某防雹增雨炮弹时间引信定时精度影响因素和工艺研究

发布时间：2020-11-13 14:52

　　 为了进一步优化某型高炮防雹增雨弹时间引信的生产工艺,解决生产中出现的问题,提高产品的生产质量,确定以某型高炮防雹增雨弹时间引信为研究对象,应用燃烧理论对影响药盘燃烧时间的因素进行了统计分析,借助Matlab软件与数理统计学对药盘静态燃烧时间和动态燃烧时间的关系进行了研究,推导出经验公式。借助ANSYS软件对严重影响生产质量的关键零件的拧紧力矩进行了仿真分析。从药盘延期药剂的压药压力、药盘的双面单路装药结构及旋转状态下的药盘的燃烧情况三方面对药盘燃烧时间的影响因素进行了研究。应用燃烧理论对试验结果进行了统计分析:压药压力约为194 MPa,药盘的静态燃烧时间精度最高,药盘的燃速趋于稳定;药盘的双面单路装药结构有利于钨系延期药剂的稳定燃烧;药盘受离心转速为18000 r/min(即1884 rad/s)时,压药压力约为194 MPa的药盘的燃烧时间精度最高,且燃烧稳定。为直观表述药盘的静态燃烧时间和动态燃烧时间的关系,利用Matlab软件分别研究了药盘的静态燃烧时间与动态燃烧时间的散布规律——两者均服从正态分布。对药盘的静态和动态燃烧时间的实验数据进行分组整理后,推导出了药盘的静态燃烧时间与动态燃烧时间的回归方程。应用相关系数检验方法对回归方程进行了假设检验,证明了此方程可用,即说明药盘静态燃烧时间与动态燃烧时间线性相关。简述引信的装配过程,分析排查装配中产生的问题,确定以隔爆部件中的球座为研究对象。以ANSYS软件中的非线性静力分析法对球座被破坏、球座变形两种情况分别进行仿真分析。对于被破坏的球座,将仿真后的结果与生产中出现的问题进行比较,结果表明:预设的拧紧力矩使球座的被施加力矩面进入塑性变形状态,严重者断裂。简化变形的球座模型,建立有限元分析模型。综合分析仿真结果:在预设的拧紧力矩作用下,简化后的球座有不同程度的弹性变形,但这些变形不足以直接导致隔爆部件内活动件被“挤死”,但会出现活动件不能灵活运动的情况,进而会影响引信作用可靠性。
【学位单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：P48
【部分图文】：

钨系延期药的燃烧反应是以固－固反应为主导的燃烧反应。符合端面点燃、平行层??燃烧规律。即可看做轴向一维燃烧，其燃烧波阵面层层向前推进。燃烧波的结构可分为??加热区、预点火区、固相反应区和反应产物区。如图２．４所示１５（九??／￣??１?１．?Ｍ??３?????＼」??１－反应产物区；２－燃烧界面固相反应区；３－预热区??图２．４延期药燃烧波示意图??本文中药盘零件材料采用铝合金２Ａ１２，其导热系数远高于钨系延期药剂。由阁２．２??药面示意图屮燃烧顺序可以看出：（１?）?ｔ、下药面的药剂分別迎过药盘屮药梢的侧墦??和底而对未燃药剂预先加热；（２）丨？．、Ｋ药面之间相互预热。??当外界热源的温度与延期药燃烧产物的温度相同、而且能保证延期药面达到稳定的??着火温度、又能保证建立起与稳定燃烧时相同厚度的加热层时，燃烧就能持续地Ｃ丨行传??播下去。??１５??

２．３．３测试方法??检验实验室内录像设备，应完好可用。将装配好的试验样品装入旋转试验机内，按??图２．６连接试验线路并检验。??ａ流电源?一实验样品??旋转试验机??图２．６药盘旋转测时示意图??操作顺序：（１）开启录像设备；（２）设置离心机转速为１８０００?ｒ／ｍｉｎ?（即１８８４?ｒａｄ／ｓ）；??（３）电源供电的同时启动旋转试验机；（４）?３０?ｓ后关闭旋转试验机。??２．３．４实验结果与分析??根据录像整理试验结果：电点火头发火开始ｉ十时，药盘中雷管爆炸计吋结束，此时??间间隔为燃烧吋间，如表２．５所列。???表２．６?离心转速为１８０００?ｒ／ｍｉｎ时药盘的燃烧时间???序川药ＩＫ力?吋间?序?压药压力?吋Ｎ?序?压药ｆｌｉ力?时ｆｉｉｊ??（ＭＰａ）?（ｓ）?■｝?（ＭＰａ）?（ｓ）?ｙ?（ＭＰａ）?（ｓ）??１?８８?２０．８５?６?１８０?１３．１４?ＩＩ?１９４?１０．１８??２?８８?１９．８４?７?１８０?１２．

间隔为１．３３?ｓ。??划分后的各时间段内均值、标准差和极值等如表３．３所列，药盘的静态燃烧时间频??数分布直方图如图３．１所示。??表３．３药盘的静态燃烧时间＆时间范丨调闪均侦、标准差和极值??时间范Ｉｔ：彳（ｓ）?均（ｓ）?标准斧ａ?（ｓ）?极小值（ｓ）?极大伹（ｓ）??［２２．００，２３．３３）?２２．８１?０．２８?２２．４４?２３．２２??［２３．３３．２４．６７）?２３．８９?０．４４?２３．３４?２４．５９??［２４．６７．２６．００）?２５．４３?０．３７?２４．６９?２５．９７??１２６．００，２７．３３）?２６．６７?０．３８?２６．１９?２７．２２??［２７．３３．２８．６７）?２８．０４?０．４３?２７．４１?２８．６
【参考文献】

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1 刘海波;江健;;基于MATLAB的某型挖掘机可靠性分布模型辨识[J];工程机械;2014年10期

2 屈彩虹;张兵;张磊;;基于ANSYS联轴节的有限元分析[J];机械工程师;2014年03期

3 李冰;王蕴;任连勇;;“有限元法”的发展与应用[J];甘肃科技;2014年01期

4 彭加斌;苗久厂;李哲雨;周曌;肖勇;李春;;环境气体压力对钨系延期药铅皮延期索燃速的影响[J];火工品;2013年04期

5 张晓春;叶芃;郑海蛟;;几种数理统计方法应用比较[J];电子质量;2012年10期

6 郑国光;郭学良;;人工影响天气科学技术现状及发展趋势[J];中国工程科学;2012年09期

7 胡友安;牛文宣;;预紧力作用下塑料螺纹连接件的应力分析[J];中国工程机械学报;2012年01期

8 曾豪勇;魏云龙;李月光;;螺纹连接预紧力有限元分析及实验研究[J];科技资讯;2011年33期

9 姜凯;郭连水;;基于有限元技术的螺纹联接扭矩系数分析与计算方法[J];机械工程师;2010年05期

10 王志新;李国新;蒋新广;劳允亮;张建富;李浩;;钨系延期药燃烧温度效应研究[J];火工品;2008年02期

本文编号：2882307