幾種典型固體電樞的形狀設(shè)計(jì)與接觸特性研究.pdf

1、電磁軌道炮具有射速高，射程遠(yuǎn)等優(yōu)勢(shì)，是未來武器的發(fā)展方向。轉(zhuǎn)捩是電磁發(fā)射時(shí)常見的一種現(xiàn)象，是影響電樞發(fā)射，造成軌道破壞的主要因素。電樞作為電磁軌道炮的核心構(gòu)件，合理的電樞、軌道結(jié)構(gòu)可以有效避免轉(zhuǎn)捩現(xiàn)象的發(fā)生，有效提高軌道使用壽命，增加電樞發(fā)射精度，故優(yōu)化電樞、軌道結(jié)構(gòu)對(duì)電磁炮的研究具有重要意義。本文應(yīng)用理論分析，數(shù)值計(jì)算方法對(duì)電樞形狀設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)優(yōu)化以及電接觸特性進(jìn)行了研究，主要工作如下：
　　第一部分，由懸臂梁模型計(jì)算了過盈尺寸，

2、接著用等截面法，設(shè)計(jì)不同接觸面相同質(zhì)量分布的H型電樞，對(duì)三種典型的H型電樞進(jìn)行了力學(xué)分析，比較了應(yīng)力狀態(tài)，接觸力以及電接觸性能。發(fā)現(xiàn)凹面電樞更符合設(shè)計(jì)要求。
　　第二部分，對(duì)H型平面電樞的的四個(gè)主要尺寸參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，并對(duì)其結(jié)果進(jìn)行分析，得到電樞前段面長(zhǎng)度，馬鞍面尾端圓心距兩個(gè)可以調(diào)節(jié)電樞表面最大壓力的尺寸參數(shù)。接著，對(duì)斜上翹型圓柱電樞的四個(gè)主要尺寸參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行了分析，得到馬鞍面高度可以作為調(diào)控斜上翹型圓柱電

3、樞最大內(nèi)應(yīng)力，最大表面應(yīng)力的有效尺寸參數(shù)。
　　第三部分，對(duì)放置在軌道前端600mm處電樞進(jìn)行了瞬態(tài)求解，得到一至四層軌道所對(duì)應(yīng)的電流-時(shí)間曲線，電樞受力-時(shí)間曲線，并對(duì)曲線進(jìn)行了分析；其次，對(duì)比了電樞前后位置對(duì)電樞-軌道系統(tǒng)中電流、電樞受力的影響；再次，分析了各層軌道中電樞縱向?qū)ΨQ面、橫向?qū)ΨQ面上磁場(chǎng)分布，電流密度分布；最后，對(duì)各層軌道的電樞內(nèi)部電流密度，磁感應(yīng)強(qiáng)度及方向進(jìn)行了分析，得到：在相同脈沖整形電路的激勵(lì)下，二層、三層軌