氣壓彈射沖擊試驗(yàn)機(jī)的研制.pdf

1、目前,用于彈射沖擊試驗(yàn)的試驗(yàn)機(jī),工程上主要有三種實(shí)現(xiàn)方式:機(jī)械方式(重力式)、液壓方式和氣壓方式。綜合比較這三種方式,機(jī)械方式結(jié)構(gòu)過于龐大,不便于安裝調(diào)試;液壓方式不容易獲得較大的沖擊速度且結(jié)構(gòu)復(fù)雜;而氣動(dòng)控制系統(tǒng)以其結(jié)構(gòu)簡單緊湊、動(dòng)作迅速等優(yōu)勢越來越受到人們的青睞。本文旨在解決氣壓彈射沖擊試驗(yàn)機(jī)在工程實(shí)現(xiàn)上所遇到的各種困難和問題,并最終完成其研制工作。
　　本文通過建立彈射沖擊過程的數(shù)學(xué)模型,結(jié)合機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的分析,制定了

2、試驗(yàn)機(jī)的總體設(shè)計(jì)方案,包括控制方案,機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案,機(jī)械系統(tǒng)和氣動(dòng)控制系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)相關(guān)參數(shù)的匹配等等,使試驗(yàn)機(jī)在能力上達(dá)到指標(biāo)要求。
　　由于試驗(yàn)機(jī)對(duì)頭型典型沖擊速度的重復(fù)度精度有著很高的要求,其誤差不超過±0.8％,所以如何將整個(gè)系統(tǒng)的精度合理地分配到系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)上是本課題研究內(nèi)容的重中之重。首先,通過仿真否定了彈射氣缸采用常規(guī)密封圈密封的方案,提出采用金屬密封代替常規(guī)的密封方式,減少了氣缸摩擦力波動(dòng)對(duì)頭型速度重復(fù)度精度造成的影

3、響,并論證了金屬密封的可行性。然后,通過仿真分析,綜合考慮機(jī)械系統(tǒng)、氣動(dòng)控制系統(tǒng)和電控系統(tǒng)各個(gè)元件自身的精度和所采用的控制方案能夠達(dá)到的精度,完成了系統(tǒng)重復(fù)度精度的合理分配。
　　完成了試驗(yàn)機(jī)整體機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和加工,包括工作臺(tái)、沖擊臂、彈射推進(jìn)裝置、用于放置彈射裝置的定位臺(tái)等幾個(gè)部分。設(shè)計(jì)過程中,我們發(fā)現(xiàn)沖擊臂的設(shè)計(jì)可以有不同的質(zhì)量分布,并分析了其對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致性的影響。完成了氣動(dòng)元件的選型,并設(shè)計(jì)和搭建了試驗(yàn)機(jī)的氣動(dòng)控制系統(tǒng)。