某型火炮药协调器液压系统故障诊断研究

发布时间：2020-05-18 13:49

【摘要】：弹药自动装填系统是自动武器系统的重要组成部分,而协调器是弹药自动装填系统的核心,并以液压传动作为驱动方式。因液压系统具有故障频率高,故障隐蔽性强以及故障模式多样化等特点,故障发生后难以准确快速定位以采取补救措施。为提高其可靠性,本文以某国防在研项目为背景,运用AMESim与ADAMS仿真技术,结合神经网络开展了相应的故障智能诊断研究。本文研究内容分为以下几个方面:(1)剖析了火炮药协调器系统的组成、结构及工作原理,对协调臂液压系统进行故障模式梳理,总结了液压系统的共性故障和火炮药协调器液压系统的个性故障,并以此进行了故障模式与影响分析(FMEA)。(2)分析推导了协调臂电液伺服系统数学模型,建立了药协调器的ADAMS与AMESim机液联合仿真模型,分析了药协调器液压系统的动态特性。并结合多模型对比、测试试验来验证模型的准确性,对模型参数进行了优化。(3)选取了具有代表性的五种故障模式进行了大量仿真分析,以液压油缸的压力,协调角速度、角位移为监测量,确定了具有代表性故障特征,并提取相应的特征值,构建了故障样本。(4)建立了 BP神经网络学习算法,进行学习训练,并利用部分样本作为检验数据验证其可行性,结果表明其该BP神经网络能够准确的识别药协调器液压系统的五种故障模式,达到了故障诊断的目的。
【图文】：

工作原理图,油缸,协调器

第二定律得协调臂的动力学方程为：逡逑ＦＩｓｉｎａ－ｍｇＬｃｏｓ０邋＝邋Ｊ谷调油缸的负载为：逡逑「邋ｍｇＬｃｏｓｄ邋＋邋Ｊｄ逡逑＾邋—逦ｒ￣．／ｓｉｎ邋ａ逡逑．１）与公式（２．２）中：逡逑；２邋，邋ｙｌ邋一邋ｊｎ２逦逦邋邋＝邋ａｒｃｃｏｓ逦—逦ｌ＂邋＝邋＾邋＋邋Ｈ２ｘ邋ｌ邋＝逦ｌ邋ｓｉｎ邋Ｏｆ邋＋邋（／ｊ邋＋邋向上协调时，油缸伸出，负载作用方向与油缸运动方向相反。在向下协用油缸负载方向与运动方向相同。当油缸受到负负载时，负载运动速度统流量时，就会形成真空，造成油缸抖动或者发生事故。因此必须采用负载。逡逑动装置的结构与工作原理逡逑文研究的药协调器中，为使药筒运动到炮尾而不发生干涉，药筒的运。因此在药协调器的结构设计时考虑到这一特殊要求，对药协调器摆

摆动机构,抛物线方程,重力方向,工作原理图

逦硕士学位论文逡逑Ｆ邋Ｔ逡逑图２．３协调臂的工作原理图逡逑由牛顿第二定律得协调臂的动力学方程为：逡逑ＦＩｓｉｎａ－ｍｇＬｃｏｓ０邋＝邋Ｊ谷逦（２．１）逡逑那么协调油缸的负载为：逡逑「邋ｍｇＬｃｏｓｄ邋＋邋Ｊｄ逡逑＾邋—逦ｒ￣．逦＼＾－Ａ）逡逑／ｓｉｎ邋ａ逡逑公式（２．１）与公式（２．２）中：逡逑；２邋，邋ｙｌ邋一邋ｊｎ２逦逦邋逦逡逑ａ邋＝邋ａｒｃｃｏｓ逦—逦ｌ＂邋＝邋＾邋＋邋Ｈ２ｘ邋ｌ邋＝逦ｌ邋ｓｉｎ邋Ｏｆ邋＋邋（／ｊ邋＋邋／邋ｃｏｓ邋６）２逡逑在向上协调时，油缸伸出，负载作用方向与油缸运动方向相反。在向下协调时，因逡逑重力作用油缸负载方向与运动方向相同。当油缸受到负负载时，负载运动速度所需流量逡逑大于系统流量时，就会形成真空，造成油缸抖动或者发生事故。因此必须采用相应措施逡逑平衡负负载。逡逑２．１．２摆动装置的结构与工作原理逡逑在本文研究的药协调器中，为使药筒运动到炮尾而不发生干涉，药筒的运动轨迹为逡逑抛物线。因此在药协调器的结构设计时考虑到这一特殊要求，，对药协调器摆动装置进行逡逑了特殊设计，在传统的连杆机构上做出改进。其简化原理图如图２．４所示：摆动油缸通逡逑过转动副与曲柄相连
【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】：E924

【参考文献】