新型抛绳器设计及试验研究
Design and Experimental Study of New-Style Line Thrower
抛绳器是一种远距离抛射绳索的器具,广泛应用于海上救援、舰船补给、消防救援及水文勘测等领域.当前抛绳器大都存在气压不能智能调控,抛射后坐力过大等缺陷,性能优良的新型抛绳器亟待研发.本文致力于设计一款电磁控制发射,气压、抛射角可调控,后坐力可缓冲吸收,阀体响应速度高,系统集成度高的新型抛绳器,并对抛绳器进行试验研究.本文分析了现有抛绳器的缺陷,在保持其主体结构不变的基础上提出了抛绳器一代样机的总体设计思路;立足于课题总体目标,在一代样机基础上完成了新型抛绳器系统的总体方案设计.围绕现有抛绳器的缺陷,本文提出了设计指标,对新型抛绳器进行了结构设计.新型抛绳器本体由抛绳器主体、缓冲机构和支架机构三部分组成,其中抛绳器主体是核心部分.参考现有抛绳器腔体构造对腔体进行了结构设计,于腔座上设计了先导式电磁控制换向阀,分析和计算了腔体活塞和阀芯的受力和运动,以确保其顺利开闭;于腔座尾端设计了缓冲机构,以实现抛射后坐力缓冲;根据抛绳器的运动要求,对支架机构进行了结构设计及参数计算.为提高抛绳器射程和精准度,对弹体进行了结构设计及减阻优化.为保证抛绳器的安全性及使用寿命,对重要零件进行了强度校核.为确定不同工况下的弹体抛射初速度及射程,对抛绳器弹道进行了仿真,获得到了初速度关系式和弹体飞行轨迹.对现有抛绳器和一代样机进行了试验研究,证明了弹道方程的正确性,并对新型抛绳器的抛射性能进行了预测.
- 作者：
- 刘浪波
- 学位授予单位：
- 大连海事大学
- 专业名称：
- 机械电子工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2013年
- 导师姓名：
- 王祖温
- 中图分类号：
- TH122
- 关键词：
- 气动抛绳器；结构设计；弹道仿真；试验研究
- Pneumatic Line thrower；Structure Design；Trajectory Simulation；Experimental Study