劉蓬勃，王維莉

（江西長林科技有限公司，江西新余 338000）

推彈機故障分析及對策

劉蓬勃，王維莉

（江西長林科技有限公司，江西新余 338000）

推彈機的作用是把炮彈推入炮膛，推彈機出現(xiàn)故障將直接導(dǎo)致自動裝填失敗。通過從產(chǎn)品設(shè)計和工藝制造等方面對推彈機的故障進行詳細(xì)分析，研究推彈機零部件的結(jié)構(gòu)和工藝制造方法、精度對推彈機正常工作的影響程度，并提出解決這些故障的具體措施。該分析及其對策不僅提高了裝備的可靠性和穩(wěn)定性，降低了制造成本和維護保養(yǎng)費，也可為車載武器系統(tǒng)的總體設(shè)計和部件設(shè)計提供技術(shù)支持和應(yīng)用依據(jù)。

推彈機；故障分析；摩擦輪

推彈機的作用是把提彈機上處于裝填線上的炮彈推入炮膛［1］。推彈機的工作原理是：在電機和信號開關(guān)的控制下，通過鋼帶卷筒、摩擦輪和導(dǎo)輪的作用，實現(xiàn)鋼帶自動伸出和收回，從而完成推彈入膛的動作。因此，推彈機出現(xiàn)故障將直接影響該裝備自動裝填系統(tǒng)的可靠性，從而導(dǎo)致自動裝填失?。?］。

在推彈機的生產(chǎn)裝調(diào)過程中，會出現(xiàn)如下故障：推彈時鋼帶中途停頓、推彈鋼帶收不回來及推彈鋼帶壓痕較深，這嚴(yán)重阻礙了生產(chǎn)。因此，必須對這些故障進行詳細(xì)分析，提出切實可行的解決措施，才能使生產(chǎn)得以順利進行。

1 故障分析

1.1 推彈時鋼帶中途停頓故障分析

經(jīng)過測量，有些推彈機的推彈力為7.0～7.2 kg，產(chǎn)品要求為8～9kg。顯然推彈力不夠，導(dǎo)致推彈機無法推動炮彈，這是造成推彈時鋼帶中途停頓故障的主要原因。經(jīng)過進一步分析，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致推彈力不夠的原因如下：

1）推彈機經(jīng)過多次使用后，鋼帶表面粘油，致使鋼帶打滑，推彈力減小。

2）調(diào)整螺塞偏短。當(dāng)推彈力調(diào)好后，螺塞沉入箱體孔下3～5mm。此時，在箱體孔端面點鉚無法對螺塞起到防松作用。當(dāng)鋼帶受到一個較大力作用時，螺塞就會旋轉(zhuǎn)，從而導(dǎo)致推彈力減小。

3）有些推彈機的鋼帶左高右低，左側(cè)上部與導(dǎo)向座上擋塊相碰，經(jīng)過多次運動，將擋塊劃出一個槽，右側(cè)下部與導(dǎo)向座相碰。當(dāng)鋼帶左側(cè)陷入由于多次摩擦而產(chǎn)生的槽內(nèi)，而且向上扭時，鋼帶對擋塊的正壓力增大，摩擦力相應(yīng)增大。當(dāng)該摩擦力大于推彈力時，推彈力就會打滑，鋼帶也就被卡死。本來導(dǎo)向座的腰孔應(yīng)能上下調(diào)整，使其不與鋼帶相碰。但實際上腰孔調(diào)整量不夠，無法保證要求。

1.2 推彈鋼帶伸縮故障分析

推彈機［3］的結(jié)構(gòu)如圖1所示。分析推彈機的結(jié)構(gòu)可以看出：推彈鋼帶伸縮是否通暢，主要取決于摩擦輪與導(dǎo)輪的位置是否正確。

當(dāng)摩擦輪與導(dǎo)輪的位置正確時，摩擦輪與導(dǎo)輪的中心軸線相互平行，鋼帶伸縮自如，不會出現(xiàn)上述故障。

當(dāng)摩擦輪與導(dǎo)輪的中心軸線不平行時，導(dǎo)輪必須能自動調(diào)心，也就是說，導(dǎo)輪沿周向和軸向均能靈活轉(zhuǎn)動或移動。分析鋼帶受力情況如圖2所示，可以看出：鋼帶伸出時，鋼帶所受摩擦力F′方向為左下方，導(dǎo)輪所受摩擦力F正相反，指向右上方，其水平分力指向右側(cè)，它迫使導(dǎo)輪移向右側(cè)；鋼帶收回時，由于摩擦力方向與伸出時相反，因此導(dǎo)輪將移向左側(cè)，從而自動補償摩擦輪與導(dǎo)輪中心的不平行［4］。

如果導(dǎo)輪內(nèi)孔與軸承外圈配合過緊，將使導(dǎo)輪沿軸向移動困難，出現(xiàn)卡滯現(xiàn)象。這樣，鋼帶伸出時，摩擦力使導(dǎo)輪移向右側(cè)；鋼帶收回時，摩擦力開始能使導(dǎo)輪向左側(cè)移動一些，但不能完全移過去。鋼帶多次運動后，卡滯愈加明顯，導(dǎo)輪將被擠死在右側(cè)；鋼帶收回時，導(dǎo)輪既不能移動，也無法轉(zhuǎn)動。摩擦輪與導(dǎo)輪處于偏心接觸，鋼帶在其間移動越來越困難，直到不能移動。因此，鋼帶收一點就被擠死。

