某型導(dǎo)彈發(fā)射架抖動故障分析與預(yù)防

劉永勝 段京生 王輝 孫先成

摘要：某型地面防空武器聯(lián)調(diào)過程中，當(dāng)操作導(dǎo)彈發(fā)射裝置的發(fā)射架從垂直轉(zhuǎn)換到水平狀態(tài)時，筒彈提升到位后，發(fā)射架出現(xiàn)抖動現(xiàn)象，不能進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換。通過現(xiàn)場勘查，建立故障樹，結(jié)合故障現(xiàn)象和裝備原理圖進(jìn)行分析，確定故障原因，進(jìn)行故障復(fù)現(xiàn)，最終對故障定位并予以解決，并提出了相應(yīng)的預(yù)防措施，為后續(xù)開展同類維修工作提供參考。

關(guān)鍵詞：導(dǎo)彈；發(fā)射架；抖動；故障分析；預(yù)防

Keywords：missile；launcher；jitter；fault analysis；prevention

1 故障描述

某型地面防空武器裝備聯(lián)調(diào)過程中，當(dāng)發(fā)射架從垂直狀態(tài)提升到位轉(zhuǎn)換到水平狀態(tài)時（見圖1），發(fā)射架出現(xiàn)抖動現(xiàn)象，不能進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換。對以往發(fā)射裝置的故障信息進(jìn)行梳理，發(fā)射架帶彈抖動故障系首次發(fā)生。

2 系統(tǒng)工作原理

發(fā)射架狀態(tài)轉(zhuǎn)換主要分為兩個工作時序（見圖2）。一是接通電磁閥Р2，控制4個抓鉤液壓作動筒將落地的4枚筒彈垂直提起，提升到位后，抓鉤液壓作動筒內(nèi)部機(jī)械鎖上鎖，同時4枚筒彈壓住筒彈提升到位的4個終端開關(guān)（B17～B20）；二是終端開關(guān)（B17～B20）反饋的信號接通電磁閥P3，控制升降液壓作動筒完成發(fā)射架由垂直狀態(tài)到水平狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。

3 故障定位

3.1 故障樹分析

為查明發(fā)射架抖動故障的原因，建立發(fā)射架抖動故障樹（見圖3），并逐項進(jìn)行分析排查。

由圖3可知，液壓系統(tǒng)的液壓泵故障（液壓泵進(jìn)氣或低效）、液壓油缸故障（油缸泄漏或活塞桿變形）、液壓閥故障（液壓閥線圈虛接或閥芯卡滯）、機(jī)械部件的銷軸卡滯、發(fā)射架變形、電氣系統(tǒng)的電纜虛接、行程開關(guān)故障（終端開關(guān)損壞或調(diào)整不到位）等因素都可能導(dǎo)致發(fā)射架抖動故障。

1）液壓泵進(jìn)氣或效率低

發(fā)射裝置液壓系統(tǒng)由1臺液壓泵提供液壓動力，除發(fā)射架在下降過程中有抖動現(xiàn)象外，其余支路動作均正常，說明液壓泵工作正常。

2）液壓油缸內(nèi)泄漏或活塞桿變形

發(fā)射裝置在退掉1通道筒彈后，下降功能正常，動作平穩(wěn)，說明液壓油缸工作正常。

3）液壓閥線圈損壞或閥芯卡滯

對液壓閥單獨外接直流電源加電測試，液壓閥可以正常換向，說明液壓閥工作正常。

4）銷軸卡滯或發(fā)射架變形

在空載或退掉1通道筒彈的情況下，發(fā)射架可以正常下降，運行動作平穩(wěn)，說明機(jī)械部件工作正常。

5）電纜虛接或終端開關(guān)損壞

使用三用表對電纜進(jìn)行導(dǎo)通測試，電纜導(dǎo)通正常；手動按壓終端開關(guān)，顯示組合上的對應(yīng)指示燈可以正常顯示筒彈提升到位信號，說明電纜以及終端開關(guān)工作正常。

