某型导弹发射车左下托臂不能侧移故障分析与预防

段京生 王辉 谢立国

摘要：某型导弹发射车维修过程中发现左侧移油缸故障，造成托臂不能正常侧移，通过分析和排查，确定故障原因是水汽通过起防护作用的螺帽盖顶部的通气孔侵入侧移油缸机械锁芯内部，使锁芯锈蚀、卡滞，导致左下托臂不能进行正常侧移。通过更换锁芯，故障得以排除，并与设计单位沟通协调，对螺帽盖结构进行技术处理，最终从机理上提出了改进和预防措施。

关键词：导弹发射车；左侧移油缸；故障分析

Keywords：missile launcher；left shift cylinder；fault analysis

1 故障现象

某型武器系统发射车主要用来运输和发射导弹，携带四发筒弹进行阵地转移，起竖筒弹到发射状态或回平筒弹到运输状态；接收指控系统的指令和发送信息，为导弹提供地面电源和发射平台基准，对导弹进行自检和发射准备，最终完成导弹的发射控制。某台发射车在日常维修中发现左侧移油缸运行卡滞，不能进行正常侧移，经询问使用单位，这类故障出现的频次较高。

2 工作原理

侧移油缸工作原理如图1所示。正常状态下，启动电机，接通控制开关，控制计算机控制三位四通阀1接通，液压油经三位四通阀1进入液压缸2、5的左腔，推动活塞向右运动；通过齿条带动，使两个下托臂的前后部分同时向外移动，液压缸2、5右腔的液压油经过三位四通阀1、调速阀3和4返回油箱。筒弹装上或卸下后，控制计算机控制三位四通阀1反向接通，压力油经过三位四通阀1、调速阀3和4进入液压缸2、5的右腔，推动活塞向左运动；通过齿条带动，使两个下托臂前后部分同时向内移动，液压缸2、5左腔的液压油经过三位四通阀1返回油箱，顺利完成一系列操作。

根据装备的组成及工作原理，对可能造成侧移油缸不能侧移的原因逐一进行分析，在发射车下托臂侧移过程中主要有下列故障问题：控制开关故障、控制箱继电器组合故障、比例调速阀控制板故障、电磁换向阀故障、比例调压阀故障、节流阀故障、侧移油缸故障等。绘制故障树如图2所示。

3 故障排查

按照故障树所示，对可能的故障点进行逐项排查。

1）控制开关

控制开关包括侧移和回收开关，故障原因有开关接触不良、指示灯损坏、开关损坏。分别对侧移油缸的侧移开关和回收开关进行导通测试，结果正常，可排除控制开关故障。

2）控制箱继电器组合

继电器组合由41个继电器和2个连接器组成，在程控和手动两种方式下工作。当电磁铁中通过线圈的电流达到某数值时，产生的电磁力大于弹簧的弹力，衔铁运动使输出回路中的常开触点闭合，常闭触点打开；当通过线圈的电流小于释放电流时，弹簧将衔铁弹回，输出回路各触点恢复原态。工作原理如图3所示。

侧移伸出原理：计算机和侧移控制开关控制继电器K12吸合，直流电+24V通过继电器K9的常闭点输出到连接器A5X19的第7点，控制左下托臂侧移的电磁换向阀工作。控制计算机或手动台左侧移开关控制继电器K12断开，连接器A5X19的第7点变为0V，左下托臂停止动作。

侧移收回原理：计算机和侧移控制开关控制继电器K18吸合，直流电+24V通过继电器K17的常闭点输出到连接器A5X19的第9点，控制左下托臂回收的电磁换向阀工作。控制计算机或手动台左侧移开关控制继电器K18断开，连接器A5X19的第9点变为0V，左下托臂回收电磁换向阀停止工作。

控制箱继电器组合原理图如图4所示。可能的故障原因包括线路接触不良和线圈损坏衔铁吸合不上。

将手控台开关置于手动位置，检查继电器K43、K44线圈，线圈有+24V电压；对继电器K12进行测试，线圈测试正常，K9的常闭点有+24V电压；对继电器K18進行测试，线圈测试正常，K17的常闭点有+24V电压。检查结果均正常，可排除继电器故障。

