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摘要
为深入探究四轨电磁发射器双曲电枢结构对接触特性的影响，本文利用有限元分析方法，分别从电枢过盈量、电枢臂末端厚度、电枢喉部厚度等关键结构参数入手，对通电接触特性进行多物理场耦合仿真。针对过盈量的设计，提出一种迭代仿真方法，通过循环仿真对接触压力进行求解，使其与期望接触压力进行比较，从而达到不断逼近最优过盈量的目的；针对电枢臂末端和电枢喉部的研究，充分考虑摩擦力、洛伦兹力以及初始过盈等因素，采用电磁-结构场耦合仿真方法对通电接触特性进行求解。结果表明：电枢喉部主要用于承受大电流以及强磁场所带来的应力；电枢臂末端主要用于传导大电流，而电枢头部对通电接触特性影响较小。在一定范围内增大电枢臂末端厚度可改善电接触性能，但电枢臂外扩现象加剧，进而加重枢轨间的磨损和烧蚀；在一定范围内增大电枢喉部厚度不仅可以改善枢轨间的电接触性能，同时使电枢结构更加稳定。
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单位空军工程大学防空反导学院
