某型導(dǎo)彈發(fā)射車(chē)左下托臂不能側(cè)移故障分析與預(yù)防

段京生 王輝 謝立國(guó)

摘要：某型導(dǎo)彈發(fā)射車(chē)維修過(guò)程中發(fā)現(xiàn)左側(cè)移油缸故障，造成托臂不能正常側(cè)移，通過(guò)分析和排查，確定故障原因是水汽通過(guò)起防護(hù)作用的螺帽蓋頂部的通氣孔侵入側(cè)移油缸機(jī)械鎖芯內(nèi)部，使鎖芯銹蝕、卡滯，導(dǎo)致左下托臂不能進(jìn)行正常側(cè)移。通過(guò)更換鎖芯，故障得以排除，并與設(shè)計(jì)單位溝通協(xié)調(diào)，對(duì)螺帽蓋結(jié)構(gòu)進(jìn)行技術(shù)處理，最終從機(jī)理上提出了改進(jìn)和預(yù)防措施。

關(guān)鍵詞：導(dǎo)彈發(fā)射車(chē)；左側(cè)移油缸；故障分析

Keywords：missile launcher；left shift cylinder；fault analysis

1 故障現(xiàn)象

某型武器系統(tǒng)發(fā)射車(chē)主要用來(lái)運(yùn)輸和發(fā)射導(dǎo)彈，攜帶四發(fā)筒彈進(jìn)行陣地轉(zhuǎn)移，起豎筒彈到發(fā)射狀態(tài)或回平筒彈到運(yùn)輸狀態(tài)；接收指控系統(tǒng)的指令和發(fā)送信息，為導(dǎo)彈提供地面電源和發(fā)射平臺(tái)基準(zhǔn)，對(duì)導(dǎo)彈進(jìn)行自檢和發(fā)射準(zhǔn)備，最終完成導(dǎo)彈的發(fā)射控制。某臺(tái)發(fā)射車(chē)在日常維修中發(fā)現(xiàn)左側(cè)移油缸運(yùn)行卡滯，不能進(jìn)行正常側(cè)移，經(jīng)詢(xún)問(wèn)使用單位，這類(lèi)故障出現(xiàn)的頻次較高。

2 工作原理

側(cè)移油缸工作原理如圖1所示。正常狀態(tài)下，啟動(dòng)電機(jī)，接通控制開(kāi)關(guān)，控制計(jì)算機(jī)控制三位四通閥1接通，液壓油經(jīng)三位四通閥1進(jìn)入液壓缸2、5的左腔，推動(dòng)活塞向右運(yùn)動(dòng)；通過(guò)齒條帶動(dòng)，使兩個(gè)下托臂的前后部分同時(shí)向外移動(dòng)，液壓缸2、5右腔的液壓油經(jīng)過(guò)三位四通閥1、調(diào)速閥3和4返回油箱。筒彈裝上或卸下后，控制計(jì)算機(jī)控制三位四通閥1反向接通，壓力油經(jīng)過(guò)三位四通閥1、調(diào)速閥3和4進(jìn)入液壓缸2、5的右腔，推動(dòng)活塞向左運(yùn)動(dòng)；通過(guò)齒條帶動(dòng)，使兩個(gè)下托臂前后部分同時(shí)向內(nèi)移動(dòng)，液壓缸2、5左腔的液壓油經(jīng)過(guò)三位四通閥1返回油箱，順利完成一系列操作。

根據(jù)裝備的組成及工作原理，對(duì)可能造成側(cè)移油缸不能側(cè)移的原因逐一進(jìn)行分析，在發(fā)射車(chē)下托臂側(cè)移過(guò)程中主要有下列故障問(wèn)題：控制開(kāi)關(guān)故障、控制箱繼電器組合故障、比例調(diào)速閥控制板故障、電磁換向閥故障、比例調(diào)壓閥故障、節(jié)流閥故障、側(cè)移油缸故障等。繪制故障樹(shù)如圖2所示。

3 故障排查

按照故障樹(shù)所示，對(duì)可能的故障點(diǎn)進(jìn)行逐項(xiàng)排查。

1）控制開(kāi)關(guān)

控制開(kāi)關(guān)包括側(cè)移和回收開(kāi)關(guān)，故障原因有開(kāi)關(guān)接觸不良、指示燈損壞、開(kāi)關(guān)損壞。分別對(duì)側(cè)移油缸的側(cè)移開(kāi)關(guān)和回收開(kāi)關(guān)進(jìn)行導(dǎo)通測(cè)試，結(jié)果正常，可排除控制開(kāi)關(guān)故障。

