基于精细建模下单级线圈发射装置的堵驻分析

摘要

为分析线圈内部的应力变形状况,根据线圈绕组的不同形态,建立了两种极端情况模型:简化模型和匝间局部折弯模型.通过分析电枢在堵驻工况下简化模型线圈内部应力变形,发现线圈内部与电枢距离最近的导线绕组存在应力和径向位移最大,得出通过限制内层位移可减少整体变形的结论.通过分析匝间局部折弯模型,得出了线圈内部匝数间的迅速过渡及输入输出端口处会导致线圈绕组应力集中,会对电枢产生较大侧向干扰力.绕组平滑过渡可减少层内过渡应力集中,但无法解决层间过渡区域应力集中的结论.针对上述问题,又建立了第3种通过铜管切割、焊接而成的螺线管线圈绕组优化模型,不仅可以解决在过渡时自身应力集中问题,同时去除了加工残余应力,可优化材料配置,提升加工精度和强度,有利于增强驱动对电枢的正向推力,减少对电枢的侧向干扰.