發(fā)布時(shí)間：2021-11-01 02:51

　　固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)殼體內(nèi)絕熱層是介于發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合材料殼體與固體推進(jìn)劑之間的一層隔熱、耐燒蝕材料,其主要作用是通過(guò)自身不斷分解和燒蝕,并帶走大部分熱量來(lái)保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)殼體在高溫、高壓燃?xì)庀碌恼９ぷ?是固體發(fā)動(dòng)機(jī)必不可少的重要組成部分。目前,國(guó)內(nèi)EPDM橡膠絕熱層成型主要采用人工貼片方法,效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大、質(zhì)量穩(wěn)定性差,且絕熱層自動(dòng)化纏繞裝備及纏繞工藝研究尚處于起步階段,纏繞效率低,纏繞質(zhì)量差。變厚度絕熱層橡膠表面自動(dòng)纏繞軌跡規(guī)劃是保證絕熱層高質(zhì)量自動(dòng)纏繞成型的關(guān)鍵。本文針對(duì)固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)絕熱層纏繞成型運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃展開(kāi)研究,主要研究?jī)?nèi)容包括:分析設(shè)計(jì)絕熱層自動(dòng)化纏繞設(shè)備總體方案,提出一種固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)筒段絕熱層自動(dòng)纏繞成型方案;通過(guò)分析固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)芯模表面幾何特征及絕熱層纏繞成型要求,提出滿足不同型號(hào)芯模的通用橡膠膠帶寬度與厚度的計(jì)算方法,按“自然路徑”鋪帶原則研究芯模不同筒段處變厚度變曲率絕熱層纏繞路徑,實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)筒段絕熱層自動(dòng)化連續(xù)纏繞;研究自動(dòng)化纏繞設(shè)備的運(yùn)動(dòng)學(xué)及軌跡規(guī)劃方法,分析絕熱層橡膠變形區(qū)域纏繞正壓力面應(yīng)力最小值及其對(duì)應(yīng)位置,依據(jù)赫茲接觸理論得出纏繞壓輥沿其支撐軸線進(jìn)入橡膠絕熱層... 

【文章來(lái)源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：86 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題來(lái)源
    1.2 課題研究背景及意義
    1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 自動(dòng)鋪帶技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.2 絕熱層自動(dòng)纏繞成型技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.3 絕熱層纏繞軌跡規(guī)劃技術(shù)的研究
    1.4 論文主要研究?jī)?nèi)容與總體框架
2 固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)絕熱層自動(dòng)化纏繞設(shè)備整體方案
    2.1 引言
    2.2 固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)絕熱層自動(dòng)化纏繞設(shè)備總體方案
    2.3 纏繞設(shè)備工藝參數(shù)分析
        2.3.1 纏繞設(shè)備基本運(yùn)動(dòng)分析
        2.3.2 絕熱層纏繞成型壓力控制方法
        2.3.3 纏繞膠帶的溫度控制
        2.3.4 纏繞膠帶的位置糾偏
        2.3.5 纏繞膠帶防拉伸變形與防污染方法
    2.4 自動(dòng)化纏繞設(shè)備纏繞過(guò)程分析
    2.5 本章小結(jié)
3 固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)絕熱層自動(dòng)纏繞成型路徑規(guī)劃
    3.1 引言
    3.2 絕熱層芯模外形及纏繞工藝分析
        3.2.1 絕熱層芯模外形分析
        3.2.2 絕熱層自動(dòng)纏繞成型特點(diǎn)
    3.3 絕熱層纏繞通用膠帶寬度計(jì)算
    3.4 圓柱面“自然路徑”纏繞分析
        3.4.1 “自然路徑”規(guī)劃分析
        3.4.2 圓柱面測(cè)地線與圓柱螺旋線等價(jià)證明
        3.4.3 圓柱面“自然路徑”纏繞螺旋線參數(shù)方程
    3.5 絕熱層自動(dòng)纏繞成型路徑規(guī)劃
        3.5.1 固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)筒段直段處絕熱層纏繞路徑規(guī)劃
        3.5.2 固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)筒段端部絕熱層纏繞路徑規(guī)劃
        3.5.3 芯模形狀變化部分平疊纏繞分析
        3.5.4 芯模筒段整體纏繞方案總結(jié)
    3.6 纏繞路徑實(shí)例分析
    3.7 本章小結(jié)
4 絕熱層纏繞成型軌跡編程與仿真驗(yàn)證
    4.1 引言
    4.2 空間描述和變換理論基礎(chǔ)
        4.2.1 位姿描述
        4.2.2 世界坐標(biāo)系與空間中直角坐標(biāo)系之間的變換方程
    4.3 纏繞成型設(shè)備整體運(yùn)動(dòng)分析
        4.3.1 纏繞成型設(shè)備運(yùn)動(dòng)學(xué)建模與正解求解
        4.3.2 纏繞成型設(shè)備運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解求解
    4.4 絕熱層纏繞壓力控制方法
        4.4.1 赫茲接觸理論
        4.4.2 纏繞壓力控制
    4.5 纏繞速度協(xié)調(diào)性分析
        4.5.1 纏繞速度分析
        4.5.2 纏繞速度協(xié)調(diào)
    4.6 纏繞設(shè)備運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真驗(yàn)證
        4.6.1 運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真
        4.6.2 軌跡規(guī)劃仿真
    4.7 本章小結(jié)
5 固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)絕熱層自動(dòng)纏繞軌跡規(guī)劃與仿真系統(tǒng)
    5.1 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)簡(jiǎn)介
    5.2 纏繞成型系統(tǒng)建模與運(yùn)動(dòng)仿真模塊
        5.2.1 三維建模與圖形顯示
        5.2.2 運(yùn)動(dòng)仿真模塊
    5.3 固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)絕熱層纏繞路徑有效性檢驗(yàn)
    5.4 絕熱層纏繞路徑仿真結(jié)果
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]回轉(zhuǎn)體自動(dòng)鋪絲軌跡規(guī)劃及邊界處理[D]. 馬丁.南京航空航天大學(xué) 2016
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[3]數(shù)控布帶纏繞機(jī)工藝參數(shù)控制方法研究[D]. 馬正鋒.西北工業(yè)大學(xué) 2007
[4]錐殼自動(dòng)鋪帶技術(shù)研究[D]. 張振甫.南京航空航天大學(xué) 2007
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本文編號(hào)：3469377