基于变密度法考虑制造约束的摇架拓扑优化设计

1

作者 杨昆 陈红彬 陈龙淼 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2024年第4期69-75,共7页

摇架是火炮的重要组成结构,摇架减重对火炮轻量化研究具有重要意义。以某122 mm口径火炮摇架为研究对象,以合理降低其质量为研究目的,利用有限元软件对其进行强度校核并结合变密度法拓扑优化理论进行了优化设计。优化时考虑可制造性对... 摇架是火炮的重要组成结构,摇架减重对火炮轻量化研究具有重要意义。以某122 mm口径火炮摇架为研究对象,以合理降低其质量为研究目的,利用有限元软件对其进行强度校核并结合变密度法拓扑优化理论进行了优化设计。优化时考虑可制造性对优化添加了拔模约束和对称约束等条件,使优化后结构更加合理,利于制造。优化后摇架结构质量减少了12.87%,材料利用率更高,对重构模型进行有限元校核,结果显示该优化结构仍旧可靠。结合增材制造技术对摇架拓扑优化结构进行对比实验,实验证明该拓扑优化对原有结构刚强度影响较小,具有一定合理性。 展开更多

关键词 摇架 变密度法 拓扑优化 拔模约束 增材制造

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实现任意仰角平衡的火炮平衡机方案设计 被引量：4

2

作者 李大勇 赵俊利 +2 位作者 丁建柱 赵凡 郭利强 《兵器装备工程学报》 CAS 2016年第4期29-32,共4页

火炮平衡机是一种用来平衡起落部分对耳轴重力矩的装置,传统的平衡机只能近似平衡重力矩,不能达到真正平衡;为了解决这一问题,一种新型平衡机方案设想被提出,该方案不同于传统的两点平衡、三点平衡理论,能够实现火炮在任意仰角射击时达... 火炮平衡机是一种用来平衡起落部分对耳轴重力矩的装置,传统的平衡机只能近似平衡重力矩,不能达到真正平衡;为了解决这一问题,一种新型平衡机方案设想被提出,该方案不同于传统的两点平衡、三点平衡理论,能够实现火炮在任意仰角射击时达到完全平衡;通过结构设计、建立数学模型解析计算得出理论结果,再利用Matlb绘制曲线,并通过理论计算验证;最终该方案可以实现火炮在任意仰角射击时达到完全平衡的功能,对于降低手轮力、延长火炮平衡机寿命具有重要的意义。 展开更多

关键词 机械设计 火炮 平衡机 任意仰角 平衡

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一种火炮驻锄承力装置的分析计算 被引量：1

3

作者 李强 彭德全 《华北工学院学报》 2003年第3期203-206,共4页

　对一种火炮驻锄承力装置进行分析计算.从牵引火炮发射时对驻锄的受力分析入手,建立了该驻锄承力装置的分析计算模型,计算出承力钎的布置方案和打入深度.实际射击表明:该装置可大大提高牵引火炮行军战斗转换速度,并可满足射击稳定性要求.

关键词 火炮 驻锄承力装置 受力分析 计算模型 牵引火炮 射击稳定性

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自动炮支架作用原理分析

4

作者 何永 冯金富 +1 位作者 张培忠 高树滋 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 2001年第1期16-18,共3页

针对在小口径自动炮上使用的支架 ,将火炮身管和支架简化为空间多段有限元弹性梁单元 ,引入形函数矩阵描述梁单元的挠度 ,采用拉格朗日方程建立了考虑支架与身管耦合的有限元动力学模型。在有限元模型的基础上建立了数值计算程序并利用... 针对在小口径自动炮上使用的支架 ,将火炮身管和支架简化为空间多段有限元弹性梁单元 ,引入形函数矩阵描述梁单元的挠度 ,采用拉格朗日方程建立了考虑支架与身管耦合的有限元动力学模型。在有限元模型的基础上建立了数值计算程序并利用该模型分析和讨论了支架的作用原理 。 展开更多

