旋轉藥室密封技術是埋頭彈火炮系統(tǒng)的關鍵技術之一。某型埋頭彈火炮采用半可燃藥筒結構用以旋轉藥室的密封,在實現(xiàn)密封的同時,也帶來了火炮抽筒的技術問題。本文以某國防預研課題為背景,應用有限元、彈塑性力學、結構優(yōu)化設計等理論對某型半可燃藥筒火炮的密封問題與抽筒問題的機理進行了深入研究,不僅為解決工程中的實際問題提供了理論依據(jù)和決策參考,而且文中采用的兼顧計算精度和效率的優(yōu)化策略為工程領域相關問題的解決提供了一種新的思路。主要研究內(nèi)容如下： (1)分析了某型半可燃藥筒火炮的密封機制,找到了其密封的關鍵區(qū)域,并在此基礎之上建立起了該型半可燃藥筒可靠密封的評判準則,即將密封通道B的密封開始時間作為整體密封效果的評判依據(jù)。同時,運用有限元動態(tài)響應分析的方法對密封結構的強度和閉氣性等能進行了綜合分析,揭示了密封問題和抽筒問題的內(nèi)在聯(lián)系,明確了在保證密封前提條件下,盡可能減小抽筒力的設計原則和目標。 (2)運用Python語言對非線性有限元軟件ABAQUS進行了二次開發(fā),將對抽筒力大小影響較大的設計變量進行參數(shù)化處理,從而建立起密封結構的參數(shù)化模型,為實現(xiàn)優(yōu)化過程的自動化提供保證。 (3)通過對...

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1密封分類示意圖

密封學是一門多學科交叉學科。密封學是研究密封規(guī)律、密封裝置設計以及密封工程應用的科學與技術。一般地，密封可分為靜密封、動密封、準靜密封或微動密封、轉化為靜密封的動密封等4大類，具體如圖1.1所示【9J:靜密封動密封接觸型非封動密接觸型封動密下萬氣門封全封密閉磁體密封流密封螺旋封浮....

圖2.3火炮藥室結構簡圖

半可燃藥筒火炮密藥筒火炮密封結構工作原理封特點中，藥室(chamber)是放置發(fā)射藥和保證發(fā)射藥設計和彈藥結構決定的，而結構形式主要決定于火工藝性等。目前常見的藥室結構有藥筒定裝式藥室和半可燃藥筒式藥室四種。下圖是典型火炮藥室

圖2.4CTA火炮旋轉藥室的工作圖

由內(nèi)彈道設計和彈藥結構決定的，而結構形式主要決定于火炮的性能和加工工藝性等。目前常見的藥室結構有藥筒定裝式藥室、藥筒分式藥室和半可燃藥筒式藥室四種。下圖是典型火炮藥室的結構簡圖導向部坡膛藥室身管炮尾圖2.3火炮藥室結構簡圖，本文所研究的埋頭彈(CTA)火炮是新發(fā)射原理火炮，彈藥和....

圖2.5某型半可燃藥筒密封系統(tǒng)密封機制示意圖

考慮到藥筒結構首尾兩端密封結構和機理相似，為了敘述簡潔，本文僅對藥筒首部密封段進行分析。該新型火炮旋轉藥室密封系統(tǒng)結構如圖2.5所示。該系統(tǒng)可能存在的泄漏通道主要有三個，分別為通道A、通道B和通道C。該密封系統(tǒng)的密封機理為:通道A:當火炮發(fā)射時，金屬環(huán)的“勺形”獨特設計使得火藥氣....

本文編號：4029215