2）控制箱繼電器組合

繼電器組合由41個(gè)繼電器和2個(gè)連接器組成，在程控和手動(dòng)兩種方式下工作。當(dāng)電磁鐵中通過(guò)線(xiàn)圈的電流達(dá)到某數(shù)值時(shí)，產(chǎn)生的電磁力大于彈簧的彈力，銜鐵運(yùn)動(dòng)使輸出回路中的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)打開(kāi)；當(dāng)通過(guò)線(xiàn)圈的電流小于釋放電流時(shí)，彈簧將銜鐵彈回，輸出回路各觸點(diǎn)恢復(fù)原態(tài)。工作原理如圖3所示。

側(cè)移伸出原理：計(jì)算機(jī)和側(cè)移控制開(kāi)關(guān)控制繼電器K12吸合，直流電+24V通過(guò)繼電器K9的常閉點(diǎn)輸出到連接器A5X19的第7點(diǎn)，控制左下托臂側(cè)移的電磁換向閥工作?？刂朴?jì)算機(jī)或手動(dòng)臺(tái)左側(cè)移開(kāi)關(guān)控制繼電器K12斷開(kāi)，連接器A5X19的第7點(diǎn)變?yōu)?V，左下托臂停止動(dòng)作。

側(cè)移收回原理：計(jì)算機(jī)和側(cè)移控制開(kāi)關(guān)控制繼電器K18吸合，直流電+24V通過(guò)繼電器K17的常閉點(diǎn)輸出到連接器A5X19的第9點(diǎn)，控制左下托臂回收的電磁換向閥工作?？刂朴?jì)算機(jī)或手動(dòng)臺(tái)左側(cè)移開(kāi)關(guān)控制繼電器K18斷開(kāi)，連接器A5X19的第9點(diǎn)變?yōu)?V，左下托臂回收電磁換向閥停止工作。

控制箱繼電器組合原理圖如圖4所示?？赡艿墓收显虬ň€(xiàn)路接觸不良和線(xiàn)圈損壞銜鐵吸合不上。

將手控臺(tái)開(kāi)關(guān)置于手動(dòng)位置，檢查繼電器K43、K44線(xiàn)圈，線(xiàn)圈有+24V電壓；對(duì)繼電器K12進(jìn)行測(cè)試，線(xiàn)圈測(cè)試正常，K9的常閉點(diǎn)有+24V電壓；對(duì)繼電器K18進(jìn)行測(cè)試，線(xiàn)圈測(cè)試正常，K17的常閉點(diǎn)有+24V電壓。檢查結(jié)果均正常，可排除繼電器故障。

3）比例調(diào)速閥控制板

控制箱內(nèi)有6塊比例閥控制板，每塊板件由濾波電路、穩(wěn)壓電路、脈寬調(diào)制器、斜坡發(fā)生器等組成，通過(guò)手動(dòng)方式和自動(dòng)方式對(duì)液壓系統(tǒng)的比例調(diào)壓閥和比例調(diào)速閥進(jìn)行控制，各個(gè)油缸按照規(guī)定的壓力和流量完成規(guī)定的動(dòng)作。工作原理如圖5所示。

比例調(diào)速閥控制器故障包括輸出連接器X2T接觸不良、比例調(diào)速閥控制板與控制器插槽之間接觸不良、比例調(diào)速閥控制板損壞。

將比例調(diào)速閥控制板拆下檢查，外觀良好，檢查插槽無(wú)外觀損壞問(wèn)題，將比例調(diào)速閥控制板在比例閥測(cè)試臺(tái)上進(jìn)行檢測(cè)，功能正常，可排除比例閥控制板故障。

4）電磁換向閥

電磁鐵的電磁效應(yīng)使內(nèi)部的銜鐵吸合，閥芯的位置改變，工作油路工作。電磁鐵失電時(shí)，復(fù)位彈簧復(fù)位，閥芯回到初始位置。該閥的開(kāi)度及流量可連續(xù)調(diào)節(jié)，并與輸入電流成正比。工作原理如圖6所示。

電磁換向閥的主要故障包括電磁線(xiàn)圈失效銜鐵不吸合和閥芯卡滯。

對(duì)電磁換向閥的線(xiàn)纜進(jìn)行導(dǎo)通和通電測(cè)試，電壓均正常，將換向閥在液壓閥測(cè)試臺(tái)進(jìn)行測(cè)試檢查，功能正常，可排除電磁換向閥故障。

