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题名基于过盈配合的C形电枢轨道初始接触特性分析
被引量：23
- 1
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作者
冯登
夏胜国
陈立学
汤亮亮
李军
何俊佳
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机构
华中科技大学强电磁工程与新技术国家重点实验室
北京特种机电技术研究所
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出处
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第4期1077-1083,共7页
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基金
国家自然科学基金(51177055
51237007
+1 种基金
51307068)
高等学校博士学科点专项科研基金资助课题(20120142120027)~~
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文摘
电磁发射过程初期,C形电枢与轨道之间的恰当过盈配合,是电枢和轨道保持良好的金属-金属接触,同时提供充足的接触压力确保正常发射而不发生转捩的必要条件。为对电磁发射矩形炮膛用一体化C形电枢结构进行优化设计,基于电枢与轨道的过盈配合对电枢选取了各种不同的结构参数,利用有限元分析软件ABAQUS,进行了发射初期不同结构参数下的电枢与轨道之间的2维过盈装配仿真计算,获得了结构参数变化对C形电枢轨道初始接触特性的影响规律。选取较优的仿真结果,加工制造出相对应结构参数的C形电枢进行电磁轨道炮发射试验,试验表明电枢发射性能良好。针对同一结构电枢,进行2种不同方式的过盈装配仿真计算,发现紧固式装配与填塞式装配获得的初始接触特性极为相近,与实际发射试验相一致。
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关键词
电磁发射
轨道炮
c形电枢
过盈配合
过盈装配
接触特性
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Keywords
electromagnetic launch
railguns
c-shaped armature
interference fit
assembly
contact characteristics
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分类号
TJ866
[兵器科学与技术—武器系统与运用工程]
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题名电磁发射用一体化C形电枢的结构设计
被引量：37
- 2
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作者
肖铮
陈立学
夏胜国
冯登
何俊佳
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机构
华中科技大学电气与电子工程学院
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出处
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第7期1809-1814,共6页
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基金
教育部新世纪优秀人才支持计划( NCET-08-0229)~~
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文摘
为对电磁发射用一体电枢结构进行合理的设计,选取C形一体电枢的部分结构参数作为研究目标,通过对电枢进行建模仿真,对一体电枢的结构参数变化对其电流密度分布、与轨道接触面上的接触压强分布进行了计算,并通过对比获得了部分结构参数变化对电流密度和接触压强分布的影响规律。电枢的两翼厚度和头部厚度对通过电枢的电流密度和电枢上产生焦耳热分布的最大值区域有明显影响,而长度增加对这些特性分布的幅值和位置影响不大。30mm尾翼长的模型中,接触压强较大的主要范围为其后半部分,与实验结果比较一致。设计制作了不同结构的铝合金电枢,进行发射实验,并测量通过电枢的发射电流、观测发射后的电枢轨道接触面状况。发射实验结果显示,加长电枢两翼长度,可以一定程度的扩大电枢-轨道良好接触区域的面积,头部厚度7mm的铝电枢在20mm口径的发射装置中可以满足通流250kA以上不至于产生物理破坏。通过对计算和实验结果的分析比较,提出进一步工作展开的方向应为将数值计算和实验现象建立直观的联系。
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关键词
电磁发射
c形一体电枢
电枢结构
数值计算
电流密度分布
接触压强分布
发射实验
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Keywords
electric magnetic launch
c shaped monolithic armature
armature structure
numerical calculation
current density distribution
contact pressure distribution
EML experiments
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分类号
TM153
[电气工程—电工理论与新技术]
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题名C形一体电枢的结构设计及接触压力分析
被引量：6
- 3
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作者
范薇
苏子舟
范天峰
张涛
张洪海
刘勇
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机构
西北机电工程研究所
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出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第10期1969-1976,共8页
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基金
陕西省创新能力支撑计划项目(2018KJXX-039)
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文摘
轨道起始段良好的电接触性能是确保轨道炮正常发射的必要条件。为增强起始段枢轨电接触性能,从枢轨接触面和接触压力两方面对C形一体电枢结构进行优化设计。利用高频涡流仿真方法计算分析接触面对电枢电磁特性的影响,获得电枢电流密度以及电磁受力曲线,通过对比分析获得最优枢轨接触面大小与位置。为避免电枢在起始运动中出现接触失效问题,对传统接触压力设计方法“安克法则(1g/1A)”进行修正优化,形成“安克法则”瞬态应用方法,有效地模拟接触压力瞬态变化特性。应用该方法计算不同接触面的枢轨接触压力,获得的接触压力曲线均在某临界直线如“1g/1A”曲线之上,结果表明枢轨接触良好。基于“安克法则”瞬态应用方法设计的电枢在最优接触面下进行5发试验,实现了较好的起始段电接触性能。以上结论可供未来电枢设计时参考。
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关键词
电磁轨道炮
c形电枢
枢轨接触面
电枢结构
接触压力
数值计算
发射试验
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Keywords
electromagnetic railgun
