轻型野战火箭发射系统液压调平机构及发射稳定性研究

发布时间：2020-04-15 07:41

【摘要】：对于使用单管储运发式定向器的轻型野战火箭发射系统,因其作战环境和作战需求的限制,现有调平机构无法简单、快速而可靠的实现地面同时存在俯仰、横滚两个方向倾斜角度的调整,因此本文提出了一种基于液体不可压缩性原理,手动控制开启、锁定、调平的调平机构结构设计、分析的方法。首先根据作战环境和作战需求进行轻型野战火箭发射系统液压调平机构的总体技术与结构分析,给出了调平机构的性能要求,发射稳定性的定义及调平机构的原理,并对调平机构具体的布置形式、结构进行设计和选择,对结构进行了有限元分析。其次运用AMESim—ADAMS联合仿真对影响液压控制阀开启、关闭和调平机构调平性能的各种影响因素进行分析,确定了关键影响因素,给出了姿态调整的能力和策略。最后,运用多刚体动力学对机构进行力学仿真;分析了发射过程中液压调平机构的防翻稳定性,核算了燃气射流对液压缸的载荷,分析了泄漏下液压调平机构的发射稳定性。结果表明,液压控制阀能够在1.5s内开启,调平机构能够简单、快速而可靠的实现地面俯仰、横滚两个方向10°以内的调整。液压控制阀在弹簧预载荷下迅速关闭,调平机构锁定可靠。在高温、泄漏间隙大的情况下发射时,受燃气射流影响,机构因泄漏造成的俯仰角最大变化为7个密位,调平机构的防翻和泄漏下的发射稳定性满足要求。本文的手动液压调平机构为其他轻型发射系统调平方式提供了新的参考。
【图文】：

机构结构,应用图,实物,并联机器人机构

动精度高等优点，为工业的现代化发展做出了重要贡献。逡逑最早出现的并联机器人机构是由美国的Ｄ．Ｓｔｅｗａｒｔ在１９６５年提出的６－ＳＰＳ并联机构，逡逑也就是并联机器人机构的鼻祖Ｓｔｅｗａｒｔ并联机构平台［７］，如下图１．１所示。之后的几十年逡逑内，国外的著名学者Ｄａｓｇｕｐｔａ．Ｂ、Ｂｏｈｉｇａｓ．Ｏ邋［８’９１等做了一系列的深入研究，美国的逡逑Ｇｉｄｄｉｎｇｓ邋＆邋Ｌｅｗｉｓ公司推出了第一台并联机床，走在行业的领先地位。逡逑图１．１邋Ｓｔｅｗａｒｔ机构结构图及实物应用图逡逑国内对于并联机器人机构也开展了大量的研究，并取得了许多成果，１９９１年我国第逡逑一台并联机构样机由燕山大学提出，随后天津大学、东北大学、哈尔滨理工大学等高校逡逑纷纷推出基于并联机器人机构的不同类型的并联机床。果金龙｜ｌ（）ｊ研究了邋Ｃ形龙门架并联逡逑铣床刚度与动态特性，找出了机床的薄弱环节；张传旭１１｜］对0形龙门并联机床总体技术逡逑进行了研究，得出了合适的机床结构和匹配的动参数。逡逑在研究传统的六自由度并联机器人机构时，学者们发现实际有时需要少于六自由度逡逑的并联机器人机构

示意图,螺旋,对偶矢量,标量

５邋＝邋（５；５°）＝（５；５０＋／７邋５）邋＝邋（５；ｒｘ５邋＋邋／７５）逦（２．２）逡逑其中Ｓ表示一个由六个标量组成的对偶矢量，即螺旋，如下图２．１所示，，Ａ为直线上任逡逑意一点。逡逑２邋！邋＾邋ｖ逡逑Ａ逡逑一邋Ｖ逡逑Ｖ邋－逡逑Ｙ逡逑ＡＸ逡逑图２．１螺旋示意图逡逑螺旋也可以用ＰｌＵｃｋｅｒ坐标表示为标量，对偶矢量原部Ｓ表示为方向余弦（Ｚ，Ｍ，Ａ0，逡逑对偶部５°表示为（尸，以／？），那么螺旋可以表示为：逡逑￥邋＝邋（Ｌ，Ｍ，Ｎ；Ｐ，Ｑ，Ｒ）逦（２．３）逡逑螺旋的各种情况总结见下表２．１所示：逡逑逦表２．１螺旋的各种情况总结逦逡逑名称邋几何表示逦满足条件逦逡逑旋量邋（＾；＾０）逦５＾０邋．邋５邋■邋５°邋＾邋０邋．逡逑线矢量（ＶＡ）逦５＾０，邋Ｓ－Ｓ０邋＝０，邋ｈ邋＝邋０逡逑偶量邋（0；￥）逦Ｓ邋＾０１邋ｈ邋＝邋ｃ0逡逑零旋量邋０逦５＝０，５＾邋＝邋０，邋任意值逡逑两个螺旋＼逦和Ｓ＿，邋＝逦的原部矢量与对偶部矢量下标相互交换后做乘逡逑积之和
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TJ7

【参考文献】