为了实现磁流变缓冲器多维灵活可调的阻尼输出,设计多阶并联式线圈结构的磁流变缓冲器,并以火炮后坐缓冲为研究背景,讨论该新型缓冲器动态特性.利用各线圈可独立加载控制特点,对不同工作线圈、电流组合加载及各线圈延时加载进行冲击试验,分别分析磁流变效应在几何维度、时间维度上的变化对缓冲性能的影响.对比分析并联式磁流变缓冲器的优势.结合后坐缓冲模型及冲击试验结果,分析缓冲器在火炮后坐缓冲的可控性.研究表明:多阶并联式磁流变缓冲器可以通过改变几何维度及时间维度上电流加载实现多变的阻尼特性输出,然而由于缓冲器结构未能优化设计,导致缓冲器的可调系数不高,当最大后坐速度小于2.16m/s时可以实现部分后坐输出理想阻尼力.

为满足某埋头弹火炮反后坐装置对不同弹种发射时的可调节适配性,并在满足最大后坐力的同时减小最大后坐位移,提出了一种基于多级环形通道的磁流变液缓冲器。利用有限元方法分析了缓冲器磁路,得出了阻尼通道平均磁感应强度与励磁电流的关系;利用安东帕流变仪测试数据,辨识了磁流变液在零磁场和磁场下的模型参数;建立阻尼通道中磁流变液的流动微分方程,在考虑惯性项和边界滑移条件下,得出了阻尼通道内磁流变液的流速分布特征,推导了缓冲器的阻尼力与活塞速度之间关系;根据理论研究结果,制作磁流变液缓冲器,构建了落锤冲击实验台,并进行不同冲击速度的冲击实验。研究表明:不同惯性效应和边界滑移条件下磁流变液流动速度分布规律相似,但流动速度峰值不同;边界滑移系数为0.000 1时磁流变液缓冲器的理论缓冲力与实验值接近;在冲击速度...

论文针对火炮技术状态检测与评估过程中的实际问题,采用液压泵、控制系统、电磁阀、左右调节装置、前推驱动装置、解脱装置、前后调节装置、炮口帽等结构组成人工后坐装置,并对人工后坐方式下的驻退机液压阻力进行了分析,结合实弹射击过程中的液压阻力计算公式,对人工后坐方式下的驻退机液压阻力进行了计算,对进行人工后坐方式下的驻退机特征参数提取提供了基础数据,对火炮的技术状态评估具有重要的意义。

某型火炮的反后坐装置包括驻退复进机和驻退机，结构十分复杂。为深入了解该装置的工作过程和主要影响因素，在分析该火炮后坐装置反面问题理论基础上，基于MATLAB语言编写了其反面问题仿真程序，通过仿真获得了该炮工作过程中的运动学和动力学参量，并分析了火炮实际工作过程中射角、温度、漏液、漏气等对火炮工作特性的影响。研究表明，后坐制动时，驻退机和驻退复进机都起了较大的作用，复进制动时，主要是驻退机起作用；驻退液温度、反后坐装置中的节制环内径磨损对火炮后坐长度和后坐阻力有较大影响。

导致火炮反后坐装置密封件失效的关键参数是密封件的工作压强.在反后坐装置和内弹道模型基础上，通过数值仿真方法，获得了某型火炮工作过程中驻退机和复进机各腔室压强变化曲线。分析了火炮使用过程中装药号、药温、射角、弹重、药室增长量、节制环内径磨损量、液体温度等参数对压强峰值的影响，最后给出了各因素综合作用下压强的最大峰值。

温度对火炮后坐装置工作性能影响十分复杂,基于某型火炮的内弹道和反后坐装置后坐反面问题模型,采用数值仿 真方法,系统分析了装药温度、驻退机温度、复进机温度单个变化和同时变化对火炮后坐阻力和后坐长度的影响.研究表明： 装药温度和驻退机温度变化对火炮后坐阻力和后坐长度影响较大;火炮首发射击和连续射击时,后坐阻力峰值和后坐长度 与温度之间并不是单调的增减关系;火炮连续射击可以达到更为苛刻的极限射击条件.

为简化计算,目前火炮炮膛合力计算时假定药室和坡膛内压强与膛底压强相同,这种简化必然存在误差。以某型火炮为对象,考虑药室和坡膛内膛压的曲线分布特性,用数值仿真方法研究了简化炮膛合力的误差以及由此引出的火炮后坐参数的计算误差。研究表明,采用简化计算方法,某型火炮的炮膛合力最大值减小5.2%,后坐长度减小7.9%,后坐最大速度减小5.4%,后坐阻力最大值减小10.9%;通过系数修正,上述参数的变化可控制在0.5%以内。研究为火炮精细化设计和保障提供了参考。

为解决传统火炮反后坐装置难以控制后坐阻力,得到理想后坐阻力规律,提出用液压伺服阀辅助调节控制反后坐装置的后坐阻力规律。在节制杆式制退机的基础上,采用AMESim与Simulink软件进行联合仿真,建立阀控反后坐装置的仿真模型,结合灰色预测模糊控制算法,分析了不同伺服阀开口大小和延时时间对后坐阻力的影响。结果表明:合适的伺服阀开口大小能有效减小后坐阻力,得到理想后坐阻力规律;延时时间会使控制效果减弱,采用灰色预测模糊控制算法能尽可能减小伺服阀延迟时间对后坐阻力规律影响。

为深入了解反后坐装置工作时各流路液压阻力大小采用数值仿真方法研究了某型火炮后坐和复进过程中液压阻力在总阻力中的比例、驻退机各流路液压阻力的大小关系。研究表明：后坐和复进时液压阻力均为总阻力的主要阻力;后坐时驻退机支流液压阻力远小于主流液压阻力复进时三条流路液压阻力较为接近。液压阻力的大小除了与漏口面积有关外与液流速度有很大关系。

介绍了磁流变体的特点和磁流变器件在国外研究和发展状况,并讨论了磁流变阻尼器在火炮反后坐装置上的应用.从材料流变特性和动力学、机械学、电磁学的角度出发,建立了磁流阻尼器的动力学模型,应用该模型可由磁流变阻尼器设计参数得到其动力学特性曲线.