电磁发射装置电枢轨道摩擦磨损研究

发布时间：2023-10-19 17:46

　　电磁发射过程中电枢与导轨产生相对滑动,因此枢轨间的摩擦磨损无法避免,枢轨间的摩擦磨损带来接触表面的物质损失导致接触压力变化,接触压力的不足会造成转捩的发生。通过对枢轨间摩擦磨损的仿真研究可以有效避免转捩现象的发生,故对枢轨间磨损的研究具有重要意义。本文通过仿真计算对枢轨间的接触特性和枢轨磨损进行了研究,主要工作如下:首先,对C形电枢的几何尺寸进行优化分析,并对枢轨磨损前后的接触状态进行对比分析,得到磨损对枢轨接触状态的影响。分析了不同参数对枢轨间磨损及接触状态的影响,从而确定影响磨损量的主要因素。其次,以Archard模型为基础对电枢-导轨计算模型进行了磨损深度的理论推导。对电枢和导轨磨损量仿真分析,得到枢轨间磨损量主要集中在电枢,且导轨上单次发射的磨损量可以忽略不计。接着对电枢加速度对电枢磨损量的影响进行了分析,发现枢轨间滑动距离相同的情况下,电枢加速度对电枢最大磨损量的影响较小。最后,对电枢-导轨进行电磁场仿真,得到电枢受到的电磁力,以此来确定电枢的运动规律,通过拟合使电枢运动规律尽可能符合实际。接着对电枢—轨道结构场仿真结果,对枢轨接触状态和接触力进行了分析,并通过拟合得出电枢表...

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题的研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究目标及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 摩擦磨损仿真研究
        1.2.2 载流摩擦磨损的研究
    1.3 课题主要研究内容
第2章 基于过盈配合的枢轨接触状态动力学分析
    2.1 C形电枢优化设计
        2.1.1 C形电枢尺寸参数
        2.1.2 C形电枢主要尺寸参数优化分析
    2.2 电枢表面磨损及枢轨接触特性
        2.2.1 模型尺寸参数及边界条件
        2.2.2 磨损前后枢轨接触状态对比分析
    2.3 不同参数对枢轨间磨损及接触状态的影响
        2.3.1 电枢材料硬度对枢轨间磨损及接触状态的影响
        2.3.2 电枢承受载荷对枢轨间磨损及接触状态的影响
        2.3.3 表面润滑条件对枢轨间磨损及接触状态的影响
    2.4 本章小结
第3章 基于过盈配合的电枢-导轨磨损量分析
    3.1 以Archard模型为基础的电枢-导轨计算模型
    3.2 枢轨磨损量仿真结果分析
        3.2.1 枢轨磨损机制
        3.2.2 枢轨磨损量仿真过程
        3.2.3 电枢磨损量仿真分析
        3.2.4 导轨磨损量仿真分析
        3.2.5 电枢加速度对电枢磨损量的影响
    3.3 本章小结
第4章 电磁载荷作用下枢轨接触特性分析
    4.1 电枢—轨道电磁场仿真
        4.1.1 电枢轨道模型及脉冲整形电路
        4.1.2 电磁场仿真结果
    4.2 电枢运动、载荷及边界条件分析
        4.2.1 电枢受力的曲线拟合及运动分析
        4.2.2 载荷及边界条件
        4.2.3 验证仿真分析正确性
    4.3 电枢—轨道结构场仿真结果分析
        4.3.1 电枢Mises应力分析
        4.3.2 枢轨接触状态分析
        4.3.3 电枢磨损量分析
    4.4 本章小结
结论
参考文献
致谢



本文编号：3855169