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弹药运输环境振动特性研究二

时间:2022-04-29 来源网站:齐齐哈尔化工机械网

弹药运输环境振动特性研究(二)

3 弹药安全状态简化

就弹药自身言,弹药各敏感元件安全可靠性越高安全性就越好,期望弹药引信,弹丸、发射装药、底火、药筒性能可靠,这5 大元件呈串联关系,5 大元件任何一个分立元件,出现问题都会导致弹药安全系统的失效。弹药系统的安全可靠性框图可以表示为:

系统的安全可靠性表达式可以写成,在弹药勤务过程中安全可靠性按顺序排列,最高的是药筒、装药弹丸、发射装药、底火,最差的是引信,弹药事故的95% 同引信有关,引信安全可靠性的高低,直接关系到弹药全系统的安全可靠性的高低。不同的弹药表现出不同的特性,某型破甲弹引信安全落高1. 5m,而有些榴弹引信安全落高6m 以上。为了便于研究,把引信按其解脱保险的难易度分3 个不同的状态:

C:引信状态:C1为最易解脱保险,C2为次易解脱保险,C3为—般;D:底火状态:D1为撞击最易发火,D2为撞击次易发火,D3为一般。

通过简化把弹药勤务环境条件同弹药安全状态条件结合到一起,这样勤务中找出A1、B1 2 种最严酷环境条件,弹药状态中找出最易发火C1、D1 2 种状态。这样就可以形成4 种组合,简化了数据量,弹药的2 种最易损状态,分别放到这2 种最严酷环境中去研究,在研究时首先考核最易解脱保险的引信在最严酷环境中的状态,这样在实际工作中对弹药的考核试验数据量变的更小,重点把引信3 种组合状态中的C1最易解脱保险状态;同运输环境中A1最严酷条件和装卸环境中B1最严酷条件组合进行试验研究。采用这种组合方法作为我们的研究方法对弹药力学环境进行研究。

4 勤务环境振动数学模型

根据冲击响应准则和冲击谱来计算引信保险机构安全性,假定冲击是线性有阻尼弹性系统。这种方法优点是,可以考虑对各种介质(土地、砂地、钢板、水泥地面等)的响应,单自由度保险机构惯性系统受迫振动的数学模型[2,4]:设:m为等效振子质量;k 为弹簧刚度;c 为系统的阻尼,根据牛顿第二定律,保险系统运动微分方程可能写为:

M 为放大因子,频率比λ = ω/ωn,对于给定的系统阻尼比ξ已知,因此,振幅的大小主要由随激励频率因子变化的放大因子决定。阻尼对振幅的影响与频率有关:当ω < < ωn时阻尼对振幅影响很小;当ω → ωn时阻尼对振幅显著增大。λ = 1 处这里的频率称为共振频率,在共振频率下的振幅最大,阻尼很小时,可以认为激振力频率于系统固有频率相等,系统发生共振。

当ω < < ωn时阻尼对振幅影响很小。从计算分析可以看出,频率和阻尼对系统影响最大。频率接近固有频率,阻尼在减小都会使振幅增加。

(待续)

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