单级线圈发射器中电枢的受力分析
发布时间：2021-04-09 11:09
为提高发射效率,对单级线圈发射器中大质量电枢的受力情况进行分析。基于大质量电枢在线圈中的运动规律,利用仿真软件建立单级线圈发射模型,对不同质量电枢的运动特性和电枢以不同初速度进入线圈的受力情况进行仿真并总结其规律,并将弹射线圈使用与否2种情况下的效率进行对比。结果表明:在放电回路参数相同的条件下,电枢质量增加,电磁力反向时间推迟;电枢进入线圈的初速度增加,电磁力反向时间提前。加设弹射线圈的模型能提高发射效率。
【文章来源】：兵工自动化. 2020,39(05)
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
电枢所受电磁力
·78·兵工自动化第39卷图3中浅色区域为电枢运动区间，深色物体为电枢，浅色物体为驱动线圈，整个模型绕z轴呈轴对称。将电枢质量参数设置为350kg，初速度参数设置为0m/s进行仿真，得到图4—6。图4电枢所受电磁力图5电枢运动速度图6电枢运动距离由图4—6可知：电枢在磁场中受力向前运动，所受电磁力逐渐加大，电枢做加速度逐渐增加的加速运动，电磁力增大到一定时间后开始减小至反向，电枢做加速度逐渐减小的加速运动至减速运动。2.1电枢质量对运功特性的影响将电枢质量设置为250,300,350,400,500kg，电枢初速度设置为零进行仿真，仿真结果如图7—9。图7不同质量的电枢所受电磁力图8不同质量的电枢运动速度图9不同质量电枢的运动距离由图7—9可知：在驱动线圈的作用下，电枢一开始受到正向推力做加速运动，到达一定时间后，电枢所受电磁力发生反向变化，电枢的加速度开始减校受力反向点的时间与电枢的质量有很大关系。当电枢的质量为250,300,350,400,450kg时，线圈受力的反向点分别在1.43,1.50,1.62,1.65,1.69s。由于电枢质量的增大，电枢运动过程中所受电磁力的峰值也在增大，分别为24.06,24.26,24.31,24.96,29.16kN。但由于质量的增加，电枢运动中的速度峰值随质量的增加逐渐减小，分别为3.43,3.22,2.81,2.71,2.36m/s。在仿真范围内的位移也随着质量的增加逐渐减小，分别为209.16,174.89,146.90,132.45,108.92mm。由此可知：在放电回路参数相同的条件下，电磁力的反向点随着电枢质量的增加而向右移动，即电磁力反向时间不断推迟，电磁力的峰值增加，电枢速度峰值下降，电枢总位移下降。由于电磁力反向点?
·78·兵工自动化第39卷图3中浅色区域为电枢运动区间，深色物体为电枢，浅色物体为驱动线圈，整个模型绕z轴呈轴对称。将电枢质量参数设置为350kg，初速度参数设置为0m/s进行仿真，得到图4—6。图4电枢所受电磁力图5电枢运动速度图6电枢运动距离由图4—6可知：电枢在磁场中受力向前运动，所受电磁力逐渐加大，电枢做加速度逐渐增加的加速运动，电磁力增大到一定时间后开始减小至反向，电枢做加速度逐渐减小的加速运动至减速运动。2.1电枢质量对运功特性的影响将电枢质量设置为250,300,350,400,500kg，电枢初速度设置为零进行仿真，仿真结果如图7—9。图7不同质量的电枢所受电磁力图8不同质量的电枢运动速度图9不同质量电枢的运动距离由图7—9可知：在驱动线圈的作用下，电枢一开始受到正向推力做加速运动，到达一定时间后，电枢所受电磁力发生反向变化，电枢的加速度开始减校受力反向点的时间与电枢的质量有很大关系。当电枢的质量为250,300,350,400,450kg时，线圈受力的反向点分别在1.43,1.50,1.62,1.65,1.69s。由于电枢质量的增大，电枢运动过程中所受电磁力的峰值也在增大，分别为24.06,24.26,24.31,24.96,29.16kN。但由于质量的增加，电枢运动中的速度峰值随质量的增加逐渐减小，分别为3.43,3.22,2.81,2.71,2.36m/s。在仿真范围内的位移也随着质量的增加逐渐减小，分别为209.16,174.89,146.90,132.45,108.92mm。由此可知：在放电回路参数相同的条件下，电磁力的反向点随着电枢质量的增加而向右移动，即电磁力反向时间不断推迟，电磁力的峰值增加，电枢速度峰值下降，电枢总位移下降。由于电磁力反向点?
