氣液彈射機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及關(guān)鍵控制元件的研究.pdf

1、彈射裝置在軍事領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用非常廣泛，例如導(dǎo)彈和火箭的發(fā)射，艦載飛機(jī)的發(fā)射，無(wú)人機(jī)的彈射，救生座椅的彈射，以及從空間站，航天飛機(jī)或者其他飛行器上彈射發(fā)射衛(wèi)星等。彈射機(jī)構(gòu)的應(yīng)用場(chǎng)合對(duì)系統(tǒng)的重量、動(dòng)態(tài)響應(yīng)性有嚴(yán)格要求，對(duì)控制元件的動(dòng)態(tài)響應(yīng)和重量要求也很苛刻。為滿(mǎn)足彈射機(jī)構(gòu)對(duì)關(guān)鍵控制元件的這些要求，設(shè)計(jì)了一種2D（雙自由度）數(shù)字伺服閥。該閥結(jié)構(gòu)上采用閥芯的雙運(yùn)動(dòng)自由度原理設(shè)計(jì)--圓周自由度通過(guò)閥套上的螺旋槽與閥芯上的高低壓孔的配合改變敏感腔的壓力

2、，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)控功能，而軸向自由度控制閥口的開(kāi)度。采用步進(jìn)電機(jī)以驅(qū)動(dòng)閥芯旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)了閥的機(jī)械-電的數(shù)字化轉(zhuǎn)換。建立了其數(shù)學(xué)模型并對(duì)其進(jìn)行仿真分析，為驗(yàn)證其可靠性，加工出樣品并進(jìn)行測(cè)試。試驗(yàn)結(jié)果表明其階躍響應(yīng)穩(wěn)定時(shí)間大約為3～5毫秒，此外該閥還具有其他優(yōu)越特性，比如體積小，重量輕以及良好的穩(wěn)定性能。 本論文各章內(nèi)容簡(jiǎn)述如下： 第一章，對(duì)彈射機(jī)構(gòu)和電液控制元件相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了綜述，接著提出了本論文的研究目的和意義，并列出課題任務(wù)。

3、 第二章，設(shè)計(jì)了一套氣液彈射機(jī)構(gòu)，并對(duì)其進(jìn)行了詳細(xì)的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 第三章，建立了氣液彈射機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵控制元件2D數(shù)字伺服閥的數(shù)學(xué)模型，并基于MATLAB對(duì)其進(jìn)行了非線(xiàn)性仿真研究，然后在仿真參數(shù)的指導(dǎo)下，對(duì)2D數(shù)字伺服閥進(jìn)行了詳細(xì)的機(jī)械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。 第四章，對(duì)關(guān)鍵控制元件2D數(shù)字伺服閥搭建了試驗(yàn)系統(tǒng)，測(cè)試其工作穩(wěn)定性能；以及對(duì)將2D數(shù)字伺服閥安裝到氣液彈射機(jī)構(gòu)以后的整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。并對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行了數(shù)據(jù)處理