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石墨烯涂层对电磁轨道炮性能影响的试验研究
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作者 雷彬 杜传通 +2 位作者 吕庆敖 张倩 邢彦昌 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1929-1935,共7页
石墨烯是具有诸多优良性能的新型碳纳米材料,且石墨烯涂层对提高电磁轨道炮电枢/轨道间的滑动电接触性能及发射性能具有较大的应用潜力。为此采用分组对比试验方法,对普通U型铝电枢和石墨烯涂层电枢进行了电枢/轨道接触界面滑动摩擦力... 石墨烯是具有诸多优良性能的新型碳纳米材料,且石墨烯涂层对提高电磁轨道炮电枢/轨道间的滑动电接触性能及发射性能具有较大的应用潜力。为此采用分组对比试验方法,对普通U型铝电枢和石墨烯涂层电枢进行了电枢/轨道接触界面滑动摩擦力、静态接触电阻等性能测试。并通过设定相同的条件,对比开展了低速发射试验研究,且还对电枢速度和电枢/轨道界面特性变化进行了分析。试验结果分析表明:1)石墨烯涂层具有良好的润滑性能,可使电枢/轨道接触界面的滑动摩擦系数降低约25%;2)石墨烯涂层增大了电枢/轨道接触界面的静态接触电阻,幅度在5%~10%,但并不会严重影响电枢/轨道间良好的电传导;3)在文中低速度发射条件下,石墨烯涂层电枢较普通U型铝电枢能达到更高的发射速度,速度提升23%以上;4)石墨烯涂层能起到抗电弧烧蚀、减少沉积层中氧含量的作用,保证了良好的电枢/轨道滑动电接触状态。 展开更多
关键词 轨道炮 石墨烯 涂层 电枢 滑动电接触
电磁轨道炮内弹道接触电阻分析 预览
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作者 王雪军 顾金良 +2 位作者 罗红娥 田慧 栗保明 《南京理工大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期306-311,共6页
为了研究电磁轨道炮电枢和轨道之间的接触阻抗变化,本文通过建立U型电枢和简单轨道间的磁扩散模型,根据麦克斯韦方程组计算电枢和轨道间的接触压力与电磁推力。在考虑接触形式、接触压力的影响下根据霍姆电接触模型计算电枢运动过程中... 为了研究电磁轨道炮电枢和轨道之间的接触阻抗变化,本文通过建立U型电枢和简单轨道间的磁扩散模型,根据麦克斯韦方程组计算电枢和轨道间的接触压力与电磁推力。在考虑接触形式、接触压力的影响下根据霍姆电接触模型计算电枢运动过程中的接触电阻变化,并通过对电枢的动力学分析引入速度趋肤效应引起的附加接触电阻变化。采用Comsol Multiphysic有限元分析软件对电枢进行力学分析,然后通过该软件与MATLAB联合编程得到在电枢运动过程中接触电阻的变化曲线。发现接触阻抗的变化值为0.22~4.5mΩ,并且电枢速度对其变化的影响较大。 展开更多
关键词 电磁轨道炮 接触电阻 电枢 轨道 磁扩散模型 麦克斯韦方程组 霍姆电接触模型
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大型直流传动系统数字化改造及典型故障案例 预览 被引量:1
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作者 刘洪军 黄志刚 +1 位作者 刘珧 李健 《宝钢技术》 CAS 2019年第1期64-69,共6页
某热轧厂粗轧R1上、下辊主电动机均为直流电动机,采用直流模拟调速装置。由于长期运行后模拟控制系统的零漂增大,以及可控硅性能的劣化,R1粗轧机电气传动系统故障频发。于2015年对R1粗轧机电气传动系统进行了数字化改造,直流电动机、电... 某热轧厂粗轧R1上、下辊主电动机均为直流电动机,采用直流模拟调速装置。由于长期运行后模拟控制系统的零漂增大,以及可控硅性能的劣化,R1粗轧机电气传动系统故障频发。于2015年对R1粗轧机电气传动系统进行了数字化改造,直流电动机、电枢整流变压器及励磁整流变压器利旧,对电枢整流器、励磁整流器及控制系统进行了更新,采用西门子6RA80数字直流调速装置,并采用西门子SIMOTIOND455控制器,完成直流电动机本体及辅助回路的控制。并结合一典型故障案例介绍了大容量直流传动系统的故障原因分析、处理方法及经验教训。 展开更多
