车载炮驾驶室表面炮口冲击波超压特性

火炮射击时作用在驾驶室表面的冲击波超压是研究车载炮驾驶室炮口冲击波防护性能的载荷边界条件。为探索车载炮驾驶室表面的炮口冲击波超压特性,以某型装备为对象设计系统的射击试验方案开展研究。试验兼顾车载炮的主、辅助射界,获取7种射角工况下驾驶室上不同位置的冲击波超压数据,得到炮口与驾驶室不同空间位置下驾驶室表面冲击波超压的衰减规律。采用非定常无黏三维欧拉方程建立炮口冲击波流场计算模型,对极限工况下驾驶室表面的冲击波超压进行仿真模拟,数值仿真与试验结果的冲击波超压变化趋势一致,炮口气流速度吻合时最大超压峰值误差小于4%。研究结果表明:炮口冲击波在地面、驾驶室结构影响下,在车载炮驾驶室表面形成了具有显著峰值的二次超压分布;炮口制退器制退孔朝向、驾驶室上凸起结构等使得驾驶室表面的冲击波超压更加恶劣。

一种冲击谱试验安装基座的设计分析与应用

石英挠性加速度计石英摆片挠性梁发生断裂,是导致加速度计失效的主要因素。在实际应用中,系统发动机点火产生的冲击谱力学环境,是力学环境适应性考核的主要指标。为了使石英挠性加速度计能够满足系统冲击谱力学环境要求,通过对石英摆片模态、耐受冲击环境进行分析,分别对两种相同材料的冲击谱试验安装基座进行模态分析,优化冲击谱试验安装基座设计,按冲击谱力学环境进行试验验证,对试验数据进行分析。试验结果表明,优化后的冲击谱试验安装基座更接近系统冲击谱试验环境。

轮毂电机轮内悬置构型对汽车平顺性的影响分析

以轮毂电机驱动汽车轮内悬置构型为研究对象,建立三种随机路面激励下的1/4、3-DOF轮毂电机悬置模型,借助时域图和PSD方法对比分析三种轮毂电机悬置构型时、频特性;基于此,以电机定子悬置的动力吸振模型为例,仿真分析轮毂电机悬架参数对汽车平顺性影响,提出改善轮毂电机驱动汽车平顺性的建议。结果表明:相比轮毂电机多级隔振减振模型,动力吸振型减振模型改善汽车垂向振动负效应的性能更好,且电机定子悬置模型提升汽车乘坐舒适性能优于电机整体悬置模型。

具有减震效果的机电设备安装台的设计

很多动力设备使用的过程中均会产生震动,并且大部分设备安装座与地面刚性连接,其底座又普遍采用工字钢或槽钢焊接而成。长时间的震动不仅会产生噪音,也会造成设备连接的松动,让设备零件间的磨损加剧降低使用寿命。因此对现如今的一些动力设备,在安装基础时要设计适合的减震台,这样的话,设备对地面的冲击力就会减小,设备的噪音也会变小。基于上述问题与分析结果,本文设计了一款减震工作台,主要包括安装台、减震安装槽、夹持组件三大部分,实现了能快速夹持设备,提升工作效率,保障工作质量,延长设备寿命。

舰用燃气轮机支架缩比模型试验方法研究

关键部件冲击试验是舰用燃气轮机抗冲击设计的必要考核手段。针对某燃气轮机支架系统抗冲击试验问题,首先,采用相似理论与等效冲击相结合的方法,选取与支架系统动力特性相关的物理量并推出相似关系。其次,确定支架冲击试验材料并通过试验得到力学特性,分析其受到的载荷、固有频率及模态振型。最后,提出一种燃机支架系统的缩比试验模型及试验方法,并通过有限元模型进行模态分析和冲击仿真计算,验证了支架缩比试验模型与原模型的等效性。结果表明:缩比试验模型一阶、二阶固有频率与原模型的相对误差均在10%以内;相对位移响应误差为13.69%,绝对加速度响应误差为3.18%,相对误差均在20%内,满足工程要求。验证了支架系统缩比模型及试验方法的有效性,为燃机支架系统抗冲击试验提供技术支撑。

