弹药运输环境振动特性研究一

弹药运输环境振动特性研究(一)

［摘要］ 通过对勤务环境中的力学环境进行分析，列出了几种常用运输工具的力学诱导环境和装卸跌落环境条件，研究了复杂勤务环境中上千种环境因素随机组合条件下的力学环境筛选简化方法，运输环境分别按环境严酷程度分成不同的类别，将引信按其解脱保险的难易分成不同的类别建立组合化简条件；建立了运输车辆受迫振动数学模型，通过试验测定了卡车运输环境中，不同路面不同方向最大加速度值，代表了这一类型车辆的运输环境条件用来指导弹药勤务工作。

关键词：振动冲击；力学环境；勤务；引信

在弹药勤务过程中，绝大多数环境力对于弹药安全而言属于干扰力，它们不会破坏其正常工作状态。然而，在少数偶发大环境力的作用下，当振动和冲击引起零件受力方向同解除保险运动方向一致时，对弹药危害很大，诱发弹药安全状态改变，主要有以下2 点：1）短期的大环境力作用而引发状态迅速转变；2）连续的振动冲击耦合引起的状态改变。因此，弹药在运输过程中的动力环境特性值得深入研究。环境条件可能引起引信、底火的意外作用，进而引发事故，产生严重的不良结果，找出解决弹药不同力条件下的安全评估方法，指导弹药科学勤务，避免弹药重大事故发生。

1 勤务中的运输环境

弹药勤务过程中的装卸、运输振动是弹药在流通过程中的主要环境力，各类运输工具各有其自身的振动属性，这是激励弹药振动的直接原因，另外，交通路面恶劣也能使振动、冲击加剧。根据对弹药事故的调查，运输振动引起多起弹药事故，振动是弹药安全的危害形式，振动在运输中不可避免的；主要表现为，在共振条件下，由于激励产生的加速度超过弹药的实际安全负荷保险解脱危险出现。再是振动导致长时间弹簧的疲劳老化，降低弹性，使引信易于解脱保险。跌落是冲击损坏的主要方式，表现为弹丸或包装箱与地面（或甲板）发生撞击，撞击产生的加速度较大。例如：某型迫击炮弹在无包装情况下，尾部向下自15. 25m 高度落向土地面，冲击加速度峰值约为280g，持续时间10ms；而从同样高度落向钢板时，冲击加速度峰值约为1200g，持续时间约370µs。跌落加速度大小关系到弹药安全，加速度大小于跌落高度有关，高度越高跌落速度越大产生撞击加速度越大。例如：人工装卸货物重量一般小于50kg，可以肩杠，双手抱，背驮，3 人抬等搬运方法，跌落高度在100 ～ 600mm 范围内。采用搬运机械如机械叉车、吊车装卸高度一般小于600mm，在存放时堆码高度最高3. 5m，船舶运输最大不超过高度7. 0m，跌落高度决定了落地速度。跌落只是运输环境的一类冲击方式，实际弹药运输环境条件相当复杂，下面列出常见几种勤务环境中产生的冲击方式［1］。

2 勤务力学环境简化

勤务环境中的状态是随机的，弹药存在于这种随机的力学环境之中，弹药包装所经历的环境负荷会随运输工具的种类、运行路面状态及载重量等因素组合成多种随机的状态。多种不同的组合，产生不同参数。以常见的汽车为例，弹药运输过程存在下列这些情况：车辆型号不同，行驰路面不同，如油路、碎石路，泥路等，车速不同，车辆载重不同，典型的起动，制动，急刹等情况。上述几种状态可以组合出上千种运输环境条件。装卸中主要环境条件：操作方式不同，如：起重机，吊车，叉车，人力等；冲击负荷不同，如：轻摔，抛扔，跌落，翻滚，倾倒等。勤务中多种因素的随机组合，较难预测。测量或评价弹药环境条件，上千种组合是无法入手。因此研究弹药勤务环境的力学问题需要对环境筛选简化。可以把流通过程的环境条件按其负载程度不同分为3 种不同的类型［1，3］：

A：运输环境；A1为最严酷；A2为次严酷；A3为—般；B：装卸环境；B1为最严酷；B2为次严酷；B3为—般。

(待续)

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