弹药自动装填过程参数测量装置设计

发布时间：2020-08-06 18:56

【摘要】：大口径火炮弹药自动装填系统是提高火炮射速的关键部件,其工作状态是否良好直接关系着战斗目标能否实现。本文针对系统运行过程状态参数的特性,开展了装填过程中过程状态参数存储测试装置设计及运行状态与监测信号间的相关性分析。分别针对自动装填系统中故障率较高的弹仓、协调器及输弹机三个子系统的运行特性,利用ADAMS建立了对应的物理模型,对弹丸在系统中运行时的状态参数的变化进行了仿真分析,确定了采用基于三轴加速度的存储测试方法对弹丸在系统中的运行平稳性能进行监测。根据不同方向待测加速度的范围、频率特性选择了对应的加速度传感器；设计了基于LM317三路恒流源模块、OP07CS8的信号调理模块,STM32F103RC8T6的主控及A/D转换模块、FM25V20的存储模块以及USB虚拟串口的方式通讯模块；基于C语言设计了下位机采集程序、存储程序及通信程序,实现了数据的采集、A/D转换、存储及与上位机通信的功能;采用LabVIEW进行人机交互界面以及数据平滑处理、分析、存储软件设计,实现了加速度信号的回读、处理及显示。根据测试装置的安装及保护要求进行了存储测试装置的结构设计。采用与现有制式产品比对实验的方法分别对存储测试装置的信号调理模块、数据采集及存储模块的性能进行了测试与验证；并对存储测试装置的连续运行状态进行了监测与分析。通过推弹模拟试验验证了存储测试装置对推弹过程中的卡滞、不流畅的状态的监测性能。弹仓实车测试实验表明,加速度存储测试装置可以监测到弹链回转过程中的冲击振动信号,弹丸在弹链上运转的过程中存在周期性的低频冲击振动,且弹丸越接近驱动链轮时的冲击振动越大；弹仓半载时弹丸的低频振动主要集中在10-20Hz之间,满载时弹丸的振动信号则主要集中在5-15Hz之间。
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TJ306
【图文】：

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因此在大口径火炮自动装填机构的设计中得到了广泛应用。逡逑巧巧趴ｉ曲＂辑．７！１＇｜邋巾｜＂邋＂ｊｉ、ｉ｜＃｜ＷＩ＂ｉ．！邋Ｖ邋＊逡逑图２．５推弹入膛物理模型逡逑图２．６推弹过程弹丸受力分析逡逑图２．５是在ＡＤＡＭＳ中建立的弹射输弹机推弹过程的物理模型。弹射输弹机输弹时，逡逑弹丸的运动过程可ｔＵ分为Ｈ个阶段。第一个阶段是强制推弹阶段，在此阶段，推弹臂推逡逑动弹丸向前运动，直至弹丸与推弹臂分离时，弹丸加速到推弹过程中的最大速度ＶＩ。然逡逑后弹丸进入惯性运行阶段，若忽略弹丸与身管臂的磕碰，则弹丸在此阶段只受到重力和逡逑摩擦力的影响，逐步减速到Ｖ２。卡膛阶段中，弹带挤入膛线，受到的姐力非常大，弹逡逑丸的速度迅速由Ｖ２衰减到０。在理想情况下，第一阶段的推弹点不偏离弹丸轴线，弹丸逡逑的轴线亦与身管轴线重合，但是在实际推弹时往往无法保证。如图２．５所示，弹丸在输逡逑弹槽中运动时

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本文编号：2782827