某型导弹发射架抖动故障分析与预防

刘永胜 段京生 王辉 孙先成

摘要：某型地面防空武器联调过程中，当操作导弹发射装置的发射架从垂直转换到水平状态时，筒弹提升到位后，发射架出现抖动现象，不能进行状态转换。通过现场勘查，建立故障树，结合故障现象和装备原理图进行分析，确定故障原因，进行故障复现，最终对故障定位并予以解决，并提出了相应的预防措施，为后续开展同类维修工作提供参考。

关键词：导弹；发射架；抖动；故障分析；预防

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

1 故障描述

某型地面防空武器装备联调过程中，当发射架从垂直状态提升到位转换到水平状态时（见图1），发射架出现抖动现象，不能进行状态转换。对以往发射装置的故障信息进行梳理，发射架带弹抖动故障系首次发生。

2 系统工作原理

发射架状态转换主要分为两个工作时序（见图2）。一是接通电磁阀Р2，控制4个抓钩液压作动筒将落地的4枚筒弹垂直提起，提升到位后，抓钩液压作动筒内部机械锁上锁，同时4枚筒弹压住筒弹提升到位的4个终端开关（B17～B20）；二是终端开关（B17～B20）反馈的信号接通电磁阀P3，控制升降液压作动筒完成发射架由垂直状态到水平状态的转换。

3 故障定位

3.1 故障树分析

为查明发射架抖动故障的原因，建立发射架抖动故障树（见图3），并逐项进行分析排查。

由图3可知，液压系统的液压泵故障（液压泵进气或低效）、液压油缸故障（油缸泄漏或活塞杆变形）、液压阀故障（液压阀线圈虚接或阀芯卡滞）、机械部件的销轴卡滞、发射架变形、电气系统的电缆虚接、行程开关故障（终端开关损坏或调整不到位）等因素都可能导致发射架抖动故障。

1）液压泵进气或效率低

发射装置液压系统由1台液压泵提供液压动力，除发射架在下降过程中有抖动现象外，其余支路动作均正常，说明液压泵工作正常。

2）液压油缸内泄漏或活塞杆变形

发射装置在退掉1通道筒弹后，下降功能正常，动作平稳，说明液压油缸工作正常。

3）液压阀线圈损坏或阀芯卡滞

对液压阀单独外接直流电源加电测试，液压阀可以正常换向，说明液压阀工作正常。

4）销轴卡滞或发射架变形

在空载或退掉1通道筒弹的情况下，发射架可以正常下降，运行动作平稳，说明机械部件工作正常。

5）电缆虚接或终端开关损坏

使用三用表对电缆进行导通测试，电缆导通正常；手动按压终端开关，显示组合上的对应指示灯可以正常显示筒弹提升到位信号，说明电缆以及终端开关工作正常。

6）终端开关调整不到位

在发射架下降过程中出现抖动现象时，检查显示组合面板上的对应到位信号指示灯，其伴随抖动动作显示时亮时灭，故可判断是终端开关未调整到位，处于筒弹提升和发射架下降的临界点，系统在两个动作之间切换，造成发射架抖动故障。

3.2 问题定位

通过对现场故障情况的勘查以及建立故障树，以及对发射架下降过程液压系统工作原理的综合分析，最终确认问题的原因是发射装置1通道筒弹提升到位，但终端开关B17调整不到位，始终处于工作临界点，导致电磁换向阀Р5始终在提升导弹与发射架下降这两个动作之间切换，从而造成发射架抖动故障。

4 故障原因分析

在现场勘查和故障树分析的基础上，结合装备液压传动电路图（见图4）进行故障分析。

4.1 故障分析

终端开关（B17～B20）为串联电路，只有在4个终端开关同时接通时才能完成从提升筒弹到发射架下降的状态转换，而转换的时间由4个开关中最后一个接通的开关决定。

现场勘查表明，1通道筒弹提升最慢，即1通道筒弹提升到位的终端开关B17的位置始终处于工作的临界点，抓钩提升筒弹到位后的机械锁无法上锁，不能使筒弹始终保持提升到位的位置。当终端开关B17接通时，发射架开始下降，而筒弹受到重力作用下滑；终端开关B17未接通时，系统转换到提升筒弹的时序，开始提升筒弹。这样电磁阀Р5始终在两个状态之间切换，液压系统则在发射架下降和筒弹提升两种工作时序之间切换，导致发射架提起发射筒转水平时出现抖动，无法正常由垂直状态转为水平状态，如图5所示。

