机构为研究对象,基于火炮补弹机构输弹器本身的特点和承载特性,在力学分析基础上利用有限元法对火炮补弹机构输弹过程中的该装置的运动情况进行了数值仿真,使用RecurDyn软件进行动力学仿真,并使用ANSYS WOEKBENCH有限元软件进行静力学分析.仿真结果表明:该装置能够快速地将弹药补给车中的弹丸输送到火炮内的自动弹仓中,满足输弹机性能的要求,可为火炮补弹机构输弹器设计提供技术支撑.     

回转式供弹机结构研究

针对火炮快速补弹能力不足的情况,设计了一种快速准确供弹的供弹机构。机构采用回转式供弹,主要包括回转式供弹机、输弹滑轨、立式容弹具等部分。利用UG与ADAMS对机构进行了建模和运动学仿真。结果表明,该结构在原理上是可行的,可实现快速准确地供弹。为大口径火炮自动供输弹系统的设计提供了一种新思路,具有一定的参考意义。     

俄76 mm舰炮装填机构分析

以俄罗斯AK－176M单76mm舰炮（以下简称俄76舰炮）为例，对高发射率舰炮的双路供弹原理和装填机构的结构特点进行了分析，并结合试验和计算，分析了自动机运动循环图和全炮供弹时序图，介绍了双路供弹和单路供弹的逻辑条件，以及两路之间的转换关系。     

某新型自动防暴枪自动机动力学仿真

为了解决某新型自动防暴枪霰弹弹匣供弹难的问题,设计了独特的供弹结构.进行了物理样机试制,开展了实弹试验,验证了结构设计的可行性和工作循环的可靠性.基于SolidWorks三维建模软件和ADAMS/VIEW多体动力学仿真软件,建立了该新型自动防暴枪的虚拟样机模型,进行了自动机工作循环的动力学仿真.对不同枪机框部件质量、导气活塞面积、自动机与机匣摩擦因数和复进簧预压力多种工况下的自动机工作特性进行了研究,为该防暴枪的进一步改进设计提供了依据.     

一种枪用弹簧液压浮动结构参数的优化设计方法

浮动技术作为减小武器后坐力的一条有效技术途径，其应用的关键是浮动机结构参数与自动机运动参数的合理匹配。本文针对大口径步兵自动武器用弹簧液压式浮动机，提出了一种浮动机结构参数的设计方法，并利用VC编制了优化设计的计算机软件。通过应用该软件对某高射机枪和某榴弹机枪浮动机结构参数的优化设计表明，优化后的浮动机可大幅度降低武器的后坐力。理论和实践证明该方法可行，具有一定的工程应用价值。     

大位移双向拉绳式速度传感器

火炮大行程运动部件速度测量常采用单向拉绳式传感器,由于其频响低而使得它的应用受到了限制.为了改变这种现状,针对传统速度传感器依靠卷簧所引起的低频响缺陷,采用无弹簧方式设计并研制了大位移双向拉绳式速度传感器,给出了传感器电磁感应工作原理和利用测速电机作为速度敏感元件的工作方式,选择一门高炮自动机和一门火炮后坐部分为测量对象,通过自动机闩体运动速度测量和火炮后坐部分运动速度测量完成了速度传感器原理验证和工程应用.结果表明,该速度传感器能满足火炮运动部件测量要求.     

某霰弹枪自动机运动特性分析

为了解不同自动方式对自动机运动特性的影响,以某霰弹枪为例进行自动机运动特性分析.介绍自动机的自动原理,利用三维建模软件与ADAMS动力学仿真软件建立虚拟样机模型,确定构件间的约束关系、摩擦、接触以及工作载荷,进而分析膛压、惯性簧刚度、约束弹簧刚度等因素对霰弹枪自动机运动特性的影响规律.分析结果表明:膛压、惯性簧刚度以及枪身约束弹簧刚度对该自动机影响较小,不同情况下自动机均能够可靠稳定工作;但是弹簧阻尼约束与实际射击过程中人枪相互作用有一定差异,需要进一步研究.     