以下分析導(dǎo)致摩擦輪與導(dǎo)輪的中心軸線不平行的原因。

仔細(xì)分析推彈機的結(jié)構(gòu)，就會發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致摩擦輪與導(dǎo)輪的中心不平行的主要原因是：導(dǎo)輪支架的定位孔φ6與摩擦輪的定位孔φ35不平行。

在現(xiàn)行制造工藝中，二者的平行度是靠工藝間接控制的，如圖3所示。在工序4中，精鏜φ35孔，保證垂直度0.05；在工序6中，鉆鉸φ6孔，保證垂直度0.1。加工兩孔時，基準(zhǔn)均為大平面D。因此，該工藝應(yīng)該能保證兩孔的平行度在0.15以內(nèi)。但是，在工序9（檢驗）中，檢驗項目和檢驗圖中卻只有垂直度0.1，沒有垂直度0.05，工序4也沒有對它的檢驗要求。正是由于這個原因，使得兩孔的平行度未得到有效監(jiān)控。實際上僅有首件檢驗了垂直度0.05。

精鏜φ35孔時，加工位置是圖3的左圖，B面靠工作臺。如果B面與D面垂直，那么垂直度0.05自然得以了保證。如果B面與D面不垂直，那么必須采用B面加墊，保證D面與鏜床主軸垂直的加工方法，才能確保垂直度0.05。盡管兩孔的平行度失控，但并不是多數(shù)推彈機都出現(xiàn)這種故障。這是由于導(dǎo)輪的靈活性，可以自動補償那些平行度超差少的箱體。因此，僅有部分推彈機會出現(xiàn)這種故障。

1.3 推彈鋼帶壓痕較深故障分析

1）摩擦輪與導(dǎo)輪圓弧面幾何形狀不一致（導(dǎo)輪與摩擦輪的半徑不一致，導(dǎo)輪上R3與R25.25沒有圓滑過渡），表面粗糙度差。運動時，二者與鋼帶之間的接觸狀況始終較差，鋼帶總是不能靈活移動。因此，鋼帶壓痕較深。

2）裝配推彈機時強行將導(dǎo)輪靠向一側(cè)，使摩擦輪和導(dǎo)輪的接觸圓弧中心不一致，從而產(chǎn)生偏心壓痕，如圖4所示。

2 解決措施

根據(jù)上述分析，有針對性地提出了如下幾條解決措施。

2.1 推彈時鋼帶中途停頓解決措施

1）經(jīng)常用酒精或汽油擦拭推彈鋼帶。

2）將調(diào)整螺塞加長5mm，使得點鉚能真正起到防松作用，從而保持穩(wěn)定的推彈力。

3）將推彈機箱體上的兩個螺柱孔上移1～2 mm，以增加導(dǎo)向座的調(diào)整余量。

4）更改擋塊材料，并增加熱處理要求，從而確保其耐磨性。

2.2 推彈鋼帶收不回來解決措施

1）裝配帶導(dǎo)輪的支架時，允許拋去導(dǎo)輪內(nèi)孔的氧化層，以免導(dǎo)輪內(nèi)孔與軸承外圈配合過緊，從而保證導(dǎo)輪能靈活轉(zhuǎn)動或移動。

2）在推彈機箱體的工序2：銑平面B中要保證B面與D面垂直，在工序4中增加對垂直度0.5的檢驗要求，保證摩擦輪與導(dǎo)輪中心的平行度在0.15以內(nèi)。

2.3 推彈鋼帶壓痕較深解決措施

1）導(dǎo)輪改在數(shù)控加工中心上制造，摩擦輪增加專用量具對刀并測量，以確保導(dǎo)輪外形與摩擦輪一致。

2）裝配推彈機時，禁止強行將導(dǎo)輪靠緊一側(cè)，必須讓導(dǎo)輪能靈活轉(zhuǎn)動或移動。

3 結(jié) 論

經(jīng)過上述處理后，推彈機的這些故障被完全排除了，生產(chǎn)任務(wù)也得以順利完成。由此可見，推彈機零部件的結(jié)構(gòu)和工藝制造方法、精度是推彈機正常工作的重要影響因素，是該裝備自動裝填動作的可靠保證。該分析及其對策不僅提高了裝備的可靠性和穩(wěn)定性［5］，降低了制造成本和維護保養(yǎng)費，也可為車載武器系統(tǒng)的總體設(shè)計和部件設(shè)計提供技術(shù)支持和應(yīng)用依據(jù)。

（References）

［1］張相炎.火炮設(shè)計理論［M］.北京：北京理工大學(xué)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.大口徑自行火炮彈藥自動裝填系統(tǒng)研究［D］.南京：南京理工大學(xué)，2003.

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

［3］高躍飛.火炮技術(shù)概論［M］.北京：國防工業(yè)出版社，2010.

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

［4］鄭凱，胡仁喜，陳鹿民.ADAMS2005機械設(shè)計高級應(yīng)用實例［M］.北京：機械工業(yè)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］楊志飛，李平.以故障為中心的工程可靠性［M］.北京：國防工業(yè)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

劉蓬勃（1969-），男，高級工程師，主要從事機械設(shè)計與制造技術(shù)研究。E-mail：liupengbuo＠163.com