关键词 电枢 励磁 控制逻辑 6RA80 断路器
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考虑过盈配合与磨损的枢轨接触状态分析
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作者 张晖辉 冯勇 高翔 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期79-83,共5页
在电磁发射过程中,枢轨间的摩擦磨损带来接触界面物质损失导致接触状态发生变化,对发射装置的寿命与性能产生严重影响。对过盈配合的枢轨摩擦磨损进行数值仿真,并比较磨损前后枢轨接触状态。研究不同参数对枢轨接触状态的影响以及枢轨... 在电磁发射过程中,枢轨间的摩擦磨损带来接触界面物质损失导致接触状态发生变化,对发射装置的寿命与性能产生严重影响。对过盈配合的枢轨摩擦磨损进行数值仿真,并比较磨损前后枢轨接触状态。研究不同参数对枢轨接触状态的影响以及枢轨磨损后的表面状态。结果表明:磨损后接触压强分布更加均匀,材料硬度对接触状态影响较大,摩擦因数影响很小。 展开更多
关键词 电磁发射 电枢 磨损 接触状态 过盈
电磁发射中枢轨接触电阻特性研究 预览 被引量:1
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作者 袁瑞敏 袁伟群 +2 位作者 徐伟东 张东东 严萍 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2018年第1期45-50,共6页
在电磁轨道发射技术中,电枢和轨道的接触状态对发射系统的性能和寿命有重要影响。接触电阻是反映接触状态的一个重要指标。为此,建立了炮口电压的电路模型,设计不同充电电压条件下的发射试验,并测量炮口电压、轨道电流、电枢位移。根据... 在电磁轨道发射技术中,电枢和轨道的接触状态对发射系统的性能和寿命有重要影响。接触电阻是反映接触状态的一个重要指标。为此,建立了炮口电压的电路模型,设计不同充电电压条件下的发射试验,并测量炮口电压、轨道电流、电枢位移。根据电路模型计算出接触电阻和电枢体电阻。计算结果表明:初始阶段,电枢体电阻与接触电阻大小接近;在后半段,电枢体电阻远小于接触电阻。不同充电电压下发射试验的接触电阻曲线具有相同的变化趋势,接触电阻先随着电流的增加而减小,在电流处于平顶区时接触电阻先上升后下降,当电流下降时接触电阻急剧上升。分析讨论后认为,接触压力和温度是决定接触电阻的两个主要因素,而电流大小直接影响电磁压力和温度。 展开更多
关键词 电磁轨道发射 炮口电压 接触电阻 电枢 轨道
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基于ANSYS的电磁轨道炮C型固体电枢有限元分析 预览
6
作者 李刚 刘培培 《现代机械》 2018年第3期48-52,共5页
电磁轨道炮发射技术在军事领域有着广阔的应用前景。电枢作为电磁轨道炮的关键部件之一,其结构尺寸直接影响到电磁轨道炮的发射性能。依据麦克斯韦方程组,推导出一般形式的电磁场偏微分方程,即轨道炮磁场数值计算的公式。利用ANSYS分析... 电磁轨道炮发射技术在军事领域有着广阔的应用前景。电枢作为电磁轨道炮的关键部件之一,其结构尺寸直接影响到电磁轨道炮的发射性能。依据麦克斯韦方程组,推导出一般形式的电磁场偏微分方程,即轨道炮磁场数值计算的公式。利用ANSYS分析软件,建立有限元分析模型,对电磁轨道炮发射系统进行数值模拟,对电枢受力进行分析,寻找电枢电流密度分布规律。研究成果可以降低研究成本,缩短研究周期,对电磁轨道炮C型固体电枢的研究与设计有重要参考意义。 展开更多
关键词 电磁轨道炮 电枢 有限元模拟 ANSYS
