某旋转药室火炮卡弹机构弹簧优化设计

为减小某旋转药室火炮卡弹机构卡弹爪、挡块与炮弹之间的接触力,延长其使用寿命,建立了炮弹进膛卡弹的运动微分方程,对3个压缩弹簧进行了优化设计。以压缩弹簧的弹簧中径、弹簧钢丝直径、工作圈数、预变形量及安装高度作为设计变量,用乘除法对该机构的弹簧力最小和弹簧重量最轻的多目标问题进行了归一化处理。以正确卡弹定位和弹簧设计要求作为约束条件,通过优化计算获得了最优结果。相对原设计参数,优化计算结果中3个压缩弹簧的最大弹簧力分别降低了23.1%、19.8%、34.6%,弹簧质量分别减小了58.9%、42.0%、77.8%。

某旋转药室火炮卡弹机构的运动可靠度研究

为研究某旋转药室火炮卡弹机构的运动可靠性,在多体动力学软件中建立了动力学虚拟仿真模型.通过分析该机构的主要构件功能和工作原理,制定了卡弹机构的可靠性准则.运用弹簧刚度的基本公式,将多个弹簧设计参数的误差转化为弹簧刚度的误差,以减少模型中的随机变量数.在此基础上,以3个弹簧的刚度、预变形量、安装位置、惯性进膛速度作为随机变量,采用蒙特卡罗法进行了模拟计算.卡弹机构的运动可靠度为0.978,随着随机变量误差的减小,机构可靠度会提高.