論某型裝備舵機(jī)三零位一致性的調(diào)整方法及手段

摘要：某型裝備尾艙裝配過程中需要保持舵機(jī)三零位一致，即舵機(jī)機(jī)械零位、電氣零位、舵面零位一致。本文詳細(xì)描述了舵機(jī)三零位一致性的調(diào)整工具及其調(diào)整方法，為舵機(jī)的零位調(diào)整提供快速解決方案。

關(guān)鍵詞：舵機(jī)；零位調(diào)整；方法；手段

Keywords：actuator；zero adjustment；ways；means

0 引言

舵機(jī)是驅(qū)動(dòng)舵面的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，在精確制導(dǎo)武器中舵機(jī)種類繁多，包括電動(dòng)舵機(jī)、液壓舵機(jī)、燃?xì)舛鏅C(jī)等，無論何種舵機(jī)都需要保證舵機(jī)機(jī)械零位、電氣零位和舵面零位的一致性，即保持三機(jī)械零位一致性。三零位不一致將導(dǎo)致精確制導(dǎo)武器飛行彈道偏離，大大降低命中概率。由于各種舵機(jī)的三零位一致性調(diào)整工具和方法不盡相同，本文以某裝備的舵機(jī)為研究對象，詳細(xì)描述三零位一致性的調(diào)整工具及調(diào)整方法，為舵機(jī)的三零位調(diào)整提供快速解決方案。

1 舵機(jī)機(jī)械零位、電氣零位一致性調(diào)整

1.1 基本原理

某裝備舵機(jī)射流管閥由進(jìn)氣部件、轉(zhuǎn)子銜鐵部件、噴嘴、驅(qū)動(dòng)線圈、永磁體、導(dǎo)磁體等高精度部件組成。作動(dòng)筒由活塞桿、密封部件、導(dǎo)向部件、反饋部件組成，其中反饋部件主要由線繞可變電阻器、彈片、觸點(diǎn)、滑架等組成。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)緊湊，在高溫燃?xì)鉅顟B(tài)下，通過電磁力控制、機(jī)械擺動(dòng)和活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將電信號轉(zhuǎn)換為機(jī)械線性比例位移。在舵機(jī)拉桿伸縮的過程中，舵機(jī)拉桿的位置通過兩邊加電的滑變電阻來反饋電壓值（見圖1）。

在舵機(jī)拉桿伸縮擺動(dòng)的過程中，存在一個(gè)中間位置即舵機(jī)的機(jī)械零位，而舵機(jī)內(nèi)部用來表示舵機(jī)拉桿位置的滑變電阻反饋電壓值即是電氣零位。但是，舵機(jī)拉桿的中心位置是否就是滑變電阻的中心位置即舵機(jī)拉桿的零位與反饋電壓零位是否一致，卻需要通過調(diào)整來判斷。舵機(jī)機(jī)械零位、電氣零位的一致性在出廠裝配時(shí)已經(jīng)過原廠家調(diào)整，隨著貯存時(shí)間的延長，測試時(shí)經(jīng)常性地拉動(dòng)舵面，導(dǎo)致舵機(jī)機(jī)械零位、電氣零位不一致現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，需要通過修理達(dá)到一致性調(diào)整的目的。

1.2 調(diào)整工具

調(diào)整的工具為新研發(fā)的“舵機(jī)電氣零位測試設(shè)備”，設(shè)備構(gòu)造如圖2所示。該設(shè)備為220V單電源供電。為了得到要求的正負(fù)電壓，將變壓器的中間輸出線接地上端制成正電壓，接地線的下端制成負(fù)電壓。用市電220V作為輸入電壓源，而輸出為13.5V，變壓器選用貨架工業(yè)級朗特寧低頻干式AC220V轉(zhuǎn)AC15V變壓器，整流器選用4個(gè)松藤工業(yè)級1N5408二極管組成兩組整流電路，利用具有單向?qū)щ娦阅艿恼鞫O管，將正負(fù)交替的正弦交流電壓整流為單方向的脈動(dòng)電壓。不過這種單向脈動(dòng)電壓往往含有很大的脈動(dòng)成分，距理想直流電壓相差較大，這里選用單相橋式整流電路來實(shí)現(xiàn)。選用4個(gè)并聯(lián)的松下工業(yè)級50V1000μF電解電容作為濾波器，作用是盡可能地將單向脈動(dòng)電壓中的脈動(dòng)成分去掉，使輸出電壓變?yōu)檩^平滑的直流電壓。穩(wěn)壓器采用兩個(gè)松藤工業(yè)級L7805CV TO三端穩(wěn)壓芯片，同時(shí)通過兩個(gè)10K的可調(diào)電阻來調(diào)整和穩(wěn)定兩組13.5V，使輸出的直流電壓在電網(wǎng)電壓或電流變化時(shí)保持穩(wěn)定。

1.3 調(diào)整方法

用“舵機(jī)電氣零位測試設(shè)備”連接舵機(jī)插頭，設(shè)備對第1、第3號管腳分別加+13.5V和-13.5V直流電壓，模擬彈上電源加電，在電壓顯示表上可觀察±13.5V顯示是否正常。設(shè)備對第2號測試腳輸入舵機(jī)反饋電壓，并在電氣零電壓顯示表上顯示。拉伸舵機(jī)拉桿，查看舵機(jī)技術(shù)條件，距離端應(yīng)為0.5cm，為機(jī)械零位中間點(diǎn)。電氣零電壓顯示表的顯示如果在-0.05～0.05V范圍內(nèi)，則表示機(jī)械零位與電氣零位一致。實(shí)際操作時(shí)，電氣零電壓顯示表的顯示趨于零時(shí)即為最理想狀態(tài)。若超出范圍，則應(yīng)打開作動(dòng)筒尾部外蓋，擰動(dòng)輸出線與滑變電阻上的螺釘，使設(shè)備電氣零電壓顯示表的顯示在-0.05～0.05V范圍內(nèi)。