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直流立式电动机技术 预览
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作者 夏野 王峥 肇东升 《防爆电机》 2018年第5期25-26,42共3页
介绍了Z 900-11L 1200k W 630V 120/312r/min直流立式电动机的技术及结构特点,以及电机在出厂试验时所选用的轴承匹配方案,为此种产品的设计和试验工作提供参考。
关键词 立式直流电机 电枢 轴承 换向
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直流幅压无触点启动器的技术研究 预览
8
作者 杨峰权 刘正海 +4 位作者 祝义华 陈海涛 杜波 童敏杰 周凯 《科技创新导报》 2018年第4期55-57,共3页
随着科技进步,直流幅压无触点启动器在由蓄电池供电的直流电源体系中得到了广泛的应用。有触点启动器修理比较直观,便于分析故障,而无触点启动器采用组件式结构、模块化安装方式,集成化程度高,所以维修工作相对复杂。分析了无触点启动... 随着科技进步,直流幅压无触点启动器在由蓄电池供电的直流电源体系中得到了广泛的应用。有触点启动器修理比较直观,便于分析故障,而无触点启动器采用组件式结构、模块化安装方式,集成化程度高,所以维修工作相对复杂。分析了无触点启动器在软启动过程中出现的报警灯亮、电机没反应故障及其解决方法,总结出无触点启动器常规报警问题和针对性的解决方案,其中不仅介绍了直流电机换向的问题还有直流电机电枢绕组问题。这篇文章对以后的修理工作具有深远的指导意义。 展开更多
关键词 直流幅压 无触点 电机 换向 电枢
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增强型电磁轨道炮电枢轨道接触特性研究 预览 被引量:2
9
作者 王振春 鲍志勇 +3 位作者 曹海要 刘福才 战再吉 王大正 《兵工学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期451-456,共6页
为研究增强型电磁轨道炮电枢轨道接触特性,通过实际发射试验得到炮口电压、轨道电流、电枢速度和位移等数据以及发射器机械结构的实际参数。在分析电枢在膛内运动过程的基础上,建立了接触电阻与炮口电压、轨道电流、电枢速度、电枢位移... 为研究增强型电磁轨道炮电枢轨道接触特性,通过实际发射试验得到炮口电压、轨道电流、电枢速度和位移等数据以及发射器机械结构的实际参数。在分析电枢在膛内运动过程的基础上,建立了接触电阻与炮口电压、轨道电流、电枢速度、电枢位移等物理量之间的数学模型。进一步分析了在互感系数不同情况下电枢的接触电阻变化规律。将该变化曲线与试验轨道三维建模模型损伤图形和实际发射试验后轨道图像进行比较,发现轨道烧蚀和摩擦损伤情况随着电枢位移和接触电阻变化呈现烧损、滑动和磨损等典型特征,为预测轨道损伤提供了参考依据。 展开更多
关键词 增强型电磁轨道炮 电枢 接触电阻 数学模型 轨道损伤
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电磁轨道炮枢轨材料研究进展
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作者 杜传通 雷彬 +2 位作者 张倩 吕庆敖 邢彦昌 《飞航导弹》 北大核心 2017年第9期88-93,共6页
枢轨材料的研究是解决电磁轨道炮损伤问题的关键技术。论述了枢轨材料的选择原则,通过对电磁轨道炮发射实验的总结,从三个方面概括了枢轨材料的研究进展,并展望了未来电磁轨道炮枢轨材料研究的发展方向。
关键词 电磁轨道炮 材料 导轨 电枢
感应线圈炮中电枢感应电流产生机理及特性 预览
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作者 向红军 雷彬 +1 位作者 苑希超 吕庆敖 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2017年第4期1-5,共5页