模块化双初速自动机动力学实验与数值研究

为降低大口径机枪和自动榴弹发射器研制与装备成本,提出了一种双口径双初速的新型模块化通用自动机技术方案,研制了实验发射系统样机。进行了12.7 mm/25 mm双口径双初速自动机匹配特性实验,证实了原理可行性及技术方案对2种口径、2种初速自动发射的适应性。建立了模块化通用自动机虚拟样机模型,通过仿真计算揭示了2种工作状态自动机运动学和动力学特性,获得了导气孔直径、导气孔位置、复进簧刚度、缓冲器刚度及预压力等参数变化对发射频率的影响规律。该研究为研制模块化班组支援武器族提供了新的技术途经和匹配技术参数。     

弹链设计参数协调分析法研究

本文以自动机、炮弹和弹链整个系统为研究对象,提出了弹链设计参数协调分析法基本理论和基本方程,并结合实例介绍了该理论方法在自动机弹链设计中的应用.     

迟发火对某内能源自动机动态特性的影响分析

为提高自动机射击的可靠性,分析迟发火对某内能源自动机动态特性的影响。通过分析该自动机闭锁时 的结构原理,建立该自动机闭锁击发时的虚拟样机模型。对首发、起始浮动和稳定浮动时闩座自由反跳情况进行动 力学仿真,并与实验结果进行对比,验证所建虚拟样机的可信性。在此基础上构建闩座相对于炮箱位移的判据,仿 真得到首发、起始浮动和稳定浮动时迟发火会对自动机造成的影响。结果表明：造成自动机故障的时间范围首发时 为10～30 ms,起始浮动时为6～34 ms,稳定浮动时为9～32 ms;该分析可为后续同样结构的内能源自动机设计提 供参考。     

某型机枪自动机动态仿真分析

自动机在机枪设计中占据着核心地位。在分析了某型机枪自动机运动和受力特点的基础上，通过一定的简化，利用Pro/E和ADAMS建立了该机枪自动机的26个刚体的虚拟样机模型。选取枪机框速度和位移为校验指标，将仿真结果与试验结果对比，验证了仿真分析的可信性。通过仿真获得了自动机的动力学特性，并研究了部分结构参数对机枪自动机动力学特性的影响。研究结果证明了将虚拟样机技术引进自动武器研制领域的可行性及优越性，为进一步的仿真及自动机结构优化奠定了基础。     

弹壳有序回收无链供弹装置动力学仿真分析

针对某小口径高射速自动炮在特殊环境下对供弹系统的空间布置需求,提出一种可实现弹壳有序回收的交叉螺旋无链供弹系统方案。建立交叉螺旋无链供弹装置的3维模型,运用多体动力学仿真软件建立无链供弹装置的虚拟样机模型,仿真分析其在4 000发/min射频下的供弹交接和弹壳回收运动规律。仿真结果表明：28发炮弹交接时轴向速度为0,轴向位移保持不变,供弹交接和弹壳回收过程平稳通畅,供弹系统结构可靠合理;该方案满足某型自动炮的设计需求,可为相关无链供弹系统的研制提供参考依据。     

气室冲量模拟器建模与仿真研究

气室冲量模拟器是导气式自动机模拟试验系统的核心部件，其动力学特性决定了该系统是否可以模拟武器实弹射击时的气室火药燃气压力冲量。以某14．5mm高射机枪为例，对气室冲量模拟器进行了气体动力学仿真。介绍了气室冲量模拟器的工作原理，根据气体动力学和热力学理论，利用经典龙格一库塔法建立了气室冲量模拟器活塞运动的数学模型，并应用MATLAB编程求出了数值解，将仿真结果与实测结果进行对比，得出该气室冲量模拟器可以被用来模拟气室冲量，完成模拟射击试验。