某型導彈發射架抖動故障分析與預防

劉永勝 段京生 王輝 孫先成

摘要：某型地面防空武器聯調過程中，當操作導彈發射裝置的發射架從垂直轉換到水平狀態時，筒彈提升到位后，發射架出現抖動現象，不能進行狀態轉換。通過現場勘查，建立故障樹，結合故障現象和裝備原理圖進行分析，確定故障原因，進行故障復現，最終對故障定位并予以解決，并提出了相應的預防措施，為后續開展同類維修工作提供參考。

關鍵詞：導彈；發射架；抖動；故障分析；預防

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

1 故障描述

某型地面防空武器裝備聯調過程中，當發射架從垂直狀態提升到位轉換到水平狀態時（見圖1），發射架出現抖動現象，不能進行狀態轉換。對以往發射裝置的故障信息進行梳理，發射架帶彈抖動故障系首次發生。

2 系統工作原理

發射架狀態轉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，抓鉤液壓作動筒內部機械鎖上鎖，同時4枚筒彈壓住筒彈提升到位的4個終端開關（B17～B20）；二是終端開關（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射架由垂直狀態到水平狀態的轉換。

3 故障定位

3.1 故障樹分析

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

由圖3可知，液壓系統的液壓泵故障（液壓泵進氣或低效）、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）、機械部件的銷軸卡滯、發射架變形、電氣系統的電纜虛接、行程開關故障（終端開關損壞或調整不到位）等因素都可能導致發射架抖動故障。

1）液壓泵進氣或效率低

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

2）液壓油缸內泄漏或活塞桿變形

發射裝置在退掉1通道筒彈后，下降功能正常，動作平穩，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）銷軸卡滯或發射架變形

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

5）電纜虛接或終端開關損壞

使用三用表對電纜進行導通測試，電纜導通正常；手動按壓終端開關，顯示組合上的對應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工作正常。

6）終端開關調整不到位

在發射架下降過程中出現抖動現象時，檢查顯示組合面板上的對應到位信號指示燈，其伴隨抖動動作顯示時亮時滅，故可判斷是終端開關未調整到位，處于筒彈提升和發射架下降的臨界點，系統在兩個動作之間切換，造成發射架抖動故障。

3.2 問題定位

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

4 故障原因分析

在現場勘查和故障樹分析的基礎上，結合裝備液壓傳動電路圖（見圖4）進行故障分析。

4.1 故障分析

終端開關（B17～B20）為串聯電路，只有在4個終端開關同時接通時才能完成從提升筒彈到發射架下降的狀態轉換，而轉換的時間由4個開關中最后一個接通的開關決定。

現場勘查表明，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械鎖無法上鎖，不能使筒彈始終保持提升到位的位置。當終端開關B17接通時，發射架開始下降，而筒彈受到重力作用下滑；終端開關B17未接通時，系統轉換到提升筒彈的時序，開始提升筒彈。這樣電磁閥Р5始終在兩個狀態之間切換，液壓系統則在發射架下降和筒彈提升兩種工作時序之間切換，導致發射架提起發射筒轉水平時出現抖動，無法正常由垂直狀態轉為水平狀態，如圖5所示。

該裝備在負載調試時，4個通道提升筒彈的順序是3、2、1、4，決定工作時序轉換的是4通道的終端開關B20，由于B20和4通道抓鉤液壓作動筒機械鎖的調整滿足要求，可以在筒彈提升到位后觸發終端開關工作，并能夠使機械鎖鎖定，保持終端開關始終接通，而處于臨界點的1通道終端開關在4通道筒彈提升過程中完成了機械鎖的鎖定，因此掩蓋了故障隱患。聯調順序變為4、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，導致其工作順序發生變化。

4.2 故障復現

為了驗證分析結論，對同型發射裝置模擬故障發生過程，推演問題發生機理。首先，對發射裝置掛載負載導彈，進行液壓系統負載功能調試，筒彈提升通道順序為3、1、4、2，最后提升的通道為2通道。操作發射裝置重復進行發射架筒彈提升及發射架下降動作，進行了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定；在5次動作過程中，4個通道的終端開關及抓鉤液壓作動筒機械鎖均能正常工作，均可以在通道筒彈提升到位后觸發終端開關，抓鉤液壓作動筒機械鎖正常鎖定，發射架下降功能正常、動作平穩。

增加2通道筒彈提升到位的終端開關B18的間隙墊片，增大開關接觸到位的距離，操縱發射架提升筒彈，提升到位后終端開關B18不能工作。減少間隙片的數量及厚度，經過反復試驗找到了終端開關B18工作的臨界點。終端開關B18到位工作但抓鉤機械鎖未上鎖，筒彈提升到位后無法保持在鎖定狀態，電磁換向閥Р5在2、3狀態間轉換，故障得到復現。

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，操縱發射架下降到水平狀態；接通發射裝置動力電源，電動操作發射架。

3）減少終端開關B17的固定間隙墊片，調節其接通位置；在水平狀態下裝退筒彈，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，說明終端開關工作正常；電動操縱發射架起豎及回平，功能正常、動作平穩，故障排除。

6 預防措施

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

1）導彈發射裝置系統較復雜，涉及機械、液壓和電氣等多個專業，作為一個有機整體，在維修過程中各專業人員的工作應互相配合，尤其是專業交叉環節點這類易忽略處更需精心對接，應對武器裝備系統維修過程中不同專業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）修理技術人員應在對所維修裝備的工作原理、技術狀態、質量風險等深刻理解和認知的基礎上，實現故障隱患的提前發現和預防；武器系統聯調前，要對各分系統進行性能試驗，使其得到充分磨合，可靠性得到保障。修理技術人員應加強專業技術培訓，提升故障排查能力。

參考文獻

[1] 張勝三.火箭導彈發射車設計[M].北京：中國宇航出版社，2018.

作者簡介

劉永勝，高級工程師，主要從事機械修理技術研究工作。

段京生，工程師，主要從事發射裝置技術研究工作。

王輝，工程師，主要從事發射裝置技術研究工作。

孫先成，工程師，主要從事機械修理技術研究工作。