[发明专利]一种坦克炮塔座圈摩擦学和动力学耦合分析方法

权利要求书

1.一种坦克炮塔座圈摩擦学和动力学耦合分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：构建坦克炮塔座圈含间隙接触有限元分析模型；

步骤二：构建坦克武器系统虚拟样机仿真模型；

步骤三：构建坦克炮塔座圈润滑性能分析模型；

通过所述步骤一至步骤三得到的坦克炮塔座圈不同方位角处接触载荷、油膜压力和油膜厚度分布可为炮塔座圈滚珠受力状况和接触微区润滑状况的合理判断提供参考；

所述步骤一中，将含初始间隙的坦克炮塔座圈几何模型导入有限元分析模块中，在定义接触体单元属性、单元材料常数的基础上，首先从(0.01～10)之间选取合适数值作为比例因子，即为预估的缺省接触刚度系数，划分网格、定义接触对、定义边界条件、施加载荷，然后应用扩张的拉格朗日算法，在迭代中进行修正，最终求解坦克炮塔座圈接触特性参数；

所述步骤二中，采用三维建模模块建立坦克武器系统模型，根据在发射过程中某型坦克武器系统各部件运动和连接关系，对各部件施加约束副；

将建立的坦克武器系统实体模型导入动力学仿真模块中，赋予坦克武器系统各部件材料属性，根据各部件的拓扑关系利用运动副、力元、接触碰撞等动力学约束方程完成各子系统及坦克武器系统动力学模型的装配连接，建立坦克武器系统虚拟样机模型；

对坦克武器系统虚拟样机模型施加发射载荷得到坦克炮塔座圈不同方位角处滚珠接触载荷分布；

采用线接触弹流分析方法近似分析坦克滚珠座圈中的点接触弹流问题；

所述步骤三中，所采用的坦克炮塔座圈润滑性能计算方程为：

式中h为膜厚；U为平均速度；x为润滑脂流动方向；n为流变指数。