幾種典型固體電樞的形狀設計與接觸特性研究.pdf

1、電磁軌道炮具有射速高，射程遠等優(yōu)勢，是未來武器的發(fā)展方向。轉(zhuǎn)捩是電磁發(fā)射時常見的一種現(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)對電磁炮的研究具有重要意義。本文應用理論分析，數(shù)值計算方法對電樞形狀設計，結(jié)構(gòu)優(yōu)化以及電接觸特性進行了研究，主要工作如下：
　　第一部分，由懸臂梁模型計算了過盈尺寸，

2、接著用等截面法，設計不同接觸面相同質(zhì)量分布的H型電樞，對三種典型的H型電樞進行了力學分析，比較了應力狀態(tài)，接觸力以及電接觸性能。發(fā)現(xiàn)凹面電樞更符合設計要求。
　　第二部分，對H型平面電樞的的四個主要尺寸參數(shù)進行優(yōu)化設計，并對其結(jié)果進行分析，得到電樞前段面長度，馬鞍面尾端圓心距兩個可以調(diào)節(jié)電樞表面最大壓力的尺寸參數(shù)。接著，對斜上翹型圓柱電樞的四個主要尺寸參數(shù)進行了優(yōu)化設計，并對結(jié)果進行了分析，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)應力，最大表面應力的有效尺寸參數(shù)。
　　第三部分，對放置在軌道前端600mm處電樞進行了瞬態(tài)求解，得到一至四層軌道所對應的電流-時間曲線，電樞受力-時間曲線，并對曲線進行了分析；其次，對比了電樞前后位置對電樞-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面上磁場分布，電流密度分布；最后，對各層軌道的電樞內(nèi)部電流密度，磁感應強度及方向進行了分析，得到：在相同脈沖整形電路的激勵下，二層、三層軌