6）終端開關(guān)調(diào)整不到位

在發(fā)射架下降過程中出現(xiàn)抖動現(xiàn)象時，檢查顯示組合面板上的對應(yīng)到位信號指示燈，其伴隨抖動動作顯示時亮?xí)r滅，故可判斷是終端開關(guān)未調(diào)整到位，處于筒彈提升和發(fā)射架下降的臨界點，系統(tǒng)在兩個動作之間切換，造成發(fā)射架抖動故障。

3.2 問題定位

通過對現(xiàn)場故障情況的勘查以及建立故障樹，以及對發(fā)射架下降過程液壓系統(tǒng)工作原理的綜合分析，最終確認(rèn)問題的原因是發(fā)射裝置1通道筒彈提升到位，但終端開關(guān)B17調(diào)整不到位，始終處于工作臨界點，導(dǎo)致電磁換向閥Р5始終在提升導(dǎo)彈與發(fā)射架下降這兩個動作之間切換，從而造成發(fā)射架抖動故障。

4 故障原因分析

在現(xiàn)場勘查和故障樹分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合裝備液壓傳動電路圖（見圖4）進(jìn)行故障分析。

4.1 故障分析

終端開關(guān)（B17～B20）為串聯(lián)電路，只有在4個終端開關(guān)同時接通時才能完成從提升筒彈到發(fā)射架下降的狀態(tài)轉(zhuǎn)換，而轉(zhuǎn)換的時間由4個開關(guān)中最后一個接通的開關(guān)決定。

現(xiàn)場勘查表明，1通道筒彈提升最慢，即1通道筒彈提升到位的終端開關(guān)B17的位置始終處于工作的臨界點，抓鉤提升筒彈到位后的機(jī)械鎖無法上鎖，不能使筒彈始終保持提升到位的位置。當(dāng)終端開關(guān)B17接通時，發(fā)射架開始下降，而筒彈受到重力作用下滑；終端開關(guān)B17未接通時，系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到提升筒彈的時序，開始提升筒彈。這樣電磁閥Р5始終在兩個狀態(tài)之間切換，液壓系統(tǒng)則在發(fā)射架下降和筒彈提升兩種工作時序之間切換，導(dǎo)致發(fā)射架提起發(fā)射筒轉(zhuǎn)水平時出現(xiàn)抖動，無法正常由垂直狀態(tài)轉(zhuǎn)為水平狀態(tài)，如圖5所示。

該裝備在負(fù)載調(diào)試時，4個通道提升筒彈的順序是3、2、1、4，決定工作時序轉(zhuǎn)換的是4通道的終端開關(guān)B20，由于B20和4通道抓鉤液壓作動筒機(jī)械鎖的調(diào)整滿足要求，可以在筒彈提升到位后觸發(fā)終端開關(guān)工作，并能夠使機(jī)械鎖鎖定，保持終端開關(guān)始終接通，而處于臨界點的1通道終端開關(guān)在4通道筒彈提升過程中完成了機(jī)械鎖的鎖定，因此掩蓋了故障隱患。聯(lián)調(diào)順序變?yōu)?、3、2、1，主要是因為液壓缸更換新的密封后需要磨合一段時間，在此過程中4個抓鉤液壓作動筒的摩擦阻力會有所改變，導(dǎo)致其工作順序發(fā)生變化。

4.2 故障復(fù)現(xiàn)

為了驗證分析結(jié)論，對同型發(fā)射裝置模擬故障發(fā)生過程，推演問題發(fā)生機(jī)理。首先，對發(fā)射裝置掛載負(fù)載導(dǎo)彈，進(jìn)行液壓系統(tǒng)負(fù)載功能調(diào)試，筒彈提升通道順序為3、1、4、2，最后提升的通道為2通道。操作發(fā)射裝置重復(fù)進(jìn)行發(fā)射架筒彈提升及發(fā)射架下降動作，進(jìn)行了5次動作，筒彈提升的通道順序始終為3、1、4、2，說明4個抓鉤液壓作動筒提升筒彈的摩擦阻力相對穩(wěn)定；在5次動作過程中，4個通道的終端開關(guān)及抓鉤液壓作動筒機(jī)械鎖均能正常工作，均可以在通道筒彈提升到位后觸發(fā)終端開關(guān)，抓鉤液壓作動筒機(jī)械鎖正常鎖定，發(fā)射架下降功能正常、動作平穩(wěn)。