关键词 高炮 动力学 有限元 支架 数值模拟

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某牵引火炮后大架轻量化设计

5

作者 张俊飞 顾克秋 付帅 《机械制造与自动化》 2014年第5期192-195,共4页

针对后大架的轻量化设计,建立了一种基于全炮总体结构下的动力学参数化模型,采用拉丁方实验设计方法,得到描述设计响应与设计变量之间关系的Kriging近似模型。在此基础上,采用多岛遗传算法对后大架结构参数进行优化,获得了优化后的后大... 针对后大架的轻量化设计,建立了一种基于全炮总体结构下的动力学参数化模型,采用拉丁方实验设计方法,得到描述设计响应与设计变量之间关系的Kriging近似模型。在此基础上,采用多岛遗传算法对后大架结构参数进行优化,获得了优化后的后大架质量最优解,该建模策略及优化思路对火炮各部件结构设计及轻量化具有指导意义。 展开更多

关键词 轻量化 试验设计 多岛遗传算法 参数化

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一种具有插入功能的火炮驻锄

6

作者 余英 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2007年第4期51-54,共4页

当前火炮驻锄在炮位上的固定方式有放入式和打入式两种类型,但均存在构筑驻锄坑困难的问题。通过驻锄板架采取挖掘机铲斗原理设计斗齿和前侧筋板;驻锄尾板采取整体形式;驻锄尾板与驻锄基座底板采取合理的夹角等,使火炮驻锄具有自插入能... 当前火炮驻锄在炮位上的固定方式有放入式和打入式两种类型,但均存在构筑驻锄坑困难的问题。通过驻锄板架采取挖掘机铲斗原理设计斗齿和前侧筋板;驻锄尾板采取整体形式;驻锄尾板与驻锄基座底板采取合理的夹角等,使火炮驻锄具有自插入能力高,土壤比压低的特点。通过全炮战斗状态受力分析、驻锄战斗状态受力分析、驻锄强度校核及土壤比压计算等主要受力分析及试验结果表明,该驻锄适用于大中口径自行火炮,既能提供一个稳定、可靠的大后坐力火炮射击平台,又能便于火炮迅速、隐蔽地占领阵地。 展开更多

关键词 机械设计 火炮 驻锄 插入功能

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考虑材料特性参数误差的某火炮摇架多目标优化 被引量：3

7

作者 李志旭 杨国来 葛建立 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期671-675,共5页

针对火炮摇架多目标优化设计问题,在某火炮上装部分的结构有限元动力学模型的基础上,利用神经网络方法建立优化变量、误差变量与优化目标函数之间的数学模型。采用双层嵌套的优化求解方法,以炮口扰动和质量为目标,对摇架结构尺寸进行不... 针对火炮摇架多目标优化设计问题,在某火炮上装部分的结构有限元动力学模型的基础上,利用神经网络方法建立优化变量、误差变量与优化目标函数之间的数学模型。采用双层嵌套的优化求解方法,以炮口扰动和质量为目标,对摇架结构尺寸进行不确定性优化,考虑其弹性模量、密度、泊松比等材料特性参数误差。因为用目标函数区间中点值和半径值判断设计变量的优劣,该文方法优化结果大部分略高于现有的火炮结构优化方法,更具稳健性和可靠性。 展开更多