2 舵機(jī)機(jī)械零位、舵面零位一致性調(diào)整

2.1 基本原理

在該型裝備尾艙中，用以產(chǎn)生力矩的舵面必須保持自身的相對零位狀態(tài)。舵面的零位狀態(tài)是指與彈翼保持同一水平線，但舵面受舵機(jī)控制，舵機(jī)的機(jī)械零位不一定就是舵面的零位，需要通過調(diào)整才能達(dá)到目的。

舵機(jī)機(jī)械零位、舵面零位的一致性可通過調(diào)整調(diào)節(jié)螺帽、小螺母、大螺母、支架實(shí)現(xiàn)（見圖3）。調(diào)節(jié)螺帽是一個(gè)正上方有六凹槽的螺帽，通過與支架相互間的螺紋來調(diào)節(jié)與支架之間的位置。小螺母是一個(gè)正上方有四凹槽的螺帽，通過與燃?xì)舛鏅C(jī)本體相互間的螺紋來固定燃?xì)舛鏅C(jī)本體與調(diào)節(jié)螺帽。大螺母是一個(gè)正上方有六凹槽的螺帽，通過與調(diào)節(jié)螺帽相互間的螺紋來固定支架。

2.2 調(diào)整工具

舵機(jī)機(jī)械零位、舵面零位一致性調(diào)整工具為一套新研發(fā)的特制套筒，含大套筒（見圖4）、中套筒和小套筒，三種套筒外形類似。大套筒直徑為 44.5mm，內(nèi)空心，頭部有焊接固定把手，中間部分有長60mm、深34.5mm的開槽；套筒底部預(yù)留部分為180°半圓，且有4個(gè)同樣的寬2.9mm、長2.9mm、深3mm的凸臺，4個(gè)凸臺在套筒底部180°內(nèi)每隔60°平均分布。中套筒直徑為34mm，內(nèi)空心，頭部有焊接固定把手，中間部分有長60mm、深26mm的開槽；套筒底部預(yù)留部分為180°半圓，且有兩個(gè)長2.3mm、寬2.3mm、深3mm的凸臺，為180°兩分分布。小套筒直徑為25.5mm，內(nèi)空心，頭部有焊接固定把手，中間部分有長65mm、深20mm的開槽；套筒底部預(yù)留部分為180°半圓，且有三個(gè)長2.1mm、寬2.1mm、深2.5mm的凸臺，為180°三分分布。三個(gè)套筒套合在一起時(shí)的總長為299mm。小套筒與中套筒長度間隔為27.12mm，中套筒與大套筒長度間隔為27.56mm（見圖5）。

2.3 調(diào)整方法

如圖6所示，先把支架用螺釘固定在尾艙內(nèi)部，套入調(diào)節(jié)螺帽，用中套筒使調(diào)節(jié)螺帽通過螺紋與支架咬合但處于松開狀態(tài)，放入舵機(jī)本體。套入小螺母，用小套筒使小螺母通過螺紋與舵機(jī)上的螺紋咬合但處于松開狀態(tài)。套入大螺母，用大套筒使大螺母通過螺紋與調(diào)節(jié)螺帽咬合但處于松開狀態(tài)。舵機(jī)本體的伸縮桿連接傳動(dòng)軸，固定裝備舵面機(jī)械零位，用彈上原配的舵面卡箍保護(hù)裝置使舵面與彈翼保持在同一水平線。舵機(jī)輸出接口連接測試設(shè)備，實(shí)時(shí)觀測舵機(jī)機(jī)械零位反饋數(shù)據(jù)。中套筒、小套筒、大套筒一起套入，先用中套筒順時(shí)針或逆時(shí)針調(diào)整調(diào)節(jié)螺帽，使測試設(shè)備顯示數(shù)據(jù)在-0.05～+0.05V范圍內(nèi)，即燃?xì)舛鏅C(jī)的伸縮桿拉伸到中間位置，隨后用手固定中套筒把手不讓其松動(dòng)，用套筒擰緊小螺母，最后用大套筒擰緊大螺母后整個(gè)套筒移開，即完成舵機(jī)與舵面機(jī)械調(diào)零。

3 結(jié)論

1）在進(jìn)行舵機(jī)機(jī)械零位、舵面零位一致性修理前應(yīng)保證舵機(jī)機(jī)械零位、電氣零位的一致性。舵機(jī)機(jī)械零位為三零位一致性的連接點(diǎn)，舵機(jī)機(jī)械零位、舵面零位一致不能保證電氣零位一致。

2）更換新舵機(jī)應(yīng)進(jìn)行舵機(jī)機(jī)械零位、舵面零位一致性調(diào)整。由于新舵機(jī)調(diào)整了調(diào)節(jié)螺帽、小螺母、大螺母及支架，若原位不經(jīng)過舵機(jī)機(jī)械零位、舵面零位一致性調(diào)整將出現(xiàn)舵面偏差。

3）舵機(jī)在尾艙拆卸并重新裝配時(shí)，由于支架位置發(fā)生改變，需要進(jìn)行舵機(jī)機(jī)械零位、舵面零位一致性調(diào)整。

作者簡介

溫向華，工程師，主要從事控制與導(dǎo)航相關(guān)產(chǎn)品修理技術(shù)研究。