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《复合式惯性制动保险机构及性能分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、复合式惯性制动保险机构及性能分析第29卷第1期2007年2月探测与控制JournalofDetection&ControlVoI.29No.1Feb.2007复合式惯性制动保险机构及性能分析王晖,陈荷娟(南京理工大学机械工程学院,江苏南京210094)摘要:建立了复合式惯性制动保险机构的动力学模型,以某机构为计算实例,仿真分析结果表明该机构在100g发射过载下可靠解除保险,在1.5m高度跌落木檄时机构安全,与实验结果相符.与传统的曲折槽筒机构的对比分析显示出复合式惯性保险机构具有更好的安全性,跌落在软目标上能更好地保证
2、安全.关键词:引信;后坐保险机构;安全落高;动力学仿真中图分类号:TJ430文献标识码:A文章编号:1008-1194(2007)01-0032-04AnalysisofCompoundInertiaBrakingSafetyandArmingDeviceWANGHui,CHENHe-iklal3.(SchoolofMechanicalEngineering,NUST,Nanjing210094,China)Abstract:Thedynamicsmodelofcompoundinertiabrakingsafetyandar
3、mingdevicewasestablished,andacertaindevicewassimulatedasanexample.Resultsshowthatthedevicearmedwith100ginertiaload,anditkeptsafetywhenitwasdroppedonaplanconat1.5mheight.Theseagreewithexperiment.Thisarmingdevicehasbettersafetyperfclrmancethanconventionalzigzagdevices
4、droppedonsoftobjects.Keywords:fuze;setbackarmingdevice;sa{edropheight;dynamicsimulation0引言曲折槽式保险机构属于后坐制动式保险机构,它与带惯性筒的保险机构在结构上类似,在性能上有明显的差别.由于曲折槽式保险机构的导向销和槽壁之间的碰击和摩擦,以及惯性筒或导向座二者同时作相对转动而消耗能量,使惯性筒下降或上升的速度减缓,从而延长了惯性筒到达解除保险位置的时问.平时,跌落时惯性力作用时间较短,惯性筒未运动到解除保险位置就消失了,保证平时安全;发
5、射时,惯性力作用时间较长,惯性筒可以达到解除保险位置,保证可靠解除保险.因此曲折槽式保险机构能满足各项安全性试验要求,低过载发射时能可靠解除保险lL1叫j.对于采用惯性保险的低过载发射武器,为了提高安全性,必须控制保险件的行程,加速度等变量,使机构在非发射环境的不同激励下保持不解除保险状态.曲折槽式保险机构通常采用延长机构运动行程的方法来延长惯性运动时间,这种方法会使得引信体积增大或活动零件数量增多,对体积有限制的引信来说工程实现有困难.为了解决小体积下的这个问题,设计了一种新型的惯性制动复合保险机构,当外力大而作用时间短时不
6、解除保险,外力小而作用时间长时可靠解除保险.本文通过仿真模拟试验验证其安全性和解除保险可靠性.1复合式惯性制动保险机构的工作原理如图1所示,复合式惯性制动保险机构包括惯性筒M和惯性销M2两个互相独立的惯性零件,固定在壳体上的制动销P插入惯性筒壁的曲折槽中,所有零件组成一个合件,其轴平行于引信转轴(也就是与弹轴平行).发射时,合件与弹丸的加速*收稿日期:2006—08—2O作者简介:王晖(1978一),男,浙江新昌人,博士研究生,研究方向:引信安全技术.探测与控制33度都等于a.平时制动销相对惯性筒位于A点,机构处于保险状态.发
7、射后,在惯性力作用下惯性销克服弹簧抗力下移;惯性筒由于制动销的阻挡,沿曲折槽以较慢的速度下移.惯性销与壳体碰撞反弹后又会与惯性筒发生碰撞,碰撞的结果延长了惯性筒下移的时问.当制动销相对惯性筒位于C点后,当惯性力小于弹簧抗力时惯性筒已不能延CBA路径回转,而只能延右侧槽路径向上运动,从而解除保险.因此,惯性筒相对制动销能否运动到C点是解除保险的关键.P图1复合式惯性制动保险机构示意图2数学模型建立以某火箭弹引信为例.忽略爬行力,章动力和火箭自旋离心力产生的摩擦力的影响.在引信体上建立坐标系,以保险机构轴线为z轴,方向向下;以起始
8、静止状态(M和M2接触)为原点.惯性零件只在z正半轴运动.假设:在曲折槽转折处与制动销发生碰撞,惯性零件的碰撞符合动量守恒定理,所有碰撞过程时间为0[1].设曲折槽与水平方向的倾角口一40.～50.时,近似垂直碰撞,经多次碰撞,惯性筒速度73一0;当口<40.时,会发生