该装备在负载调试时，4个通道提升筒弹的顺序是3、2、1、4，决定工作时序转换的是4通道的终端开关B20，由于B20和4通道抓钩液压作动筒机械锁的调整满足要求，可以在筒弹提升到位后触发终端开关工作，并能够使机械锁锁定，保持终端开关始终接通，而处于临界点的1通道终端开关在4通道筒弹提升过程中完成了机械锁的锁定，因此掩盖了故障隐患。联调顺序变为4、3、2、1，主要是因为液压缸更换新的密封后需要磨合一段时间，在此过程中4个抓钩液压作动筒的摩擦阻力会有所改变，导致其工作顺序发生变化。

4.2 故障复现

为了验证分析结论，对同型发射装置模拟故障发生过程，推演问题发生机理。首先，对发射装置挂载负载导弹，进行液压系统负载功能调试，筒弹提升通道顺序为3、1、4、2，最后提升的通道为2通道。操作发射装置重复进行发射架筒弹提升及发射架下降动作，进行了5次动作，筒弹提升的通道顺序始终为3、1、4、2，說明4个抓钩液压作动筒提升筒弹的摩擦阻力相对稳定；在5次动作过程中，4个通道的终端开关及抓钩液压作动筒机械锁均能正常工作，均可以在通道筒弹提升到位后触发终端开关，抓钩液压作动筒机械锁正常锁定，发射架下降功能正常、动作平稳。

增加2通道筒弹提升到位的终端开关B18的间隙垫片，增大开关接触到位的距离，操纵发射架提升筒弹，提升到位后终端开关B18不能工作。减少间隙片的数量及厚度，经过反复试验找到了终端开关B18工作的临界点。终端开关B18到位工作但抓钩机械锁未上锁，筒弹提升到位后无法保持在锁定状态，电磁换向阀Р5在2、3状态间转换，故障得到复现。

5 故障排除

1）手动按压电磁换向阀Р5，接通2号工作位置，摇动手摇泵，手动提升筒弹；用限位器卡住筒弹，使其固定在单轨上，阻止其下滑。

2）手动按压电磁换向阀Р5，接通3号工作位置，摇动手摇泵，操纵发射架下降到水平状态；接通发射装置动力电源，电动操作发射架。

3）减少终端开关B17的固定间隙垫片，调节其接通位置；在水平状态下装退筒弹，观察显示组合筒弹装填到位指示灯，可以正常显示筒弹在位信号，说明终端开关工作正常；电动操纵发射架起竖及回平，功能正常、动作平稳，故障排除。

6 预防措施

此次故障是由于终端开关B17调整不到位，始终处于工作临界点所致。故障排除后对发射装置的机械液压系统的负载调试修理工艺进行了审查，对液压系统负载调试过程中筒弹提升到位终端开关的调整方法进行了补充完善，确保在不同的时序下4个通道的筒弹提升到位终端开关与抓钩液压作动筒机械锁都能够正常工作，发射架可以正常转换和起降，确认类似故障得到彻底排除。并提出以下建议：

1）導弹发射装置系统较复杂，涉及机械、液压和电气等多个专业，作为一个有机整体，在维修过程中各专业人员的工作应互相配合，尤其是专业交叉环节点这类易忽略处更需精心对接，应对武器装备系统维修过程中不同专业交叉点以及不同职能部门工作交叉点处的配合引起足够重视。

2）修理技术人员应在对所维修装备的工作原理、技术状态、质量风险等深刻理解和认知的基础上，实现故障隐患的提前发现和预防；武器系统联调前，要对各分系统进行性能试验，使其得到充分磨合，可靠性得到保障。修理技术人员应加强专业技术培训，提升故障排查能力。

参考文献

[1] 张胜三.火箭导弹发射车设计[M].北京：中国宇航出版社，2018.

作者简介

刘永胜，高级工程师，主要从事机械修理技术研究工作。

段京生，工程师，主要从事发射装置技术研究工作。

王辉，工程师，主要从事发射装置技术研究工作。

孙先成，工程师，主要从事机械修理技术研究工作。