关键词 材料特性 参数误差 火炮 摇架 多目标优化 结构设计

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基于内置拉簧的火炮液压调平支腿设计与应用 被引量：3

8

作者 王跃进 杨卫超 +1 位作者 冯保忠 郭子鹏 《液压与气动》 北大核心 2020年第8期150-154,共5页

为避免火炮液压调平支腿在行军时液压锁失效而造成活塞杆自动滑落,在传统液压调平支腿的基础上了,设计了一种内置拉簧的火炮液压调平支腿,介绍了其组成与内部结构,给出了拉簧的设计方法与连接结构,阐述了其工作原理,建立了某车载高炮液... 为避免火炮液压调平支腿在行军时液压锁失效而造成活塞杆自动滑落,在传统液压调平支腿的基础上了,设计了一种内置拉簧的火炮液压调平支腿,介绍了其组成与内部结构,给出了拉簧的设计方法与连接结构,阐述了其工作原理,建立了某车载高炮液压调平支腿的计算模型,利用ANSYS仿真平台分析计算了极限工况下液压调平支腿的刚强度。通过工程应用表明,基于内置拉簧的火炮液压调平支腿具有活塞杆锁定可靠和自动回杆的显著特点。 展开更多

关键词 火炮 液压调平支腿 内置拉簧 内部结构 ANSYS

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电磁轨道炮平衡机应用技术研究 被引量：1

9

作者 宋海通 何行 +2 位作者 马新科 高博 邱群先 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2020年第S02期92-95,112,共5页

本文以某电磁轨道炮为研究对象,建立了发射系统简化实体模型,分别设计了推式和拉式两种类型的平衡机,针对两种结构平衡机设计布局,进行了俯仰范围内的平衡效果计算,研究了平衡机结构和布局方式对电磁轨道炮俯仰力矩的影响。在整体俯仰... 本文以某电磁轨道炮为研究对象,建立了发射系统简化实体模型,分别设计了推式和拉式两种类型的平衡机,针对两种结构平衡机设计布局,进行了俯仰范围内的平衡效果计算,研究了平衡机结构和布局方式对电磁轨道炮俯仰力矩的影响。在整体俯仰范围内拉式平衡机布局方案相对推式平衡机使得俯仰系统剩余不平衡力矩更加均匀,整体平衡效果更好,但是初压较高。本研究对降低大负载火炮不平衡力矩设计有较大参考价值。 展开更多

关键词 电磁轨道炮 俯仰角度 平衡机 不平衡力矩

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液体气压式平衡机自动补偿系统研究 被引量：1

10

作者 张景华 丁宏民 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2002年第4期13-15,46,共4页

提出了一种功能全面的气液式平衡机自动补偿系统,阐明了自动补偿系统的组成和工作原理,分析并推导了理想平衡压力的计算公式,对压差△p的确定提出了建议。

关键词 液体气压式平衡机 自动补偿系统 气体压力 火炮

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基于Workbench的搅拌器支撑结构优化分析

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作者 丁明泽 胡洪伟 +2 位作者 雷林 高云霄 侯怡鑫 《工业加热》 CAS 2020年第5期34-38,共5页

基于Workbench平台,针对用于秸秆沼气工程中生物质搅拌的某型号桨式搅拌器原始支撑结构及两种优化支撑结构方案进行仿真分析,通过合理识别边界约束和载荷条件,获取原始结构方案、中部结构优化方案及双重结构优化方案数值模拟结果。由计... 基于Workbench平台,针对用于秸秆沼气工程中生物质搅拌的某型号桨式搅拌器原始支撑结构及两种优化支撑结构方案进行仿真分析,通过合理识别边界约束和载荷条件,获取原始结构方案、中部结构优化方案及双重结构优化方案数值模拟结果。由计算结果可得,双重结构优化方案相较于原始结构方案形变量幅值降低53. 44%,应力最大值降低45. 70%。 展开更多

