火炮磁流变后坐阻尼器的设计与磁路分析

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1、第21卷第2期J弹ourna道lofB学allisti报csVo1．21NO．22009年6月June2009火炮磁流变后坐阻尼器的设计与磁路分析胡红生，王炅。，李延成(1．嘉兴学院机电工程学院，嘉兴314001；2南京理工大学机械工程学院，南京210094)摘要：研究了高冲击栽荷作用下的火炮磁流变后坐阻尼器，设计了一多阶带槽且经过光滑处理的长行程磁流变阻尼器，运用电磁场有限元分析软件对阻尼器结构与磁路耦合问题进行了求解，分析了线圈绕向、活塞和钢筒部件材料、饱和电流、阻尼通道等各种工况下阻尼器磁场分布情况，给出了冲击栽荷下的磁流变后坐阻尼器磁路设计一般准则．数值计算结果表明设计的长行程

2、火炮磁流变后坐阻尼器满足结构与磁路设计要求．关键词：磁流变阻尼器；有限元分析；火炮；后坐中图分类号：TH113文献标识码：A文章编号：1004—499X(2009)02—0078—05DesignandMagneticAnalysisofaGunRecoilMagneto-RheologicalDamperHUHong—sheng，WANGJiong，LIYan—cheng。(1．SchoolofMechanicalandElectricalEngineering，JiaxingUniversity，Jiaxing314001，China；2．SchoolofMechanicalEng

3、ineering，NUST，Nanjing210094，China)Abstract：Agunrecoilmagneto—rheological(MR)damperunderimpactloadwasresearched．Afull—scalegunrecoilMRdamperwithlong—stroke，multistageslottedandsmoothnessdisposalwasdesigned．ThecouplingproblembetweenstructureandmagneticcircuitforMRrecoildamperwassolvedbytheelectrom

4、agneticfieldfiniteelementanalysissoftware，andtheelectromagneticfielddistributionofthedesignedgunrecoilMRdamperwasalsoanalyzedunderdifferentcond[-tions，suchascoilringingdirection，plungerandsteelcylinderpart’Smaterialselection，dampenchannel，smoothnessandchamferingdisposal，etc．Themagneticcircuitdes

5、ignrulesofMRre—coildamperunderhighimpactloadwerealsoconcluded．Thesimulationresultsindicatethattheperformanceofthedesignedgunrecoildampersatisfythedesignrequirements．Keywords：magneto—rheologicaldamper；finiteelementanalysis；guns；recoil传统的火炮反后坐装置油孔面积是常数或者是前，国内外已经开始研究将磁流变技术应用于军事工缓冲器行程的固定函数，难以根据外部环境和

6、射击条程领域和火炮等武器装备系统的抗振动冲击设计，如件的改变实时对阻尼规律进行调整，且其所含的液压Ahmadian等将磁流变(MR)阻尼器用于前冲炮的冲装置质量大，影响火炮的机动性[1]．磁流变阻尼器具击振动控制中，进行了靶场试验，在对阻尼器施行固有输出力大、质量轻、结构简单、响应迅速、易于控制定电流控制时，效果显示随着电流的增加后坐时间或等特点．将磁流变阻尼器应用于火炮反后坐系统上，后坐力能够减小4O以上_2。]．南京理工大学王炅、可以减小后坐力或行程，减轻火炮重量以提高机动性侯保林等将磁流变阻尼技术应用于火炮反后坐装置能，同时能够适应不同的工况，减小火炮发射时的振上，设计了实物样机

7、并验证了磁流变反后坐装置对后动，改善对火炮平稳性的控制，提高精度和毁伤率．目坐力和后坐行程的控制效果[4]．收稿日期：2008—04—02基金项目：国家自然科学基金项目(50675106)；浙江省科技计划项目(2008C21111)；嘉兴市科技计划项目(2007AY1010)；中国博士后科学基金项目(20080431099)作者简介：胡红生(1976一)，男，副教授，博士后，研究方向为机电系统动力学分析及振动控制．第2期胡红生，等火炮磁流变后坐