推弹机故障分析及对策

刘蓬勃，王维莉

（江西长林科技有限公司，江西新余 338000）

推弹机故障分析及对策

刘蓬勃，王维莉

（江西长林科技有限公司，江西新余 338000）

推弹机的作用是把炮弹推入炮膛，推弹机出现故障将直接导致自动装填失败。通过从产品设计和工艺制造等方面对推弹机的故障进行详细分析，研究推弹机零部件的结构和工艺制造方法、精度对推弹机正常工作的影响程度，并提出解决这些故障的具体措施。该分析及其对策不仅提高了装备的可靠性和稳定性，降低了制造成本和维护保养费，也可为车载武器系统的总体设计和部件设计提供技术支持和应用依据。

推弹机；故障分析；摩擦轮

推弹机的作用是把提弹机上处于装填线上的炮弹推入炮膛［1］。推弹机的工作原理是：在电机和信号开关的控制下，通过钢带卷筒、摩擦轮和导轮的作用，实现钢带自动伸出和收回，从而完成推弹入膛的动作。因此，推弹机出现故障将直接影响该装备自动装填系统的可靠性，从而导致自动装填失败［2］。

在推弹机的生产装调过程中，会出现如下故障：推弹时钢带中途停顿、推弹钢带收不回来及推弹钢带压痕较深，这严重阻碍了生产。因此，必须对这些故障进行详细分析，提出切实可行的解决措施，才能使生产得以顺利进行。

1 故障分析

1.1 推弹时钢带中途停顿故障分析

经过测量，有些推弹机的推弹力为7.0～7.2 kg，产品要求为8～9kg。显然推弹力不够，导致推弹机无法推动炮弹，这是造成推弹时钢带中途停顿故障的主要原因。经过进一步分析，发现导致推弹力不够的原因如下：

1）推弹机经过多次使用后，钢带表面粘油，致使钢带打滑，推弹力减小。

2）调整螺塞偏短。当推弹力调好后，螺塞沉入箱体孔下3～5mm。此时，在箱体孔端面点铆无法对螺塞起到防松作用。当钢带受到一个较大力作用时，螺塞就会旋转，从而导致推弹力减小。

3）有些推弹机的钢带左高右低，左侧上部与导向座上挡块相碰，经过多次运动，将挡块划出一个槽，右侧下部与导向座相碰。当钢带左侧陷入由于多次摩擦而产生的槽内，而且向上扭时，钢带对挡块的正压力增大，摩擦力相应增大。当该摩擦力大于推弹力时，推弹力就会打滑，钢带也就被卡死。本来导向座的腰孔应能上下调整，使其不与钢带相碰。但实际上腰孔调整量不够，无法保证要求。

1.2 推弹钢带伸缩故障分析

推弹机［3］的结构如图1所示。分析推弹机的结构可以看出：推弹钢带伸缩是否通畅，主要取决于摩擦轮与导轮的位置是否正确。

当摩擦轮与导轮的位置正确时，摩擦轮与导轮的中心轴线相互平行，钢带伸缩自如，不会出现上述故障。

当摩擦轮与导轮的中心轴线不平行时，导轮必须能自动调心，也就是说，导轮沿周向和轴向均能灵活转动或移动。分析钢带受力情况如图2所示，可以看出：钢带伸出时，钢带所受摩擦力F′方向为左下方，导轮所受摩擦力F正相反，指向右上方，其水平分力指向右侧，它迫使导轮移向右侧；钢带收回时，由于摩擦力方向与伸出时相反，因此导轮将移向左侧，从而自动补偿摩擦轮与导轮中心的不平行［4］。

如果导轮内孔与轴承外圈配合过紧，将使导轮沿轴向移动困难，出现卡滞现象。这样，钢带伸出时，摩擦力使导轮移向右侧；钢带收回时，摩擦力开始能使导轮向左侧移动一些，但不能完全移过去。钢带多次运动后，卡滞愈加明显，导轮将被挤死在右侧；钢带收回时，导轮既不能移动，也无法转动。摩擦轮与导轮处于偏心接触，钢带在其间移动越来越困难，直到不能移动。因此，钢带收一点就被挤死。

以下分析导致摩擦轮与导轮的中心轴线不平行的原因。

仔细分析推弹机的结构，就会发现导致摩擦轮与导轮的中心不平行的主要原因是：导轮支架的定位孔φ6与摩擦轮的定位孔φ35不平行。

在现行制造工艺中，二者的平行度是靠工艺间接控制的，如图3所示。在工序4中，精镗φ35孔，保证垂直度0.05；在工序6中，钻铰φ6孔，保证垂直度0.1。加工两孔时，基准均为大平面D。因此，该工艺应该能保证两孔的平行度在0.15以内。但是，在工序9（检验）中，检验项目和检验图中却只有垂直度0.1，没有垂直度0.05，工序4也没有对它的检验要求。正是由于这个原因，使得两孔的平行度未得到有效监控。实际上仅有首件检验了垂直度0.05。

