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1、·机械研究与应用·2015年第6期(第28卷,总第140期)摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇设计与制造doi:10.16576/j.cnki.1007-4414.2015.06.034*机械式惯性开关设计周小淞,张摇亚,连云飞(中北大学机电工程学院,山西太原摇030051)摘摇要:针对引信中的普通开关无法可靠闭合自锁接通电路,设计了一种机械式惯性加速度开关,利用炮弹发射时的过载使其闭合并且自锁,使电路有效、可靠的接通。实验和仿真结果表明,该开关可以实现可靠闭合自锁,为在实际中的应用提供理论依据。关键词:惯性加速度开关;自锁;惯性过载中图分类号:TJ43摇摇摇摇摇摇文献标志码:A
2、摇摇摇摇摇摇文章编号:1007-4414(2015)06-0095-03DesignofMechanicalInertialSwitchZHOUXiao-song,ZHANG摇Ya,LIANYun-fei(SchoolofMechatronicsEngineering,NorthUniversityofChina,TaiyuanShanxi摇030051,China)Abstract:Aimingattheproblemthatordinaryswitchinthefuzecan'tclosethecircuitreliablywhenhitthetargetunderhighov
3、erloadcircumstance,amechanicalinertialaccelerationswitchwasdesignedbyusingtheartilleryfiringoverloadwhichmakesitclosedandlocked.Itcankeeplockedunderthehighoverloadcausedbyhitting,andmakethecircuiteffectivelyandreliablyclosed.Experimentsandsimulationresultsdemonstratedthattheswitchcanachieverel
4、iableauto-lock,whichwouldprovidethetheoreticalbasisfortheactualapplication.Keywords:inertialaccelerationswitch;auto-lock;inertialoverload0摇引摇言市面上的普通民用6脚接电开关的设计,开关结构形接电开关是引信重要部件之一,其中一项功能是状如图1所示,开关主要在普通民用开关的基础上减控制电路的工作状态,平时接电开关处于常开状态,轻按钮质量并加上质量块,同时去除了开关的释放位在发射或碰击目标过程中开关闭合,连通电路使其工置,使开关闭合之后再次受到过载也
5、不会断开。该开作[1]。开关作用于引信电源及其后续供给电路之关主要有质量块、按钮、顶盖、底座、接电片、弹簧钩、引脚、弹簧。惯性开关的质量块上联接高强度弹簧作间,既可以提高引信后续电路工作的安全性,又能保用于按钮,既可以使开关有效闭合又能避免在碰靶时证电路被持续可靠的接通。近年来,牛兰杰等设计的质量块的附加过载使机构损坏。顶盖与底座支撑和一种闭锁式接电开关,可以利用发射过载使开关可靠固定各个零部件,质量块受到发射过载时向下移动压闭合,但没有考虑开关在碰靶时候高过载的稳定性。缩弹簧,使按钮向下移动到预定位置实现自锁。同时以往用于引信上的开关也很能保证在碰靶高过载环[2-3]接电片随着按
6、钮移动接通或者断开电路。境下不被破坏或者保证接电的可靠性。笔者探讨采用借鉴一种民用自锁开关结构设计一种体积小且适用于引信的惯性自锁开关,应用在军事上作为一种过载惯性开关,利用炮弹发射时的后座过载加速度使其闭合并且锁定,接通电路。用Solidworks建立开关的简化结构模型,并导入Adams中进行运动学分析和仿真验证开关的闭合情况。1摇惯性加速度开关的设计1.1摇开关的组成及原理自锁开关一般是指开关自带机械锁定功能,按下去,松手后按钮是不会完全跳起来的,处于锁定状态,它的主要原理是利用一弹簧勾沿一心形槽滑动,心形图1摇开关结构图槽的两个尖对应开关的锁定与释放位置。通过借鉴*收稿日期:
7、2015-09-30作者简介:周小淞(1991-),男,四川达州人,硕士研究生,研究方向:控制技术与应用。·95·设计与制造摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇2015年第6期(第28卷,总第140期)·机械研究与应用·摇摇由图2可知,自锁机构的关键部件是弹簧钩,它K>0.882N/mm连接底座和按钮。开关未闭合时,弹簧钩与按钮相接计算开关在300~1000个重力加速度要闭合的触处位于在心形槽下部的凹槽内,当开关受外界环境弹簧的刚度范围为:K=ma/x力作用闭合过程中