c-shaped monolithic armature
contact surface between armature and rail
armature structure
contact force
numerical calculation
electromagnetic launch experiment
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分类号
TJ866
[兵器科学与技术—武器系统与运用工程]
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题名移动电磁载荷作用下曲面轨道/电枢动力特性
被引量：5
- 4
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作者
杨琳
聂建新
任明
张垒垒
金兆鑫
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机构
北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室
重庆红宇精密工业有限公司
西安电子工程研究所
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出处
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第4期1091-1096,共6页
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文摘
为进一步提高电磁轨道发射器性能，应用LS-DYNA建立电磁轨道发射有限元模型，研究了在C形电枢电磁轨道发射过程中电枢与轨道的接触问题。设计了3种曲率半径的内凹C形电枢与同一曲率半径的轨道，研究了各组合的动态力学响应。数值模拟结果显示：3种曲率半径的内凹C形电枢与轨道的接触力在0～0．1ms期间快速上升；从0．1ms到大约0．74ms期间，接触力一直在振荡，且幅度趋于变小；在0．74ms的时候，电枢达到临界速度，接触力发生较大的振荡；0．755ms时均发生了明显的波动，到达局部极小值。3种电枢接触面压力分布大致相同；轨道挠度曲线非常相似，且在电枢运动过后等值线图几乎没区别。以接触压力的突然大幅波动为标志电枢达到临界速度，且此后电枢与轨道的接触变得不稳定。内凹型曲面电枢与轨道的曲率配合情况对电枢与轨道的动态结构响应影响不大。
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关键词
电磁轨道发射器
c形电枢
接触力
临界速度
轨道挠度
动态响应
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Keywords
electromagnetic launcher
c-shaped armature
contact force
critical velocity
rail deflection
dynamic re- sponse
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分类号
TJ866
[兵器科学与技术—武器系统与运用工程]
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题名3种口径电磁轨道炮电磁特性研究
被引量：1
- 5
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作者
李帅
刘峰
高翔
张晖晖
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机构
燕山大学河北省重型装备与大型结构力学可靠性重点实验室
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出处
《火炮发射与控制学报》
北大核心
2020年第3期1-5,11,共6页
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基金
国家高技术研究发展计划项目(2010CB71600)。
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文摘
为了对比分析不同口径电磁轨道炮C形电枢的电磁特性,设计了小、中、大3种电枢及其相应的轨道,计算了枢轨接触性能,通过Maxwell 3D有限元分析软件仿真得到了3种电枢枢轨接触面上的电流密度分布情况和洛伦兹力。结果表明:3种口径电枢的电流密度集中区域都发生在枢轨接触分离处和电枢喉部,然而相对于小、中口径轨道炮,大口径轨道炮C形电枢最大电流密度位置由枢轨分离处转移至电枢喉部外沿,同时随着轨道炮口径增大,枢轨界面最大电流密度下降明显,中、大口径轨道炮相比小口径轨道炮分别下降了13.7%和35.5%.研究结果可为大口径电磁炮设计提供重要依据。
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关键词
电磁轨道炮
口径
c形电枢
洛伦兹力
电流密度
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Keywords
electromagnetic railgun
caliber
c-shaped armature
Lorentz force
current density
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分类号
TM15
[电气工程—电工理论与新技术]
TJ399
[兵器科学与技术—火炮、自动武器与弹药工程]
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题名新型四极轨道电磁发射器结构优化设计
被引量：2
- 6
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作者
陈青荣
舒涛
丁日显
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机构
空军工程大学研究生院
空军工程大学防空反导学院
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出处
《兵器装备工程学报》
CAS
北大核心
2019年第10期30-35,共6页
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基金
国家自然科学基金青年科学基金项目(51605488)
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文摘
为了深入研究并提高新型四极轨道电磁发射器增强型结构模型的性能,利用AnsysMaxwell仿真软件,以运用正交试验法为基础,通过Fillet处理和设置不同枢轨接触面等方法,不断对该模型电枢与轨道结构进行优化设计。结果表明,当该四极轨道电磁发射器采用结构优化后的C形电枢以及凸面轨道时,模型整体性能得到较大改善,与其基本型相比,电枢与轨道电流分布更加均匀,电流过度集中现象基本消除,电磁推力增大7.2%,电流密度最大值减小44.2%。
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关键词
电磁发射
AnsysMaxwell
正交试验
c形电枢
电磁推力
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Keywords
electromagnetic emission
Ansys Maxwell
orthogonal test
c-shaped armature
electromagnetic thrust
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分类号
TJ02
[兵器科学与技术—兵器发射理论与技术]
TJ03
[兵器科学与技术—兵器发射理论与技术]
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