【摘 要】
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电涡流阻尼器是一种在动力系统中耗散动能的极具前景的阻尼装置,本文以强冲击载荷下的电涡流阻尼器为研究对象,分析动子在高速运动时电涡流阻尼器的瞬态阻尼特性,研究电涡流阻尼器在火炮发射时提供的阻力变化规律。对冲击载荷下的电涡流阻尼器建立有限元仿真模型,搭建电涡流阻尼器冲击加载实验装置进行实验以验证有限元模型的正确性,实验结果与仿真结果吻合度较高,分析了高速运动时阻尼系数随运动速度变化情况。重点分析了武器
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电涡流阻尼器是一种在动力系统中耗散动能的极具前景的阻尼装置,本文以强冲击载荷下的电涡流阻尼器为研究对象,分析动子在高速运动时电涡流阻尼器的瞬态阻尼特性,研究电涡流阻尼器在火炮发射时提供的阻力变化规律。对冲击载荷下的电涡流阻尼器建立有限元仿真模型,搭建电涡流阻尼器冲击加载实验装置进行实验以验证有限元模型的正确性,实验结果与仿真结果吻合度较高,分析了高速运动时阻尼系数随运动速度变化情况。重点分析了武器发射载荷下电涡流阻尼器的后坐制动性能,利用有限元方法分析了电涡流阻尼器在后坐运动中的涡流集肤和去磁效应,分析了后坐运动中临界速度的出现以及后坐阻力曲线中的“马鞍”特征,分析了电涡流阻尼器关键结构参数对电涡流阻尼器后坐制动性能的影响。利用BP神经网络和基因遗传优化算法对电涡流阻尼器进行结构优化,削弱后坐阻力曲线中的“马鞍”特征,增强阻力平台效应。研究结果表明:电涡流阻尼器具有良好的缓冲制动性能,在武器发射等冲击制动领域具有重要应用前景;在武器发射载荷下,电涡流阻尼器的后坐阻力在高后坐速度下是高度非线性的,并且随着后坐速度的变化而具有自限性。起初,它会随着后坐速度的增加而增加,但是在达到临界速度后,它会随着后坐速度的增加而减小,使得后坐阻力曲线中出现“马鞍”特征,“马鞍”形后坐阻力曲线不利于火炮发射时的稳定性,优化前的后坐阻力曲线波动很大,而优化后的后坐阻力曲线中基本消除了“马鞍”形状,阻尼力平台效应增强,优化后的最大后坐位移减小了2.2%,“马鞍”阻力曲线的两个峰值分别变化了1.4%和3.0%,而后坐阻力谷值则提高了23.98%,后坐阻力充盈度从87.32%增长到93.44%,去磁效应得到了有效削弱,电涡流阻尼器的制动性能得到优化提升,火炮发射时的稳定性提高。优化结果表明优化目标、优化变量和优化方法是可行的,优化效果明显。
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