某型導彈發射車左下托臂不能側移故障分析與預防

段京生 王輝 謝立國

摘要：某型導彈發射車維修過程中發現左側移油缸故障，造成托臂不能正常側移，通過分析和排查，確定故障原因是水汽通過起防護作用的螺帽蓋頂部的通氣孔侵入側移油缸機械鎖芯內部，使鎖芯銹蝕、卡滯，導致左下托臂不能進行正常側移。通過更換鎖芯，故障得以排除，并與設計單位溝通協調，對螺帽蓋結構進行技術處理，最終從機理上提出了改進和預防措施。

關鍵詞：導彈發射車；左側移油缸；故障分析

Keywords：missile launcher；left shift cylinder；fault analysis

1 故障現象

某型武器系統發射車主要用來運輸和發射導彈，攜帶四發筒彈進行陣地轉移，起豎筒彈到發射狀態或回平筒彈到運輸狀態；接收指控系統的指令和發送信息，為導彈提供地面電源和發射平臺基準，對導彈進行自檢和發射準備，最終完成導彈的發射控制。某臺發射車在日常維修中發現左側移油缸運行卡滯，不能進行正常側移，經詢問使用單位，這類故障出現的頻次較高。

2 工作原理

側移油缸工作原理如圖1所示。正常狀態下，啟動電機，接通控制開關，控制計算機控制三位四通閥1接通，液壓油經三位四通閥1進入液壓缸2、5的左腔，推動活塞向右運動；通過齒條帶動，使兩個下托臂的前后部分同時向外移動，液壓缸2、5右腔的液壓油經過三位四通閥1、調速閥3和4返回油箱。筒彈裝上或卸下后，控制計算機控制三位四通閥1反向接通，壓力油經過三位四通閥1、調速閥3和4進入液壓缸2、5的右腔，推動活塞向左運動；通過齒條帶動，使兩個下托臂前后部分同時向內移動，液壓缸2、5左腔的液壓油經過三位四通閥1返回油箱，順利完成一系列操作。

根據裝備的組成及工作原理，對可能造成側移油缸不能側移的原因逐一進行分析，在發射車下托臂側移過程中主要有下列故障問題：控制開關故障、控制箱繼電器組合故障、比例調速閥控制板故障、電磁換向閥故障、比例調壓閥故障、節流閥故障、側移油缸故障等。繪制故障樹如圖2所示。

3 故障排查

按照故障樹所示，對可能的故障點進行逐項排查。

1）控制開關

控制開關包括側移和回收開關，故障原因有開關接觸不良、指示燈損壞、開關損壞。分別對側移油缸的側移開關和回收開關進行導通測試，結果正常，可排除控制開關故障。

2）控制箱繼電器組合

繼電器組合由41個繼電器和2個連接器組成，在程控和手動兩種方式下工作。當電磁鐵中通過線圈的電流達到某數值時，產生的電磁力大于彈簧的彈力，銜鐵運動使輸出回路中的常開觸點閉合，常閉觸點打開；當通過線圈的電流小于釋放電流時，彈簧將銜鐵彈回，輸出回路各觸點恢復原態。工作原理如圖3所示。

側移伸出原理：計算機和側移控制開關控制繼電器K12吸合，直流電+24V通過繼電器K9的常閉點輸出到連接器A5X19的第7點，控制左下托臂側移的電磁換向閥工作。控制計算機或手動臺左側移開關控制繼電器K12斷開，連接器A5X19的第7點變為0V，左下托臂停止動作。

側移收回原理：計算機和側移控制開關控制繼電器K18吸合，直流電+24V通過繼電器K17的常閉點輸出到連接器A5X19的第9點，控制左下托臂回收的電磁換向閥工作。控制計算機或手動臺左側移開關控制繼電器K18斷開，連接器A5X19的第9點變為0V，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。可能的故障原因包括線路接觸不良和線圈損壞銜鐵吸合不上。

