弹道修正引信隔转平台缓冲保护特性研究

基于弹道修正引信发射时的轴向高过载条件以及引信中隔转平台的缓冲结构特点,建立了缓冲动力学模型;利用Ansys/LS-DYNA对弹道修正引信隔转平台进行动力学仿真分析,根据隔转平台中易故障部件的应力分布评估其缓冲保护特性;并设立了多个仿真组,对比分析了不同缓冲结构、缓冲材料以及材料参数对隔转平台缓冲保护性能的影响;根据仿真结果得出采用多垫缓冲结构的隔转平台缓冲保护特性更好,同时通过优化缓冲垫的材料以及材料参数进一步提高了隔转平台的缓冲保护能力。

弹道修正引信隔转平台结构强度设计仿真

为了支撑弹道修正引信的电控组件和执行部件,保证修正鸭舵与弹体的旋转隔离,实现对无控炮弹的弹道修正功能,设计了弹道修正引信隔转平台。针对平台中预紧底螺和轴承的强度校核问题,提出了基于隐式-显式序列的动力学仿真方法。首先分析了炮弹发射时的受力与运动状态,建立了隔转平台、炮弹和身管的三维模型,然后介绍了仿真方法的实现过程,通过仿真计算获取了炮弹的速度曲线以及预紧底螺和轴承的应力分布曲线。从炮弹出炮口的时间和速度两个方面对比仿真结果与实弹射击实验结果,验证了仿真方法的可行性;同时对比预紧底螺和轴承的最大应力值与其材料的屈服强度,验证了隔转平台结构强度的可靠性。

弹道修正引信隔转平台抗高过载优化设计

针对炮弹发射时瞬时高过载造成弹道修正引信中隔转件失效的问题,结合弹道修正时引信修正舵机与弹体的旋转隔离要求,采用满装球支撑方式,设计了弹道修正引信隔转平台,利用三维软件UG建立了隔转平台三维模型。根据Hertz接触理论研究得出影响隔转平台中滚珠与滚道接触最大应力的结构参数为滚珠数量、滚珠直径、径向游隙以及滚道沟曲率半径。基于动静耦合的有限元仿真方法对滚珠与滚道的结构参数进行了优化分析,获得了能够满足屈服强度要求的隔转平台优化方案。

弹道修正引信隔转平台设计与实验分析

为实现弹道修正引信修正舵机与弹体的旋转隔离功能,考虑炮弹发射时瞬时高冲击所需的结构强度要求,按照功能性、可靠性、轻量化原则,通过轴承选型匹配与空间布局分析,结合缓冲结构,提出了隔转平台设计方案,利用冲击实验、滚转力矩检测实验及轴承检测分析,检验了隔转平台结构强度和转动灵活性,获得了该方案隔转平台所适应的过载条件,确定了隔转平台下一步的优化方向。

弹道修正引信隔转保护平台设计与仿真

针对弹道修正引信在高过载发射条件下的结构强度和刚度要求,及独立于弹体相对旋转的可靠性需求问题,设计了一种采用双滚动轴承跨距布置方式实现引信本体和舵机座旋转隔离,通过轴承预紧方式实现载荷传递路径主动控制及缓冲保护功能的隔转保护平台,并通过LS-DYNA建立仿真模型进行显示动力学仿真分析,获得了整体结构的应力、应变分布情况以及产生最大应力的单元位置,验证了隔转机构的承载能力,并通过对比分析了3个轴承的应力分布情况,验证了缓冲保护结构功能的有效性。