增加2通道筒彈提升到位的終端開關(guān)B18的間隙墊片，增大開關(guān)接觸到位的距離，操縱發(fā)射架提升筒彈，提升到位后終端開關(guān)B18不能工作。減少間隙片的數(shù)量及厚度，經(jīng)過反復(fù)試驗找到了終端開關(guān)B18工作的臨界點。終端開關(guān)B18到位工作但抓鉤機(jī)械鎖未上鎖，筒彈提升到位后無法保持在鎖定狀態(tài)，電磁換向閥Р5在2、3狀態(tài)間轉(zhuǎn)換，故障得到復(fù)現(xiàn)。

5 故障排除

1）手動按壓電磁換向閥Р5，接通2號工作位置，搖動手搖泵，手動提升筒彈；用限位器卡住筒彈，使其固定在單軌上，阻止其下滑。

2）手動按壓電磁換向閥Р5，接通3號工作位置，搖動手搖泵，操縱發(fā)射架下降到水平狀態(tài)；接通發(fā)射裝置動力電源，電動操作發(fā)射架。

3）減少終端開關(guān)B17的固定間隙墊片，調(diào)節(jié)其接通位置；在水平狀態(tài)下裝退筒彈，觀察顯示組合筒彈裝填到位指示燈，可以正常顯示筒彈在位信號，說明終端開關(guān)工作正常；電動操縱發(fā)射架起豎及回平，功能正常、動作平穩(wěn)，故障排除。

6 預(yù)防措施

此次故障是由于終端開關(guān)B17調(diào)整不到位，始終處于工作臨界點所致。故障排除后對發(fā)射裝置的機(jī)械液壓系統(tǒng)的負(fù)載調(diào)試修理工藝進(jìn)行了審查，對液壓系統(tǒng)負(fù)載調(diào)試過程中筒彈提升到位終端開關(guān)的調(diào)整方法進(jìn)行了補充完善，確保在不同的時序下4個通道的筒彈提升到位終端開關(guān)與抓鉤液壓作動筒機(jī)械鎖都能夠正常工作，發(fā)射架可以正常轉(zhuǎn)換和起降，確認(rèn)類似故障得到徹底排除。并提出以下建議：

1）導(dǎo)彈發(fā)射裝置系統(tǒng)較復(fù)雜，涉及機(jī)械、液壓和電氣等多個專業(yè)，作為一個有機(jī)整體，在維修過程中各專業(yè)人員的工作應(yīng)互相配合，尤其是專業(yè)交叉環(huán)節(jié)點這類易忽略處更需精心對接，應(yīng)對武器裝備系統(tǒng)維修過程中不同專業(yè)交叉點以及不同職能部門工作交叉點處的配合引起足夠重視。

2）修理技術(shù)人員應(yīng)在對所維修裝備的工作原理、技術(shù)狀態(tài)、質(zhì)量風(fēng)險等深刻理解和認(rèn)知的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)故障隱患的提前發(fā)現(xiàn)和預(yù)防；武器系統(tǒng)聯(lián)調(diào)前，要對各分系統(tǒng)進(jìn)行性能試驗，使其得到充分磨合，可靠性得到保障。修理技術(shù)人員應(yīng)加強專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，提升故障排查能力。

參考文獻(xiàn)

[1] 張勝三.火箭導(dǎo)彈發(fā)射車設(shè)計[M].北京：中國宇航出版社，2018.

作者簡介

劉永勝，高級工程師，主要從事機(jī)械修理技術(shù)研究工作。

段京生，工程師，主要從事發(fā)射裝置技術(shù)研究工作。

王輝，工程師，主要從事發(fā)射裝置技術(shù)研究工作。

孫先成，工程師，主要從事機(jī)械修理技術(shù)研究工作。