电枢感应电流方向与驱动线圈放电电流方向相反时,电枢才会受到电磁推力,因此电枢感应电流的特性将影响电枢的加速性能。介绍了电磁感应线圈发射器的工作原理,建立了感应线圈发射器的数学模型。基于电磁感应定律和楞次定律,分析了影... 电枢感应电流方向与驱动线圈放电电流方向相反时,电枢才会受到电磁推力,因此电枢感应电流的特性将影响电枢的加速性能。介绍了电磁感应线圈发射器的工作原理,建立了感应线圈发射器的数学模型。基于电磁感应定律和楞次定律,分析了影响电枢感应电流的因素:驱动线圈电流变化和电枢运动,并给出了驱动线圈放电电流的峰值点和电枢感应电流反向点之间的关系。研究结论表明:电枢中感应电流主要由感生电流和动生电流构成;电枢在运动过程中,其感应电流的方向发生了反向,反向时刻与电枢的速度相关,电枢的速度越高,电流反向时间越早,反之越晚。 展开更多
关键词 电气工程 线圈炮 电枢 感生电流 动生电流 特性
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电磁轨道炮电枢技术研究进展 预览 被引量:1
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作者 杜传通 雷彬 +2 位作者 金龙文 向红军 孟学平 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2017年第2期94-100,共7页
电枢作为电流和电磁力的载体,在电磁轨道炮中起着将电能转换为弹丸动能的关键作用。通过对国内外电磁轨道炮电枢资料的搜集分析,论述了不同类型、形状的电枢和轨道炮一体化弹丸的研究进展。结合电枢技术特点及其发展趋势,提出了以电磁... 电枢作为电流和电磁力的载体,在电磁轨道炮中起着将电能转换为弹丸动能的关键作用。通过对国内外电磁轨道炮电枢资料的搜集分析,论述了不同类型、形状的电枢和轨道炮一体化弹丸的研究进展。结合电枢技术特点及其发展趋势,提出了以电磁轨道炮实用化为应用背景的一体化弹丸对电枢的要求及其研究方向。 展开更多
关键词 兵器科学与技术 轨道炮 电枢 一体化弹丸
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磁通量压缩发生器电枢的动力学特性仿真计算研究 预览 被引量:1
13
作者 鲁峰 陈朗 +1 位作者 冯长根 王立华 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期383-388,共6页
为了有效地提高磁通量压缩发生器的输出性能,设计了一种柱锥形结构的磁通量压缩发生器,研究了发生器结构的动力学响应特性。采用聚类算法和文本挖掘技术对非线性动力学仿真软件LS-DYNA进行了二次开发,编制了节点随机失效和有限元网... 为了有效地提高磁通量压缩发生器的输出性能,设计了一种柱锥形结构的磁通量压缩发生器,研究了发生器结构的动力学响应特性。采用聚类算法和文本挖掘技术对非线性动力学仿真软件LS-DYNA进行了二次开发,编制了节点随机失效和有限元网格自动分离程序,建立了一个仿真模型,实现了对发生器的动态膨胀和断裂过程的数值仿真计算。给出了发生器电枢的膨胀角、径向膨胀速度及断裂半径等重要参数的变化。计算结果表明,该模型可以较好地预测电枢发生断裂的时间和位置,且计算得到的电枢膨胀角、径向膨胀速度和断裂半径与理论计算结果较为接近。 展开更多
关键词 兵器科学与技术 磁通量压缩发生器 电枢 断裂半径
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起停起动机电刷结构的研究 预览
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作者 陈金玉 《汽车电器》 2017年第7期47-49,共3页
论述汽车用永磁起动机使用四电刷与六电刷的区别,从电机电路的角度来分析永磁起动机采用六电刷的作用与意义。
关键词 起动机 起停系统 电刷 电枢