精镗φ35孔时，加工位置是图3的左图，B面靠工作台。如果B面与D面垂直，那么垂直度0.05自然得以了保证。如果B面与D面不垂直，那么必须采用B面加垫，保证D面与镗床主轴垂直的加工方法，才能确保垂直度0.05。尽管两孔的平行度失控，但并不是多数推弹机都出现这种故障。这是由于导轮的灵活性，可以自动补偿那些平行度超差少的箱体。因此，仅有部分推弹机会出现这种故障。

1.3 推弹钢带压痕较深故障分析

1）摩擦轮与导轮圆弧面几何形状不一致（导轮与摩擦轮的半径不一致，导轮上R3与R25.25没有圆滑过渡），表面粗糙度差。运动时，二者与钢带之间的接触状况始终较差，钢带总是不能灵活移动。因此，钢带压痕较深。

2）装配推弹机时强行将导轮靠向一侧，使摩擦轮和导轮的接触圆弧中心不一致，从而产生偏心压痕，如图4所示。

2 解决措施

根据上述分析，有针对性地提出了如下几条解决措施。

2.1 推弹时钢带中途停顿解决措施

1）经常用酒精或汽油擦拭推弹钢带。

2）将调整螺塞加长5mm，使得点铆能真正起到防松作用，从而保持稳定的推弹力。

3）将推弹机箱体上的两个螺柱孔上移1～2 mm，以增加导向座的调整余量。

4）更改挡块材料，并增加热处理要求，从而确保其耐磨性。

2.2 推弹钢带收不回来解决措施

1）装配带导轮的支架时，允许抛去导轮内孔的氧化层，以免导轮内孔与轴承外圈配合过紧，从而保证导轮能灵活转动或移动。

2）在推弹机箱体的工序2：铣平面B中要保证B面与D面垂直，在工序4中增加对垂直度0.5的检验要求，保证摩擦轮与导轮中心的平行度在0.15以内。

2.3 推弹钢带压痕较深解决措施

1）导轮改在数控加工中心上制造，摩擦轮增加专用量具对刀并测量，以确保导轮外形与摩擦轮一致。

2）装配推弹机时，禁止强行将导轮靠紧一侧，必须让导轮能灵活转动或移动。

3 结 论

经过上述处理后，推弹机的这些故障被完全排除了，生产任务也得以顺利完成。由此可见，推弹机零部件的结构和工艺制造方法、精度是推弹机正常工作的重要影响因素，是该装备自动装填动作的可靠保证。该分析及其对策不仅提高了装备的可靠性和稳定性［5］，降低了制造成本和维护保养费，也可为车载武器系统的总体设计和部件设计提供技术支持和应用依据。

（References）

［1］张相炎.火炮设计理论［M］.北京：北京理工大学出版社，2004：58-118.

ZHANG Xiangyan.The design theory of the gun［M］.Beijing：Beijing Institute of Technology Press，2004：58 -118.（in Chinese）

［2］侯保林.大口径自行火炮弹药自动装填系统研究［D］.南京：南京理工大学，2003.

HOU Baolin.Study on the autoloader for self-propellant howitzer［D］.Nanjing：Nanjing University of Science and Technology，2003.（in Chinese）

［3］高跃飞.火炮技术概论［M］.北京：国防工业出版社，2010.

GAO Yuefei.An introduction to technology of artillery［M］.Beijing：National Defence Industry Press，2010.（in Chinese）

［4］郑凯，胡仁喜，陈鹿民.ADAMS2005机械设计高级应用实例［M］.北京：机械工业出版社，2006：18-20.

ZHENG Kai，HU Renxi，CHEN Lumin.Advanced application examples of mechanical design based on ADAMS2005［M］.Beijing：China Machine Press，2006：18-20.（in Chinese）

［5］杨志飞，李平.以故障为中心的工程可靠性［M］.北京：国防工业出版社，1995：5-9.

YANG Zhifei，LI Ping.Enginieering reliability base center of failure［M］.Beijing：National Defense Industry Press，1995：5-9.（in Chinese）

Rammer Malfunction Analysis and Countermeasures

LIU Pengbo，WANG Weili

（Jiangxi Changlin Science and Technology Co.Ltd，Xinyu 338000，Jiangxi，China）

In certain equipment，the rammer was used to ram the round into the bore of the gun，and the malfunctions of the rammer will result in the failure of autoloading.The malfunctions of the rammer were analyzed in detail according to the product design and manufacturing process etc.，and the main reasons of the malfunctions were found out.Structure and technology manufacturing methods of the rammer parts，influence of the accuracy on rammer proper functioning were researched，and the definite measures to solve these malfunctions were proposed.The analysis and countermeasures can not only increase the reliability and stability of the equipment，decrease the manufacturing costs and maintaining fee，but also provide the technical support and application basis for the overall design and parts design of the vehiclemounted weapon systems.

rammer；malfunction analysis；friction wheel

TJ05

A

1673-6524（2014）02-0073-03

2013-12-10；

2014-01-10

刘蓬勃（1969-），男，高级工程师，主要从事机械设计与制造技术研究。E-mail：liupengbuo＠163.com