水电站厂房不同支座方案耗能减震分析

【目的】研究橡胶支座对水电站厂房动力特性的影响。【方法】通过建立某岸边式水电站厂房三维有限元模型,对比分析了在地震作用下铰支座、铅芯橡胶支座以及高阻尼橡胶支座三种不同支座型式对水电站厂房上部结构的耗能减震效果。【结果】铰支座方案自振频率最高,地震作用下响应最大。除了下游侧柱底外,铅芯橡胶支座方案排架柱的其余部位均是最安全的。【结论】综合考虑,铅芯橡胶支座的耗能减震效果最好。

自由场传感器外形结构对冲击波测试的影响研究

对目前常用的笔式、杆式、盘式自由场冲击波传感器进行了激波管动态校准,借助matlab语言建立了不同外形结构的系统函数,仿真分析了外形结构对冲击波测试的影响。激波管校准和仿真结果在爆炸源和传感器在同一高度的冲击波超压测试试验中得到了验证。得出如下结论:杆式传感器所测超压值过冲量最大,超压曲线形状有些失真,正压作用时间偏小;盘式结构所测的超压峰值和正压作用时间误差最小。通过传感器高于爆高的试验发现:当激波从传感器的斜下方传播到传感器时:笔式结构与掠入射时相比变化最小,且所测冲击波超压峰值比真值大;杆式结构变化最大;盘式结构与真值的误差最大。最后给出了在现场测试试验中选用传感器安装结构的一些建议。

车载武器在后坐力冲击作用下的振动响应

为了提高车载武器的射击精度和稳定性,基于振动力学理论,构建武警无人战车车体的四自由度动力学模型,得到系统的固有频率及主振型.对后坐力冲击函数进行简化处理,最终得到系统在后坐力冲击作用下的响应函数.分析结果表明:在后坐力冲击作用下,车体的俯仰角最大值在3°左右,衰减周期为0.5s,前轮的振幅比后轮的振幅稍大.

钻具车修中心架和作业线装置的研制

通过对钻具螺纹车修减振中心架与作业线装置的研制 ,解决了钻具螺纹车修过程中 ,因钻具振动造成的车床损坏和车修质量问题。实现了钻具上下车床的半自动化 ,提高了工作效率 ,减轻了劳动强度 。

汽车减振器橡胶连接件动态特性实验研究

研究麦弗逊悬架中橡胶连接零件对悬架系统的影响,对其动态特性进行数学建模.基于实验数据,建立合适的数学模型,采用双折线恢复力模型拟合迟滞回线,将恢复力分解为1次和3次弹性恢复力、1次黏性项和双折线恢复力3个部分,基于能量法对各项参数分批进行识别.通过对实验数据的分析,得出了各项系数与频率、振幅的关系曲线,并研究了频率、振幅对各项系数的影响.结果表明,随着频率的增加,阻尼系数逐渐减小;1次弹性系数随着振幅的增加而增大,3次弹性系数随着振幅的增加而减小.

环境冲击对车载乳胶基质破乳的影响

针对车载乳胶基质在长途运输后容易出现局部破乳的现象,设计了高低温循环试验和振动试验,模拟其实际使用过程中可能经受的环境冲击,对样品进行加速老化处理,探索环境冲击对样品外观、浸出液的硝酸铵析出量、电导率和乳胶基质黏度的影响规律,得出环境冲击对车载乳胶基质破乳的影响。试验结果表明,温度冲击对试验乳胶基质样品破乳的影响较为明显,其破乳的状态随着温度冲击周期的增加大致分为3个阶段,经历4个温度冲击周期后即出现破乳;而振动冲击对乳胶基质样品破乳的影响较小。但在温度和振动冲击耦合作用下,乳胶基质样品的不稳定趋势明显加速,对破乳的影响远大于纯温度和纯振动冲击的影响。

不同发射角度车载武器对后坐力冲击的振动响应

为研究弹药发射后坐力与发射角度对车载武器振动的影响程度,提高射击精度和射击稳定性,基于振动力学理论,以武警无人战车为例,建立了车体系统的四自由度模型,分析了车载武器的振动摸态,推导了系统对后坐力冲击的振动响应函数,对比了不同发射角度的系统振动响应。计算结果表明:发射角度对车载武器振动影响显著,车体垂直振动对角度改变最敏感,最大位移(30°发射角)是最小位移(45°发射角)的2.17倍。解析结果可作为车载防暴发射器的运用和总体结构设计的量化依据。

舰船装备的高强度冲击试验

对舰船装备进行冲击试验的目的是检验战时环境下装备承受核武器和常规武器产生的冲击载荷的能力。论述了冲击环境效应,舰船装备的抗冲击级别、安装类别、冲击试验类型、安装部位分类、冲击试验设备与试验、冲击试验用安装架、抗冲击设计和安装等要求。