將手控臺開關置于手動位置，檢查繼電器K43、K44線圈，線圈有+24V電壓；對繼電器K12進行測試，線圈測試正常，K9的常閉點有+24V電壓；對繼電器K18進行測試，線圈測試正常，K17的常閉點有+24V電壓。檢查結果均正常，可排除繼電器故障。

3）比例調速閥控制板

控制箱內有6塊比例閥控制板，每塊板件由濾波電路、穩壓電路、脈寬調制器、斜坡發生器等組成，通過手動方式和自動方式對液壓系統的比例調壓閥和比例調速閥進行控制，各個油缸按照規定的壓力和流量完成規定的動作。工作原理如圖5所示。

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

將比例調速閥控制板拆下檢查，外觀良好，檢查插槽無外觀損壞問題，將比例調速閥控制板在比例閥測試臺上進行檢測，功能正常，可排除比例閥控制板故障。

4）電磁換向閥

電磁鐵的電磁效應使內部的銜鐵吸合，閥芯的位置改變，工作油路工作。電磁鐵失電時，復位彈簧復位，閥芯回到初始位置。該閥的開度及流量可連續調節，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圈失效銜鐵不吸合和閥芯卡滯。

對電磁換向閥的線纜進行導通和通電測試，電壓均正常，將換向閥在液壓閥測試臺進行測試檢查，功能正常，可排除電磁換向閥故障。

5）比例調壓閥

比例電磁鐵輸入指令信號電流時產生一個相應的力壓縮彈簧作用在錐閥芯上。預壓縮量與輸入電信號成正比，溢流壓力與輸入電信號成正比，實現對壓力的比例控制。工作原理如圖7所示。

比例調壓閥故障包括系統閥芯損壞、無調節電壓、彈簧失效。

對比例調壓閥進行導通和通電測試，電壓均正常，在液壓閥測試臺上進行功能測試，功能及壓力均正常，可排除比例調壓閥故障。

6）節流閥

節流閥用于流量控制，調節花型閥桿可使系統流量產生線性變化，也可關閉使用，具有一定密封性。工作原理如圖8所示。

節流閥故障包括閥芯堵塞和調節螺桿失效，前者不能形成回油通路，后者不能進行調節。

將節流閥拆卸，在液壓閥測試臺進行檢查，節流和關閉功能均正常，可排除節流閥故障。

7）側移油缸

正常情況下，相應的電磁換向閥換向后側移油缸隨之前后移動，驅動側移系統完成工作。工作原理如圖9所示。

側移油缸故障包括密封件泄漏和油缸內部機械鎖芯卡滯，前者導致油缸動作較慢或無動作，后者導致不能進行解鎖，油缸不執行動作。

將側移油缸進行拆卸分解，發現鎖芯無法從油缸內部拔出，因此確定故障原因為鎖芯銹蝕卡滯。

通過排查，發現側移油缸機械鎖芯有存積水現象，這是由于起防護作用的螺帽蓋的通氣孔位于蓋的頂部（見圖10），使水汽更加容易侵入機械鎖芯內部，久而久之鎖芯銹蝕嚴重卡滯，造成左下托臂不能正常側移。更換油缸及鎖芯后，故障得以排除。

4 后續措施

水汽侵入機械鎖芯內部使機械鎖卡滯銹蝕是造成油缸損傷的重要因素之一，為避免類似事件再次發生，經與設計單位溝通，建議進行技術變更改進，將螺帽蓋通氣孔開在側面（見圖11），以確保后續裝備的替代使用。

通過分析機理和技術改進成功排除了故障，為后續修理提供了經驗，同時規避了質量安全隱患。提出如下建議。

1）故障排查要全面。武器裝備是一個多學科的復雜系統，當出現功能故障時，需要從機械配合、電氣控制、液壓傳動等多方面進行故障定位，故障原因可能是單一因素也可能是多種因素的組合。

2）機理分析要深刻。故障部位確定后，不能簡單停留在對故障的表面解決，還要深入剖析故障產生的深層次原因。

3）問題解決要徹底。具體故障要從根源上解決，要對同批次修理的同型號產品和類似部位進行舉一反三的排查，并對以往修理的產品進行質量追溯。