【参考文献】：
期刊论文
[1]添加轭铁对磁阻型电磁发射的影响[J]. 张红旭,张军,董健年. 兵器装备工程学报. 2018(08)
[2]三级电磁线圈垂直发射器工作过程仿真[J]. 王钊,曹延杰,王旻,陈新. 高压电器. 2014(01)
[3]舰载导弹电磁线圈垂直发射方案设计[J]. 邹本贵,孙学锋,曹延杰,谭乐祖,薛鲁强. 弹箭与制导学报. 2013(05)
[4]电磁线圈弹射导弹技术研究[J]. 李伟波,曹延杰,朱良明,章尧卿. 飞航导弹. 2012(11)
[5]单级感应线圈发射器参数分析与动态特性计算[J]. 李凤层,雷彬,李治源. 兵器材料科学与工程. 2010(04)
本文编号：3127516
【文章来源】：兵工自动化. 2020,39(05)
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
电枢所受电磁力
·78·兵工自动化第39卷图3中浅色区域为电枢运动区间，深色物体为电枢，浅色物体为驱动线圈，整个模型绕z轴呈轴对称。将电枢质量参数设置为350kg，初速度参数设置为0m/s进行仿真，得到图4—6。图4电枢所受电磁力图5电枢运动速度图6电枢运动距离由图4—6可知：电枢在磁场中受力向前运动，所受电磁力逐渐加大，电枢做加速度逐渐增加的加速运动，电磁力增大到一定时间后开始减小至反向，电枢做加速度逐渐减小的加速运动至减速运动。2.1电枢质量对运功特性的影响将电枢质量设置为250,300,350,400,500kg，电枢初速度设置为零进行仿真，仿真结果如图7—9。图7不同质量的电枢所受电磁力图8不同质量的电枢运动速度图9不同质量电枢的运动距离由图7—9可知：在驱动线圈的作用下，电枢一开始受到正向推力做加速运动，到达一定时间后，电枢所受电磁力发生反向变化，电枢的加速度开始减校受力反向点的时间与电枢的质量有很大关系。当电枢的质量为250,300,350,400,450kg时，线圈受力的反向点分别在1.43,1.50,1.62,1.65,1.69s。由于电枢质量的增大，电枢运动过程中所受电磁力的峰值也在增大，分别为24.06,24.26,24.31,24.96,29.16kN。但由于质量的增加，电枢运动中的速度峰值随质量的增加逐渐减小，分别为3.43,3.22,2.81,2.71,2.36m/s。在仿真范围内的位移也随着质量的增加逐渐减小，分别为209.16,174.89,146.90,132.45,108.92mm。由此可知：在放电回路参数相同的条件下，电磁力的反向点随着电枢质量的增加而向右移动，即电磁力反向时间不断推迟，电磁力的峰值增加，电枢速度峰值下降，电枢总位移下降。由于电磁力反向点?
·78·兵工自动化第39卷图3中浅色区域为电枢运动区间，深色物体为电枢，浅色物体为驱动线圈，整个模型绕z轴呈轴对称。将电枢质量参数设置为350kg，初速度参数设置为0m/s进行仿真，得到图4—6。图4电枢所受电磁力图5电枢运动速度图6电枢运动距离由图4—6可知：电枢在磁场中受力向前运动，所受电磁力逐渐加大，电枢做加速度逐渐增加的加速运动，电磁力增大到一定时间后开始减小至反向，电枢做加速度逐渐减小的加速运动至减速运动。2.1电枢质量对运功特性的影响将电枢质量设置为250,300,350,400,500kg，电枢初速度设置为零进行仿真，仿真结果如图7—9。图7不同质量的电枢所受电磁力图8不同质量的电枢运动速度图9不同质量电枢的运动距离由图7—9可知：在驱动线圈的作用下，电枢一开始受到正向推力做加速运动，到达一定时间后，电枢所受电磁力发生反向变化，电枢的加速度开始减校受力反向点的时间与电枢的质量有很大关系。当电枢的质量为250,300,350,400,450kg时，线圈受力的反向点分别在1.43,1.50,1.62,1.65,1.69s。由于电枢质量的增大，电枢运动过程中所受电磁力的峰值也在增大，分别为24.06,24.26,24.31,24.96,29.16kN。但由于质量的增加，电枢运动中的速度峰值随质量的增加逐渐减小，分别为3.43,3.22,2.81,2.71,2.36m/s。在仿真范围内的位移也随着质量的增加逐渐减小，分别为209.16,174.89,146.90,132.45,108.92mm。由此可知：在放电回路参数相同的条件下，电磁力的反向点随着电枢质量的增加而向右移动，即电磁力反向时间不断推迟，电磁力的峰值增加，电枢速度峰值下降，电枢总位移下降。由于电磁力反向点?
【参考文献】：
期刊论文
[1]添加轭铁对磁阻型电磁发射的影响[J]. 张红旭,张军,董健年. 兵器装备工程学报. 2018(08)
[2]三级电磁线圈垂直发射器工作过程仿真[J]. 王钊,曹延杰,王旻,陈新. 高压电器. 2014(01)
[3]舰载导弹电磁线圈垂直发射方案设计[J]. 邹本贵,孙学锋,曹延杰,谭乐祖,薛鲁强. 弹箭与制导学报. 2013(05)
[4]电磁线圈弹射导弹技术研究[J]. 李伟波,曹延杰,朱良明,章尧卿. 飞航导弹. 2012(11)
[5]单级感应线圈发射器参数分析与动态特性计算[J]. 李凤层,雷彬,李治源. 兵器材料科学与工程. 2010(04)
本文编号：3127516
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