新型抛绳器设计及试验研究

发布时间：2017-08-06 11:30

  本文关键词：新型抛绳器设计及试验研究

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【摘要】：抛绳器是一种远距离抛射绳索的器具,广泛应用于海上救援、舰船补给、消防救援及水文勘测等领域。当前抛绳器大都存在气压不能智能调控,抛射后坐力过大等缺陷,性能优良的新型抛绳器亟待研发。 本文致力于设计一款电磁控制发射,气压、抛射角可调控,后坐力可缓冲吸收,阀体响应速度高,系统集成度高的新型抛绳器,并对抛绳器进行试验研究。 本文分析了现有抛绳器的缺陷,在保持其主体结构不变的基础上提出了抛绳器一代样机的总体设计思路；立足于课题总体目标,在一代样机基础上完成了新型抛绳器系统的总体方案设计。 围绕现有抛绳器的缺陷,本文提出了设计指标,对新型抛绳器进行了结构设计。新型抛绳器本体由抛绳器主体、缓冲机构和支架机构三部分组成,其中抛绳器主体是核心部分。参考现有抛绳器腔体构造对腔体进行了结构设计,于腔座上设计了先导式电磁控制换向阀,分析和计算了腔体活塞和阀芯的受力和运动,以确保其顺利开闭；于腔座尾端设计了缓冲机构,以实现抛射后坐力缓冲；根据抛绳器的运动要求,对支架机构进行了结构设计及参数计算。为提高抛绳器射程和精准度,对弹体进行了结构设计及减阻优化。为保证抛绳器的安全性及使用寿命,对重要零件进行了强度校核。 为确定不同工况下的弹体抛射初速度及射程,对抛绳器弹道进行了仿真,获得到了初速度关系式和弹体飞行轨迹。对现有抛绳器和一代样机进行了试验研究,证明了弹道方程的正确性,并对新型抛绳器的抛射性能进行了预测。
【关键词】：气动抛绳器 结构设计 弹道仿真 试验研究
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH122
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 绪论10-21
• 1.1 课题研究背景及意义10-11
• 1.2 抛绳器概述11-19
• 1.2.1 抛绳器介绍11-13
• 1.2.2 国内外研究现状13-18
• 1.2.3 抛绳器发展趋势18-19
• 1.3 课题的主要研究内容19-21
• 第2章 抛绳器系统总体设计21-30
• 2.1 引言21
• 2.2 现有抛绳器分析21-22
• 2.3 系统总体设计22-28
• 2.3.1 一代样机22-24
• 2.3.2 新型抛绳器系统24-28
• 2.4 本章小结28-30
• 第3章 抛绳器本体结构设计30-59
• 3.1 引言30
• 3.2 设计指标30-31
• 3.3 本体结构设计31-48
• 3.3.1 抛绳器主体31-42
• 3.3.2 缓冲机构42-45
• 3.3.3 支架机构45-48
• 3.4 弹体结构设计48-55
• 3.4.1 弹体结构设计48-50
• 3.4.2 弹形减阻优化50-55
• 3.5 重要零件强度校核55-58
• 3.5.1 腔筒校核55-56
• 3.5.2 销座校核56-57
• 3.5.3 销轴校核57-58
• 3.6 本章小结58-59
• 第4章 抛绳器弹道仿真及试验研究59-75
• 4.1 引言59
• 4.2 抛绳器弹道仿真研究59-67
• 4.2.1 内弹道仿真研究59-62
• 4.2.2 外弹道仿真研究62-67
• 4.3 抛绳器试验研究67-74
• 4.3.1 试验设备简介67-69
• 4.3.2 试验研究69-74
• 4.4 本章小结74-75
• 结论75-76
• 参考文献76-79
• 攻读学位期间公开发表论文79-80
• 致谢80

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本文编号：629701