火箭炮某千斤顶动作可靠性研究
李业农 施祖康(南京理工大学机器人研究所,江苏南京,)
摘要:火箭炮车千斤顶是一个影响战术技术性能的关键件,要求它在规定的时间内可靠地支撑起炮车。本文就某千斤顶支撑各阶段的动作特点,建立了机构动力学方程。对几种动作过程的可靠性作了深入的研究,推导出动作和时间可靠度的求解方法。
关键词火箭炮车;千斤顶;动作;可靠性
千斤顶是火箭炮在发射状态的关键支撑部件。它的一端与火箭炮车身固联,另一端支撑在大地上。在满载实弹的情况下依靠千斤顶顶起炮车,以增加火箭炮发射时的稳定性,提高射击精度。千斤顶的
结构简图如图$0$所示,由电机经安全离合器、圆锥齿轮及行星齿轮减速器带动丝杠旋转,螺母移动,顶起炮车。为保证机构能够可靠地工作,除必须保证承载构件有足够的强度和刚度外,还必须保证机构的动作可靠性。即机构在规定的条件和时间内完成其规定动作的概率。
1 机构的失效模式及可靠性分析
经过分析,机构的主要失效形式有起动失效、继续运转失效、制动停车失效、定位失效、卡住失效及强度失效。起动失效是指机构不能按规定的要求起动,或机构没有足够的起动力矩克服阻力矩,以获得所需的加速度;继续运转失效是指机构没有足够的驱动力和动能使其继续运动下去,直到预定的位置,或由于运动速度过低不能在给定时间内运转到规定的最大位置;制动停车失效是指当机构运转到预定位置时,切断动力源,机构不能迅速停车,或经过制动仍不能在规定时间内停车;定位失效是指机构在起动前或运转后未能保持在规定位置,或由于运动误差、尺寸误差使机构未能进入定位状态;卡住失效是指机构在解锁和锁紧时出现卡住的现象,机构中
的运动副由于尺寸误差,结构变形及磨损是卡住失效的主要原因;强度失效是指机构中的构件因强度、
刚度的不足、引起变形、断裂,致使该构件不能完成规定的功能。
机构在不发生上述故障的前提下,要实现其预定的动作,一般需经历如下几个阶段:保持初始静止状态(锁紧初状态);开锁;起动;继续运转;制动、停车;定位、锁紧。
2 传动机构动作可靠性设计原理
3 千斤顶动作过程的可靠度计算
4 结论