5）比例調(diào)壓閥

比例電磁鐵輸入指令信號(hào)電流時(shí)產(chǎn)生一個(gè)相應(yīng)的力壓縮彈簧作用在錐閥芯上。預(yù)壓縮量與輸入電信號(hào)成正比，溢流壓力與輸入電信號(hào)成正比，實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力的比例控制。工作原理如圖7所示。

比例調(diào)壓閥故障包括系統(tǒng)閥芯損壞、無(wú)調(diào)節(jié)電壓、彈簧失效。

對(duì)比例調(diào)壓閥進(jìn)行導(dǎo)通和通電測(cè)試，電壓均正常，在液壓閥測(cè)試臺(tái)上進(jìn)行功能測(cè)試，功能及壓力均正常，可排除比例調(diào)壓閥故障。

6）節(jié)流閥

節(jié)流閥用于流量控制，調(diào)節(jié)花型閥桿可使系統(tǒng)流量產(chǎn)生線(xiàn)性變化，也可關(guān)閉使用，具有一定密封性。工作原理如圖8所示。

節(jié)流閥故障包括閥芯堵塞和調(diào)節(jié)螺桿失效，前者不能形成回油通路，后者不能進(jìn)行調(diào)節(jié)。

將節(jié)流閥拆卸，在液壓閥測(cè)試臺(tái)進(jìn)行檢查，節(jié)流和關(guān)閉功能均正常，可排除節(jié)流閥故障。

7）側(cè)移油缸

正常情況下，相應(yīng)的電磁換向閥換向后側(cè)移油缸隨之前后移動(dòng)，驅(qū)動(dòng)側(cè)移系統(tǒng)完成工作。工作原理如圖9所示。

側(cè)移油缸故障包括密封件泄漏和油缸內(nèi)部機(jī)械鎖芯卡滯，前者導(dǎo)致油缸動(dòng)作較慢或無(wú)動(dòng)作，后者導(dǎo)致不能進(jìn)行解鎖，油缸不執(zhí)行動(dòng)作。

將側(cè)移油缸進(jìn)行拆卸分解，發(fā)現(xiàn)鎖芯無(wú)法從油缸內(nèi)部拔出，因此確定故障原因?yàn)殒i芯銹蝕卡滯。

通過(guò)排查，發(fā)現(xiàn)側(cè)移油缸機(jī)械鎖芯有存積水現(xiàn)象，這是由于起防護(hù)作用的螺帽蓋的通氣孔位于蓋的頂部（見(jiàn)圖10），使水汽更加容易侵入機(jī)械鎖芯內(nèi)部，久而久之鎖芯銹蝕嚴(yán)重卡滯，造成左下托臂不能正常側(cè)移。更換油缸及鎖芯后，故障得以排除。

4 后續(xù)措施

水汽侵入機(jī)械鎖芯內(nèi)部使機(jī)械鎖卡滯銹蝕是造成油缸損傷的重要因素之一，為避免類(lèi)似事件再次發(fā)生，經(jīng)與設(shè)計(jì)單位溝通，建議進(jìn)行技術(shù)變更改進(jìn)，將螺帽蓋通氣孔開(kāi)在側(cè)面（見(jiàn)圖11），以確保后續(xù)裝備的替代使用。

通過(guò)分析機(jī)理和技術(shù)改進(jìn)成功排除了故障，為后續(xù)修理提供了經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)規(guī)避了質(zhì)量安全隱患。提出如下建議。

1）故障排查要全面。武器裝備是一個(gè)多學(xué)科的復(fù)雜系統(tǒng)，當(dāng)出現(xiàn)功能故障時(shí)，需要從機(jī)械配合、電氣控制、液壓傳動(dòng)等多方面進(jìn)行故障定位，故障原因可能是單一因素也可能是多種因素的組合。

2）機(jī)理分析要深刻。故障部位確定后，不能簡(jiǎn)單停留在對(duì)故障的表面解決，還要深入剖析故障產(chǎn)生的深層次原因。

3）問(wèn)題解決要徹底。具體故障要從根源上解決，要對(duì)同批次修理的同型號(hào)產(chǎn)品和類(lèi)似部位進(jìn)行舉一反三的排查，并對(duì)以往修理的產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量追溯。