电磁轨道炮枢轨界面的接触电阻对界面热量和轨道炮系统的性能有着重要影响。为了计算轨道炮发射过程中的接触电阻,构建了发射过程电路模型,结合试验数据得到了接触电阻的数值和曲线。首先利用构建的发射过程电路模型确定了回路阻抗表达式。然后结合试验测量的炮口电压、炮尾电压和轨道电流,拟合了电枢的位移曲线和速度曲线。最后利用MATLAB进行数值计算,得到了轨道炮发射过程的回路阻抗和接触电阻数值,以及在轨道裸露和覆有铝熔膜2种情况下接触电阻的变化曲线。通过分析接触电阻的变化特性,得到了以下结论:在发射过程中,回路阻抗在一定范围内震荡,接触电阻则随电枢前进呈现不断减小的趋势;轨道表面的粗糙化和黑色氧化物减少了枢轨间固-固接触的实际面积,增大了接触电阻;而覆盖轨道的铝熔膜能增大实际接触面积,减小接触电阻。 测量轨道炮的枢轨界面接触状态几乎是不可能的；②更为困难的是，发射过程中，随着电枢滑动和熔融，接触压力、接触类型不断变化，接触电阻也随之呈现动态变化。鉴于以上情况，本文避开微观接触斑点的研究思路，采用黑箱操作方法，首先采集轨道炮发射试验过程中的输入、输出参数；然后利用回路等效电路模型进行理论分析，电磁轨道炮试验-数控滚圆机滚弧机张家港电动滚圆机倒角机滚弧机同时考虑脉冲电流的趋肤效应，计算出轨道和电枢电阻；最后利用数值分析方法研究枢轨间的接触电阻特性。１轨道炮动态接触电阻理论分析典型轨道炮发射过程中， 本文有公司网站张家港全自动切管机 网站采集转载中国知网资源整理! http://www.qieguanjixie.com炮膛内部的电路模型可以由图１描述。其中包括脉冲电容器组、轨道电阻Ｒｒ、电枢电阻Ｒａ、枢轨界面接触电阻Ｒｃ和轨道电感Ｌｒ。由于电枢几何尺寸相对于轨道长度较小，因此忽略电枢电感。电枢随时间的运动速度表征为ｖ（ｔ），发射过程中，模型各个参数都是时间ｔ的函数。图１所述模型中电压与电流之间的关系为Ｕｂ（较校接触电阻值维持在接近０的很小范围内。在这段时间内，一方面，枢轨间存在固态（或固－液膜）接触，另一方面，放电烧蚀产生的等离子体充满了微观界面的间隙。两者共同的效果是降低了接触电阻。此外，无论回路阻抗还是接触电阻都表现出一些低幅震荡，这可能是由于放电等离子体的不稳定性，导致电阻呈现不规则的震荡。３．２不同接触状况下的接触电阻在相同的试验条件下，对第１次发射后覆盖有铝熔膜的轨道继续发射试验，利用同样的方法进行接触电阻计算。２种接触状况下接触电阻的变化情况如图６所示。图中，裸露黄铜轨道的接触电阻记为ＲＣ１，覆盖铝熔膜的黄铜轨道的接触电阻记为ＲＣ２。图６中，ＲＣ１和ＲＣ２衰减的趋势基本相同，但是在０．２５ｍｓ时刻，ＲＣ２出现了较大抖动，使得快速下降沿向后推迟了大约１ｍｓ。在此时刻之前，电枢几乎没有移动，２种情况下的电阻也基本一致。在电枢启动段内，轨道上可以观察到明显的烧蚀“发黑”现象。此外，在启动段内，枢轨间是固－固接触摩擦，轨道接触表面会变得更粗糙。因此，可以推断当第２发电枢开始滑动时（０．２５ｍｓ以后），轨道表面覆盖的黑色图４电枢速度位移随时间变化曲线电磁轨道炮试验-数控滚圆机滚弧机张家港电动滚圆机倒角机滚弧机 本文有公司网站张家港全自动切管机 网站采集转载中国知网资源整理! http://www.qieguanjixie.com