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瞬态情况下电磁轨道发射器的电感梯度 被引量:3
15
作者 王志增 袁伟群 严萍 《高电压技术》 CSCD 北大核心 2017年第12期4039-4044,共6页
电感梯度是电磁轨道发射器的重要参数,其值的计算对于发射器结构设计以及预测电枢的运动行为具有重要意义。为此,从磁能的角度出发,推导了二维瞬态情况下电感梯度的表达式。通过求解磁场控制方程,得到了轨道中电磁场的扩散行为。结果表... 电感梯度是电磁轨道发射器的重要参数,其值的计算对于发射器结构设计以及预测电枢的运动行为具有重要意义。为此,从磁能的角度出发,推导了二维瞬态情况下电感梯度的表达式。通过求解磁场控制方程,得到了轨道中电磁场的扩散行为。结果表明:在电流从趋肤状态扩散到稳定状态的过程中,电感梯度值为相应高频电感梯度值到低频电感梯度值之间的递增曲线;电流处于下降沿或者材料电导率改变时,均会改变电磁场的扩散行为,进而影响电感梯度变化曲线;研究认为:瞬态情况下电感梯度值与电磁场扩散行为有关,而涡流是影响电磁场扩散行为的重要原因。 展开更多
关键词 电感梯度 电枢 磁能 瞬态 扩散 涡流
带导磁体的轨道式电磁发射电枢的电磁仿真 预览
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作者 刘远鹏 《磁性材料及器件》 CAS 2017年第2期41-44,共4页
为了增强轨道式电磁发射电枢的获得的电磁力,将导磁体安装到电枢上以增强电枢获得的磁感应强度。利用相关电磁仿真软件的稳恒磁场求解器分析电枢及导磁体上磁感应强度分布,验证了导磁体的增强效果。利用其涡流场求解器,在发射系统加... 为了增强轨道式电磁发射电枢的获得的电磁力,将导磁体安装到电枢上以增强电枢获得的磁感应强度。利用相关电磁仿真软件的稳恒磁场求解器分析电枢及导磁体上磁感应强度分布,验证了导磁体的增强效果。利用其涡流场求解器,在发射系统加载50kHz交流电,分析发射初始时电枢上电流密度的分布情况。结果发现导磁体的存在对电流密度分布没有明显的影响。 展开更多
关键词 轨道式电磁发射 导磁体 电枢 磁感应强度 电流密度
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多因素作用下的C形固体电枢优化设计方法 被引量:4
17
作者 李白 鲁军勇 +2 位作者 谭赛 李玉 张永胜 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2870-2875,共6页
针对传统方法在电枢设计中的局限性,以电枢发射过程中应力、温度及质量为优化目标对象,提出了一种将响应面模型与多目标遗传算法相结合的优化设计方法。采用拉丁超立方试验的设计方法,在设计空间抽取样本点,建立了由喉部厚度、臂长、尾... 针对传统方法在电枢设计中的局限性,以电枢发射过程中应力、温度及质量为优化目标对象,提出了一种将响应面模型与多目标遗传算法相结合的优化设计方法。采用拉丁超立方试验的设计方法,在设计空间抽取样本点,建立了由喉部厚度、臂长、尾翼厚度及尾翼倾角等4个参数所决定的初始二阶响应面模型,利用多目标遗传算法NSGA-Ⅱ对响应面模型进行优化,求得Pareto最优解集,并根据最小距离选择法得到了最优妥协解。仿真结果表明,发射过程中电枢的应力、温度及质量不会同时达到最小,但选取的最优妥协解可使得上述3个指标中的其中1个在另外2个指标均不变差的前提下不会取得更小值,实现了电枢的优化设计,且该方法具有较高的准确性和可行性,为电枢结构的改进提供了有效的途径。 展开更多
关键词 电枢 关键尺寸 响应面模型 NSGA-Ⅱ 电枢温度 电枢应力 电枢质量
导轨式电磁发射装置电枢熔化波有限元计算 预览 被引量:1
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作者 谭赛 鲁军勇 +2 位作者 张晓 关晓存 龙鑫林 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期106-111,共6页
