新型农药抛投器的研究与设计

发布时间：2020-04-01 21:48

【摘要】：本文分析了近年来国内外气动抛投器的发展情况,在此基础上,提出了将农药包作为发射弹体应用在抛投发射系统中的构想,根据其原理及结构,进行改进,设计开发一款可进行远距离高空抛投农药的新型农药抛投器,以满足农用要求。并对其应用的可行性进行了分析。本文的主要内容如下:首先,研究了现代农林施药特点、农林施药技术的应用和发展现状,并根据实际需求确定了适用于远距离高空设备的系统方案,最终对农药抛投器的机械本体结构和控制系统进行了全面系统的研究设计工作。本文参考DOT CFFC标准来讨论气瓶的设计,通过气瓶内胆和缠绕设计,确定相应的尺寸、质量和缠绕层数,并采用有限元分析软件Ansys对设计后的远程气动农药抛投器的关键零件高压气瓶进行了强度分析,得出相应的应力云图和变形云图,为关键零件设计的可靠性提供理论依据。基于火炮经典外弹道理论,对抛投农药包外弹道进行了分析,建立了外弹道数学模型。根据弹体农药包对目标点的撞击要求,建立了农药包抛投的外弹道优化方程,进而确立了目标点参数与农药抛投器发射气压和发射角度的对应关系。利用MATILAB分析软件对发射过程进行了运动学和动力学分析解算,建立了农药包管口初速度和气室发射气压的关系曲线,绘制了管口初速与发射气压的对应关系表。根据内弹道方程推导出了农药包位移随时间变化曲线,利用动力学分析软件对农药抛投器发射过程的动力学响应进行了仿真分析,得出了抛投器本体在不同发射角时的动力学响应曲线,验证了农药抛投器的发射稳定性。
【图文】：

抛投,缆绳,火药

＿邋＿邋Ｐ逡逑图１－１缆绳火药抛投器逦图１－２锚勾气动抛绳器逡逑１．２．２国内外同类研究概况逡逑在抛投器械领域，目前市场上多为抛绳器和救援抛投器及缆绳抛投器，在２０逡逑世纪七十年代前，火药式抛绳器占有了整个抛绳器市场，当时各国船舶大部分逡逑配备了美国Ｓｃｈｅｍｉｕｌｙ厂的抛绳枪Ｗ１。２０世纪八十年代以来，随着气动技术特逡逑别是高压气动技术的发展，气动抛绳器开始在全世界范围逐步占领抛绳器市场。逡逑随着抛绳器渐渐向海运、自然灾害救援、采矿及勘测等应用领域的不断拓展，逡逑市场需求有了极大的增长。现在抛绳器在美国、挪威、英国、日本和韩国等国逡逑家发展迅速，其产品在国际市场占有很大份额。在这里列举几个在市场上普遍逡逑使用的抛投类器械。逡逑１）邋ＲｅｓＱｍａｘ气动抛绳器逡逑总部位于美国的国际救生设备公司（Ｒｅｓｃｕｅ邋Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ邋Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，，丨ｎｃ）致力逡逑于为全世界的使用客户提供优异的绳索救援装置｜１４］。ＲｅｓＱｍａｘ远程救生抛绳逡逑器是该公司研制的新一代救生设备

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逡逑＿邋＿邋Ｐ逡逑图１－１缆绳火药抛投器逦图１－２锚勾气动抛绳器逡逑１．２．２国内外同类研究概况逡逑在抛投器械领域，目前市场上多为抛绳器和救援抛投器及缆绳抛投器，在２０逡逑世纪七十年代前，火药式抛绳器占有了整个抛绳器市场，当时各国船舶大部分逡逑配备了美国Ｓｃｈｅｍｉｕｌｙ厂的抛绳枪Ｗ１。２０世纪八十年代以来，随着气动技术特逡逑别是高压气动技术的发展，气动抛绳器开始在全世界范围逐步占领抛绳器市场。逡逑随着抛绳器渐渐向海运、自然灾害救援、采矿及勘测等应用领域的不断拓展，逡逑市场需求有了极大的增长。现在抛绳器在美国、挪威、英国、日本和韩国等国逡逑家发展迅速，其产品在国际市场占有很大份额。在这里列举几个在市场上普遍逡逑使用的抛投类器械。逡逑１）邋ＲｅｓＱｍａｘ气动抛绳器逡逑总部位于美国的国际救生设备公司（Ｒｅｓｃｕｅ邋Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ邋Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，丨ｎｃ）致力逡逑于为全世界的使用客户提供优异的绳索救援装置｜１４］。ＲｅｓＱｍａｘ远程救生抛绳逡逑器是该公司研制的新一代救生设备
【学位授予单位】：福州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S49

【参考文献】