迫击炮同心式电涡流制退机理论建模及试验研究

为了提高机动性,现代迫击炮向车载化方向不断发展,研制紧凑型、低后坐力迫击炮制退机取代笨重座钣结构成为轻型高机动迫击炮发展的趋势。针对该问题,提出了一种迫击炮同心式电涡流制退机,建立了发射载荷下同心式电涡流制退机电磁有限元模型,分析了电涡流制退机阻尼性能、气隙磁场与涡流场特性,研究了不同结构参数下电涡流制退机阻尼性能。研制了同心式电涡流制退机发射试验装置,并进行射击试验,在60 g装药下最大后坐加速度为377 g,最大后坐速度为12.33 m/s,后坐位移为215 mm,后坐位移的仿真结果与试验值相比误差5.11%,验证了仿真模型的准确性。研究结果表明:减小复合内筒与磁钢间工作气隙有利于增大磁场强度;复合内筒厚度超过1.5 mm,电流密度增益效果不明显,并将导致阻尼性能下降。

冲击载荷下电涡流阻尼器磁场研究

为研究冲击载荷下电涡流阻尼器的磁场特性,建立了永磁式电涡流阻尼器模型和等效磁路模型,分析了空气间隙处磁场强度与结构参数之间关系;利用有限元法对冲击载荷下电涡流阻尼器的静、动态磁场以及涡流场特性展开研究。研究发现:电涡流阻尼器静态磁场呈“几”字形,阵列式分布,冲击载荷下次级筒产生的电涡流将会与静态磁场相互作用形成一个时刻变化的“几”字形动态工作磁场,且变化情况与阻尼器受到的冲击载荷有一定关系,本文研究结果对提高冲击载荷下电涡流阻尼力控制具有一定的参考价值。

冲击载荷下圆筒型电涡流阻尼器动力特性研究

为研究圆筒型电涡流阻尼器在冲击载荷下的动力特性,建立冲击载荷下电涡流阻尼器动力学模型,利用Maxwell分析软件建立圆筒型电涡流阻尼器在冲击载荷作用下的有限元模型,分析电涡流阻尼器工作时的气隙磁场与涡流分布。研究了制动减速阶段电涡流阻尼力和阻尼系数随速度变化的关系,分析工作气隙、导体筒厚度及磁轭厚度等参数对电涡流阻尼器制动性能的影响。研制了电涡流阻尼器冲击加载试验装置,试验结果与仿真结果吻合较好。研究结果表明:在保证动子运动精度的前提下,工作气隙尽可能小,磁轭厚度取永磁体厚度的3/4,导体筒厚度取1~2 mm有利于提高电涡流阻尼器的阻尼系数;电涡流阻尼器在冲击载荷作用下具有良好的缓冲制动性能,在武器发射、列车制动等冲击制动领域具有重要的应用价值。

滚珠丝杠副精度保持性试验装置及加载方案研究

滚珠丝杠副的精度保持性对数控机床的加工精度稳定性与高精度加工持久性有重大影响。采用电涡流制动器加载螺母的方案,设计了一套滚珠丝杠副精度保持性测量装置,解决在大载荷运动过程中对滚珠丝杠副实际工况的模拟及传感器数据实时采集等难题。在此基础上,对滚珠丝杠副精度保持性的试验方法进行了研究。结果表明该试验装置具有加载载荷大,实际工况仿真度高,被测件易拆卸装配,测量精度高,适用范围广的优点;该试验方法能够较好地完成精度保持性的测量及验证,对同类产品试验方法的研究也具有指导意义。

电涡流TMD在某人行桥减振中的应用研究

以某钢箱梁人行桥为例,依据两种规范(ISO 10137与JGJ/T 441)的人行激励模型分别建立了5种人群荷载工况,并对其进行了结构动力响应分析,发现两种规范下均有不满足ISO 2631规范舒适度要求的人群荷载工况,因此采用电涡流TMD对人行桥进行了减振,并提出了一种电涡流TMD阻尼设计方法。结果表明,ISO 10137规范下人行桥的竖向峰值加速度相较于JGJ/T 441规范更小,其结果更偏保守。人行桥加设电涡流TMD后,减振效果显著,需减振工况在桥跨l/2处峰值加速度减振率均超过80%,满足ISO 2631规范的舒适度要求。