针对单元烧蚀算法精度较低的问题,基于导轨式电磁发射装置的二维控制方程,推导出采用求解量移动法处理运动问题的伽辽金有限元离散方程,建立了电磁-温度-运动耦合场有限元计算模型。以单元节点为烧蚀判断对象,采用节点烧蚀算法处理电枢... 针对单元烧蚀算法精度较低的问题,基于导轨式电磁发射装置的二维控制方程,推导出采用求解量移动法处理运动问题的伽辽金有限元离散方程,建立了电磁-温度-运动耦合场有限元计算模型。以单元节点为烧蚀判断对象,采用节点烧蚀算法处理电枢材料烧蚀问题,建立了电枢熔化波模型,对运动电枢的烧蚀速度进行了数值计算。模型的计算结果表明:在激励电磁感应强度为40T、电枢运动速度为150m/s的情况下,采用节点烧蚀法得到的熔化波烧蚀速度为Barber理论模型计算值的94%,而相关文献采用单元烧蚀法的计算值为Barber理论模型计算值的73%。因此,与采用单元烧蚀法相比,采用节点烧蚀法的计算值与Parks和Barber两个经典理论模型的计算值更加相近,验证了该方法的正确性。 展开更多
关键词 导轨式电磁发射装置 运动边界 电枢 熔化波 烧蚀速度 耦合场 相变
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电磁线圈发射装置的非线性动态发射模型及分析 预览
19
作者 关晓存 李松乘 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2016年第B06期26-30,共5页
基于电磁场理论,充分考虑外部电路、加速抛体中不同材料非线性、涡流及运动等影响因素,建立了线圈电磁发射装置的非线性动态发射模型,并对单级线圈电磁发射装置动态发射过程进行了仿真,得出了发射线圈电流、加速抛体电磁力、速度和... 基于电磁场理论,充分考虑外部电路、加速抛体中不同材料非线性、涡流及运动等影响因素,建立了线圈电磁发射装置的非线性动态发射模型,并对单级线圈电磁发射装置动态发射过程进行了仿真,得出了发射线圈电流、加速抛体电磁力、速度和位移的变化规律。该规律的发现为线圈电磁发射装置设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 线圈发射 非线性 电枢 脉冲功率源
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小口径电磁轨道炮电枢电流熔蚀特性实验研究 被引量:2
20
作者 汤亮亮 张广洲 +3 位作者 夏胜国 何俊佳 陈立学 冯登 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2857-2863,共7页
为了掌握轨道电磁发射中电枢的电流熔蚀特性,对小口径电磁轨道发射装置进行了实验研究。实验装置为20 mm×20 mm,方形口径轨道电磁发射装置,通过控制发射实验中电枢出膛的速度,研究了电流幅值、电枢质量和转角厚度(载流能力)等因... 为了掌握轨道电磁发射中电枢的电流熔蚀特性,对小口径电磁轨道发射装置进行了实验研究。实验装置为20 mm×20 mm,方形口径轨道电磁发射装置,通过控制发射实验中电枢出膛的速度,研究了电流幅值、电枢质量和转角厚度(载流能力)等因素对熔蚀的贡献。另外,基于电流幅值递增实验,总结了熔蚀程度的几种模型和相应的电流幅值范围。结果表明:不同的发射条件对电枢的熔蚀程度影响有所差异;电流分布是熔蚀产生的直接原因,能显著影响熔蚀程度;电枢质量对起始时刻的熔蚀有影响;电枢转角厚度对熔蚀的贡献不大(电枢载流能力足够的情况下);随着电流幅值的增加,电枢表面熔蚀有从电枢中端偏下位置沿棱边向电枢中部和电枢头部延伸的趋势,在此过程中归纳出了3种熔蚀程度及其对应电流范围:轻度熔蚀,对应电流181-293.8 k A;中度熔蚀,对应电流293.8-320.8 k A;极度熔蚀,电流〉320.8 k A。 展开更多
关键词 电枢 电流集中 熔蚀 熔融波 影响因素 表面形貌
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