3）比例调速阀控制板

控制箱内有6块比例阀控制板，每块板件由滤波电路、稳压电路、脉宽调制器、斜坡发生器等组成，通过手动方式和自动方式对液压系统的比例调压阀和比例调速阀进行控制，各个油缸按照规定的压力和流量完成规定的动作。工作原理如图5所示。

比例调速阀控制器故障包括输出连接器X2T接触不良、比例调速阀控制板与控制器插槽之间接触不良、比例调速阀控制板损坏。

将比例调速阀控制板拆下检查，外观良好，检查插槽无外观损坏问题，将比例调速阀控制板在比例阀测试台上进行检测，功能正常，可排除比例阀控制板故障。

4）电磁换向阀

电磁铁的电磁效应使内部的衔铁吸合，阀芯的位置改变，工作油路工作。电磁铁失电时，复位弹簧复位，阀芯回到初始位置。该阀的开度及流量可连续调节，并与输入电流成正比。工作原理如图6所示。

电磁换向阀的主要故障包括电磁线圈失效衔铁不吸合和阀芯卡滞。

对电磁换向阀的线缆进行导通和通电测试，电压均正常，将换向阀在液压阀测试台进行测试检查，功能正常，可排除电磁换向阀故障。

5）比例调压阀

比例电磁铁输入指令信号电流时产生一个相应的力压缩弹簧作用在锥阀芯上。预压缩量与输入电信号成正比，溢流压力与输入电信号成正比，实现对压力的比例控制。工作原理如图7所示。

比例调压阀故障包括系统阀芯损坏、无调节电压、弹簧失效。

对比例调压阀进行导通和通电测试，电压均正常，在液压阀测试台上进行功能测试，功能及压力均正常，可排除比例调压阀故障。

6）节流阀

节流阀用于流量控制，调节花型阀杆可使系统流量产生线性变化，也可关闭使用，具有一定密封性。工作原理如图8所示。

节流阀故障包括阀芯堵塞和调节螺杆失效，前者不能形成回油通路，后者不能进行调节。

将节流阀拆卸，在液压阀测试台进行检查，节流和关闭功能均正常，可排除节流阀故障。

7）侧移油缸

正常情况下，相应的电磁换向阀换向后侧移油缸随之前后移动，驱动侧移系统完成工作。工作原理如图9所示。

侧移油缸故障包括密封件泄漏和油缸内部机械锁芯卡滞，前者导致油缸动作较慢或无动作，后者导致不能进行解锁，油缸不执行动作。

将侧移油缸进行拆卸分解，发现锁芯无法从油缸内部拔出，因此确定故障原因为锁芯锈蚀卡滞。

通过排查，发现侧移油缸机械锁芯有存积水现象，这是由于起防护作用的螺帽盖的通气孔位于盖的顶部（见图10），使水汽更加容易侵入機械锁芯内部，久而久之锁芯锈蚀严重卡滞，造成左下托臂不能正常侧移。更换油缸及锁芯后，故障得以排除。

4 后续措施

水汽侵入机械锁芯内部使机械锁卡滞锈蚀是造成油缸损伤的重要因素之一，为避免类似事件再次发生，经与设计单位沟通，建议进行技术变更改进，将螺帽盖通气孔开在侧面（见图11），以确保后续装备的替代使用。

通过分析机理和技术改进成功排除了故障，为后续修理提供了经验，同时规避了质量安全隐患。提出如下建议。

1）故障排查要全面。武器装备是一个多学科的复杂系统，当出现功能故障时，需要从机械配合、电气控制、液压传动等多方面进行故障定位，故障原因可能是单一因素也可能是多种因素的组合。

2）机理分析要深刻。故障部位确定后，不能简单停留在对故障的表面解决，还要深入剖析故障产生的深层次原因。

3）问题解决要彻底。具体故障要从根源上解决，要对同批次修理的同型号产品和类似部位进行举一反三的排查，并对以往修理的产品进行质量追溯。