基于RecurDyn的開式鏈傳動輸彈機動力學聯合仿真研究

閆鵬程，郝馳宇，2，孫華剛，劉 超

（1.軍械技術研究所，河北 石家莊 050003；2.軍械工程學院，河北 石家莊 050003；3.中國人民解放軍92853部隊，遼寧 葫蘆島 125100）

現代自行火炮的發展趨勢為自動填裝，實現彈藥的自動填裝具有提高火炮射速、增大火炮威力等優勢［1］。輸彈機是自行火炮自動裝填系統中一個重要的子系統，主要作用是將輸彈線上面的彈丸或藥筒，迅速可靠地輸送到炮膛內，提高火炮發射速度。

目前在自動裝填系統中存在兩種形式的鏈傳動，研究較多的是首尾相接的閉環旋轉鏈式結構，而筆者所研究輸彈機的鏈條結構是首尾不相接的開式鏈傳動系統，相關研究較少。如圖1所示，不工作時鏈條呈柔性體，輸彈過程中鏈輪帶動鏈條運動，經過卡鎖機構時鎖爪閉鎖，內外鏈板端面閉合，鏈條成為剛性桿推動彈丸入膛。收鏈過程中，剛性鏈條經過解鎖機構時解鎖，收回到鏈盒中。這種開式輸彈鏈條，其實質是通過大量的接觸及碰撞來完成力和運動的傳遞。由于輸彈機通常在高速重載的惡劣環境下運行，使其成為自動填裝系統中故障發生率較高的子系統。

針對以往的動力學分析軟件對于機構中普遍存在的接觸碰撞問題解決得不夠完善、求解效率低下、求解穩定性差等問題，RecurDyn軟件采用相對坐標系運動方程理論和完全遞歸算法，可以完成復雜機械運動的仿真與受力分析，非常適合于大規模多碰撞的多體系統動力學問題［2］。筆者從輸彈機的機構原理和理論分析出發，針對理論計算過于繁瑣的問題，利用RecurDyn軟件建立虛擬樣機，結合AMESim 建立的液壓傳動模型對輸彈機的輸彈行程開展了聯合仿真研究，得到了輸彈機在輸彈過程中的動力學特性。……