关键词 桨式搅拌器 支撑结构 数值模拟 WORKBENCH

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一种钢支撑轴力补偿装置数据采集系统设计 被引量：1

12

作者 陆凯忠 《绿色建筑》 CAS 2022年第5期73-76,89,共5页

对数据采集与监视控制系统等技术专业知识在钢支撑自动控制装置中的应用,实时记录力矩数据、报表生成等功能;充分发挥数据采集与监视控制系统技术的优势,运用数据库来实现数据的可溯源、可分析等功能;有助于专家诊断,总结经验。从系统... 对数据采集与监视控制系统等技术专业知识在钢支撑自动控制装置中的应用,实时记录力矩数据、报表生成等功能;充分发挥数据采集与监视控制系统技术的优势,运用数据库来实现数据的可溯源、可分析等功能;有助于专家诊断,总结经验。从系统框架的搭建、通信的建立、数据库的建立、报表的制作、后台命令语言编制等几个方面入手,注重简洁实用、各系统之间的完美搭接。最后通过了工程实践的调试与运行。 展开更多

关键词 钢支撑自动控制装置 数据采集与监视控制系统 数据库

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扣件式钢管模板支撑体系及管理研究

13

作者 史云范 《中国新技术新产品》 2011年第13期39-39,共1页

扣件式钢管模板支撑体系具有装拆方便、通用性强、承载力大、整体刚度好等优点,它已成为我国目前使用量最多的支撑体系之一。但是由于扣件式模板支撑体系在设计计算和搭设过程中存在许多不确定、不安全因素,导致模板高支撑体系塌倒事故... 扣件式钢管模板支撑体系具有装拆方便、通用性强、承载力大、整体刚度好等优点,它已成为我国目前使用量最多的支撑体系之一。但是由于扣件式模板支撑体系在设计计算和搭设过程中存在许多不确定、不安全因素,导致模板高支撑体系塌倒事故频频发生,严重影响了施工安全和建筑物的使用性能。为此,本文深入研究扣件式钢管模板支撑体系设计和施工安全管理问题。 展开更多

关键词 模板工程 水平荷载 高宽比 安全管理

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带回转吊门机抗倾覆稳定性不足的处理措施

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作者 王宣奇 王小慧 《四川水力发电》 2023年第3期121-124,128,共5页

带回转吊的门式启闭机是一种水利水电工程中常见的机械设备,通常采用主起升机构承担对闸门的启闭、安装及检修吊运任务,采用回转吊承担对液压启闭机油缸的安装及检修吊运任务,对所在部位的金属结构设备正常运行发挥着重要作用。回转吊... 带回转吊的门式启闭机是一种水利水电工程中常见的机械设备,通常采用主起升机构承担对闸门的启闭、安装及检修吊运任务,采用回转吊承担对液压启闭机油缸的安装及检修吊运任务,对所在部位的金属结构设备正常运行发挥着重要作用。回转吊悬伸于门架之外作回转运动,回转吊运行时的整机抗倾覆稳定性是确保门机安全运行的必要条件。某水电站工程1 000 kN/160 kN带回转吊的双向门式启闭机通过在回转吊立柱下方增加支承轮的处理措施,提高了门机的抗倾覆稳定性,成功解决了门机抗倾覆稳定性不足的问题。 展开更多

关键词 门式启闭机 回转吊 支承轮 抗倾覆稳定性

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某型突击炮托架中支架左支板结构拓扑优化设计

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作者 张小石 王宪升 喻翔 《机械工程与自动化》 2022年第2期84-85,共2页

对某突击炮托架中支架左支板结构进行了拓扑优化设计。定义拓扑优化程序,经过迭代得到了基于密度云图的拓扑优化结果,在拓扑结果的基础上对原有左支板的结构进行改进。优化后的左支板仍能满足强度刚度要求,体积减少12.5%、重量减少6.4%... 对某突击炮托架中支架左支板结构进行了拓扑优化设计。定义拓扑优化程序,经过迭代得到了基于密度云图的拓扑优化结果,在拓扑结果的基础上对原有左支板的结构进行改进。优化后的左支板仍能满足强度刚度要求,体积减少12.5%、重量减少6.4%。该方法可应用于类似结构的拓扑优化,对实现武器的轻量化和提高武器机动性有一定的参考价值。 展开更多

关键词 支架左支板 拓扑优化 突击炮托架

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