作为链式自动机实现开闭锁、击发、抽壳等动作的重要机构,闩体性能直接影响火炮的可靠性。某链式自动机在射击试验抽壳时闩体抓钩断裂,导致火炮停射。针对此问题,这里首先对链式自动机闭锁机构工况进行简要说明;在此基础上采用理论计算和有限元仿真相结合的方法对抽壳过程进行分析,得到两种方法的最大抽壳力相对误差为2.3%,同时得到抽壳力的模拟曲线;最后将得到的抽壳力曲线作为输入条件分别加载至修改前后的闩体上,仿真计算后得到闩体的疲劳寿命。结果表明现有闩体疲劳寿命为1150.4次,无法满足使用需求,结合理化分析及有限元仿真结果,优化闩体结构、更换材料及改善热处理工艺,优化后的闩体仿真结果显示疲劳寿命达到14504.5次,满足火炮可靠性指标。截止目前,优化后闩体已累计射弹2600余发。

根据火炮发射时炮闩机构的受力情况和机构特点,首先建立闩体的力学模型,研究闩体的摩擦平衡问题,定量计算闩体的自锁角度;然后,在闩体自锁角度确定条件下,研究与闩体相连接的闭锁装置,建立闭锁装置的力学模型,基于摩擦平衡方程和临界条件,确定闭锁装置的曲臂倾角;为炮闩机构的使用与维修奠定理论基础。