坦克炮发射角对炮塔座圈动力学行为及其润滑性能的影响

李军宁， 王倩， 韩卡， 陈武阁

(西安工业大学 机电工程学院， 陕西 西安 710021)

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主战坦克的基本性能包括火力、机动和防护3个重要部分，其中打击能力和射击精度是火力性能的关键指标[1]。炮塔座圈作为提高坦克打击能力和射击精度的关键部件，其在炮塔转动和发射过程中的载荷传递方面承担着重要作用，在作战条件下座圈往往承受轴向载荷、径向载荷、倾覆力矩及强冲击载荷的联合作用，在苛刻作战环境中良好的润滑是提高其工作性能和可靠性的关键。随着坦克性能的改进，对炮塔座圈技术要求越来越高，与之相应地，复杂工况下炮塔座圈动力学行为和润滑机理的分析研究也尤为重要。

包括炮塔座圈在内的大型回转轴承载荷分布一直是研究重点与难点。Li等[2]和李云峰等[3-5]以多种结构类型回转支承为研究对象，分析了游隙对回转支承承载性能的影响，并提出多种载荷作用下回转支承校核方法。Göncz等[6]建立了对称三列滚子回转轴承有限元模型，对其内部接触载荷分布进行了数值计算。邱明等[7]建立了单排交叉滚柱回转支承轴系模型，研究了不同径向游隙下载荷分布、回转支承刚度、最小油膜厚度和寿命的演变规律。在炮塔座圈中，上、下座圈的相对运动受到滚子和滚道之间接触的限制。Yao等[8]将罚函数法和单边非线性弹簧阻尼器模型应用于轴承，获得了不同载荷作用下回转轴承的动态接触力和冲击力分布规律。Srinivasan等[9]基于Hooke Jeeves法求解炮塔座圈载荷计算公式，研究了不同发射角下各滚子载荷变化规律。……