【摘要】：針對(duì)彈尾開(kāi)孔安裝用于侵徹?cái)?shù)據(jù)回收的彈射裝置后,存在的彈射間隙會(huì)使彈體內(nèi)的測(cè)試裝置受到火藥氣體侵蝕破壞的問(wèn)題,設(shè)計(jì)了間隙密封結(jié)構(gòu),對(duì)流經(jīng)間隙的火藥氣體進(jìn)行了氣體動(dòng)力學(xué)的建模分析,并對(duì)密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行了膛壓和密封空腔壓強(qiáng)測(cè)試。結(jié)果表明:火藥燃燒產(chǎn)生的氣體為可壓縮性氣體,在藥室和收縮的間隙通道中為亞聲速流動(dòng)狀態(tài),而在擴(kuò)張的密封空腔中為超聲速流動(dòng)狀態(tài);在彈底火藥氣體溫度為2 166.5K、密度為360kg/m3、壓強(qiáng)為242.9 MPa的條件下,經(jīng)過(guò)密封裝置的密封后,密封空腔內(nèi)的殘余氣體壓強(qiáng)為0.49 MPa。試驗(yàn)所得密封空腔內(nèi)的最大壓強(qiáng)為0.18 MPa,與模型計(jì)算結(jié)果基本吻合。
【圖文】：

圖３設(shè)置密封圈后的通道壓強(qiáng)曲線Ｆｉｇ．３Ｐｒｅｓｓｕｒｅｉｎｐａｒｔｉａｌｐａｓｓａｇｅａｆｔｅｒｓｅｔｔｉｎｇｓｅａｌｒｉｎｇｓ到通道４、再到密封空腔內(nèi)的火藥氣體最大壓強(qiáng)依次為２４２．９、１９５．９、１０８．７、５６．１、３２．８、１７．２、１５．３ＭＰａ，說(shuō)明火藥氣體在經(jīng)過(guò)密封間隙后，其壓強(qiáng)逐步下降，密封結(jié)構(gòu)有密封作用，，但密封空腔內(nèi)壓強(qiáng)仍然很大，達(dá)不到密封要求，還需采用其他方法增強(qiáng)密封效果。２．５設(shè)置密封圈的氣流狀態(tài)計(jì)算結(jié)果為了加強(qiáng)密封，在通道３和通道４中加入密封圈。由于空間限制，通道３中采用鋁擋環(huán)［１９］，承受的最大壓強(qiáng)為７０ＭＰａ［１７］，擋環(huán)徑向?qū)挾葹椋保恚�，軸向高度為２ｍｍ，槽深度為１．８ｍｍ，槽寬度為１．１ｍｍ；通道４中采用丁腈橡膠Ｏ形橡圖４密封試驗(yàn)裝置Ｆｉｇ．４Ｓｅａｌｄｅｖｉｃｅｆｏｒｔｅｓｔ膠圈［２０－２１］，其橫截面（斷面）直徑ｄ０＝１．８ｍｍ；內(nèi)徑［２２］ｄ１＝２９ｍｍ；槽深度為１．３５ｍｍ（壓縮率為２５％），槽寬度為２．３ｍｍ，槽底轉(zhuǎn)角ｒ１＝０．５ｍｍ，槽口轉(zhuǎn)角ｒ２＝０．３ｍｍ，槽壁的表面粗糙度Ｒａ＝３．２μｍ。在通道３和通道４中加入密封圈后，氣流狀態(tài)由先擴(kuò)張、后收縮通道模型變?yōu)橄仁湛s、后擴(kuò)張通道模型，同時(shí)密封圈處間隙橫截面積Ａ#非常小，臨界壓強(qiáng)比η#較未加密封圈時(shí)大，根據(jù)等熵流動(dòng)曲線，得到的ＭａｅＩＩＩｋ相應(yīng)增大，因此，密封圈間隙出口壓強(qiáng)ｐｅｋ＝βＩＩＩｋｐｉｋ較未加密封圈時(shí)小很多。設(shè)置密封圈后間隙通道３、通

圖６膛壓和密封空腔壓強(qiáng)測(cè)試曲線Ｆｉｇ．６Ｔｅｓｔｃｕｒｖｅｓｏｆｃｈａｍｂｅｒｐｒｅｓｓｕｒｅａｎｄｓｅａｌｃａｖｉｔｙｐｒｅｓｓｕｒｅ４結(jié)論設(shè)計(jì)了侵徹?cái)?shù)據(jù)回收中的彈尾彈射裝置間隙密封結(jié)構(gòu)，根據(jù)試驗(yàn)所用的火藥量計(jì)算出火藥氣體參數(shù)，對(duì)火藥氣體在整個(gè)密封結(jié)構(gòu)中的流動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行了氣體動(dòng)力學(xué)建模計(jì)算和分析，根據(jù)分析結(jié)果設(shè)計(jì)了密封裝置并增加擋圈和密封圈后進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證。試驗(yàn)結(jié)果證明根據(jù)理論計(jì)算設(shè)計(jì)的密封結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)彈尾火藥氣體的密封。研究結(jié)果對(duì)高溫高壓火藥氣體間隙密封具有一定的參考意義。參考文獻(xiàn)：［１］王茂林，黃強(qiáng)，張國(guó)平，等．襯套徑向間隙部位火藥氣體壓力計(jì)算［Ｊ］．火炮發(fā)射與控制學(xué)報(bào)，２００９，３０（３）：４９－５２．ＷａｎｇＭａｏｌｉｎ，ＨｕａｎｇＱｉａｎｇ，ＺｈａｎｇＧｕｏｐｉｎｇ，ｅｔａｌ．Ｐｒｅｓｓｕｒｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｐｏｗｄｅｒｇａｓｉｎｂｕｓｈｒａｄｉａｌｃｌｅａｒａｎｃｅ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＧｕｎＬａｕｎｃｈａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２００９，３０（３）：４９－５２．［２］張浩，周彥煌．一種瞬態(tài)高壓條件下的密封設(shè)計(jì)［Ｊ］．潤(rùn)滑與密封，２００６，３１（５）：１３２－１３４．ＺｈａｎｇＨａｏ，ＺｈｏｕＹａｎｈｕａｎｇ．Ａｓｅａｌｄｅｓｉｇｎｕｎｄｅｒｔｒａｎｓｉｅｎｔｈｉｇｈｐｒｅｓｓｕｒｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎ［Ｊ］．ＬｕｂｒｉｃａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００６，３１（５）：１３２－１３４．［３］張浩，陸欣，余永剛，等．某口徑埋頭彈火炮的密封與裝藥設(shè)計(jì)［Ｊ］．兵工學(xué)報(bào)，２００６，２７


本文編號(hào)：2581152