螺旋弹簧悬架安装倾角分析

为减小麦弗逊悬架减振器内部摩擦,这里结合悬架多刚体运动学分析和压缩螺旋弹簧径向弯曲变形理论对悬架螺旋弹簧安装倾角进行了参数分析,讨论了倾角参数对弹簧径向位移、对减振器侧向载荷以及对车身冲击作用的影响。

柴油发电机动力装置的实船冲击测试技术

柴油发电机动力装置是现代船舶最重要的动力设备之一,其抗冲击性能对整个船舶的生命力至关重要。实船冲击试验是研究柴油发电机动力装置抗冲击性能的有效手段,对实船冲击试验中柴油发电机动力装置的冲击测试技术进行探讨,对动力装置的测试参数选取、传感器布置、测试系统搭建、测量数据分析进行研究,总结出柴油发电机动力装置的实船抗冲击测试方法,研究成果可应用于其它船舶动力设备的实船冲击测试。

六支杆抗冲器性能分析

采用不同的碰撞约束在多刚体动力学分析软件中建立六支杆抗冲器的力学模型,在此基础上抗冲器的动力学性能进行分析,对六支杆抗冲器样机进行冲击试验,通过过理论分析与试验结果对比,总结得出六支杆抗冲器的冲击特性及性能设计要点。

永磁推进电机新型复合隔振装置研制

永磁推进电机是一种新型船舶动力装置。为满足其隔振和抗冲击等使用需求,本文开展了新型复合隔振装置研制,建立了隔振系统高频隔振性能对比分析模型,分析了系统设计参数对隔振效果的影响。基于分析结果提出了气囊隔振装置与硬弹性材料结合的新型复合隔振装置方案。研制出样机并进行了系列试验考核,结果表明其隔振效果、抗冲击性能、可靠性和轴系匹配性等均满足指标要求。研究成果也可应用于各类新型推进电机。

自动挡车型Creep Groan噪声传递路径分析与优化

Creep Groan(吱嘎声)噪声是一种频率小于1 000 Hz的低频噪声,当自动挡车型采用D挡、R挡慢慢松开刹车起步或低速轻踩刹车慢慢停止时都容易产生该噪声。以前Creep Groan噪声主要通过修改摩擦片的摩擦材料进行优化,很少通过分析和改进Creep Groan噪声传递路径进行优化。主要通过相干性、ODS、NTF分析,确定Creep Groan噪声主要传递路径为车辆前悬挂系统,关键节点为车辆前悬挂系统中减震器的Top mount。通过降低Top mount硬度使Creep Groan噪声改善明显,达到可接受主观驾评。

重型弹性安装设备非标冲击试验考核方法研究

根据现行的舰船设备抗冲击试验考核标准GJB150.18-86,质量大于2.7 t的重型设备需在标准浮动冲击平台(以下简称浮台)上进行冲击试验考核,合格后方可装舰。对于给定时域冲击载荷的重型弹性安装设备的试验考核,则是一个需要解决的问题。该文首先采用目前描述冲击或作用在设备上的瞬态载荷最为广泛的间接方法即冲击谱方法对此时域载荷进行了描述,并将其与浮台冲击谱进行了比较,采用安装频率处谱值等效的方法来确定时域载荷和浮台冲击谱对考核结果是否具备一致性。接着,对一重型弹性安装设备在浮台上按照设计载荷的要求进行了试验,发现浮台低频段由于气泡脉动的影响在其倍频程处呈现振荡效应,影响设备低频段响应的主要因素包括气泡脉动频率、设备安装频率和气泡驱动因子等。最后,通过设置合理的工况,达到了预期的要求。

标定脉宽对冲击传感器标定结果的影响

不同冲击脉宽在标定压电式冲击传感器过程产生不同的结果,主要原因是脉宽冲击频率处于传感器安装频响的放大区,不同的脉宽作用于传感器后放大效应不同,导致标定结果差异。冲击传感器使用空气炮和霍普金生杆进行单独标定,对标定结果进行了差异分析。对传感器安装频响曲线进行了定性分析,符合冲击脉宽差导致不同标定结果的事实。对标定过程中标定脉宽控制提出了具体的措施,对于正确标定冲击传感器具有指导意义。