车载弹丸回转库的动力学分析与结构参数优化

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弹药供应是战场弹药补给的重要环节,是保证弹药量充足的主要手段。弹药输送车作为炮兵部队伴随作战的保障装备,是炮兵部队保持持续作战能力的保证。弹丸回转库是弹药输送车的核心关键部件,所以结构合理的弹丸回转库是保证弹药补给的基础,其传动的可靠性是保证弹药补给的关键,其在受到振动情况下的平稳性则是保证弹丸补给安全的重中之重。本文在建立弹丸回转库三维结构模型的基础之上,以某弹药输送车的车载弹丸回转库为研究对象,采用动力学建模理论和方法,建立动力学仿真分析模型。分析结果表明链轮转速存在周期性的波动,齿轮节距大、齿数少和转速低的情况容易出现链传动的多边形效应,由于链传动的多边形效应导致了轮链与弹托轴啮合接触力的波动。采用有限元方法,对链节和链轮的强度进行验证,验证结果表明,接触力合理,且不影响回转库运动,该结构原理可行。本文分析了弹丸回转库安装于底盘后在路面行驶时可能出现的振动因素,并找出最大的振源——路面不平度。基于路面不平度理论,构建了四种不同的速度行驶状态下的E级和H级路面的曲线。通过建立整车-回转库-弹丸系统的完整的动力学模型,考虑悬架系统的作用,研究整车以这四种不同的速度行驶在E级路面上弹丸和回转库受到的振动情况,结果表明随着速度的升高,弹丸和回转库受到的纵向振动加速度会越来越大,这对弹丸的安全载运造成很大的危害。通过参数优化设计,给出减振器最优的参数,有效地降低了弹丸和回转库受到的振动。
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