装甲装备机械故障维修的分析与研究

苑景超 王为强 梁戌斌

摘 要：在军事战争中，装甲装备是地面作战不可或缺的重要组成部分之一，如果装甲装备的机械部件发生故障，会对其作战性能造成严重影响。基于此点，本文从装甲装备机械故障快速维修的重要意义分析入手，论述了装甲装备机械故障维修的有效途径。

关键词：装甲装备 机械故障 诊断维修

1装甲装备机械故障快速维修的重要意义

装甲装备是地面作战的重要武器装备之一，其在军事战争中具有不可替代的作用，这类装备的坚固性较好，机动灵活，不会受到地形的限制，进可攻、退可守。装甲部队在日常训练的过程中，需要频繁地使用装甲装备车辆进行各种演练，由此增大了装甲装备机械故障的发生几率，尤其是发动机故障。虽然我国的军工制造企业对技术进行了优化改进，但与欧美等发达国家相比，仍有一定的差距。同时，装甲装备的使用环境较为恶劣，随着服役时间的延长，机械故障率也会随之增大。从我国装甲部队的整体情况下，装甲装备的维修人员数量并不是很多，加之技术力量略显不足，致使装甲出现故障后，无法快速及时地进行修复，如果这种情况发生在战时，将会对我军的作战能力造成严重影响。此外，为满足作战需要，装甲装备在设计时，采用了高机动性和高可靠性的设计方法，整个控制系统的结构为全密封，若是发生故障，则会增大手工维修的难度，很难达到快速维修的目的。综上，为使装甲装备具有良好的使用性能，必须对故障问题进行快速诊断和修复，这样才能使装甲部队始终保持较高的作战能力。

2装甲装备机械故障维修的有效途径

对于装甲装备而言，发动机是核心部件，如果该部件出现故障，则会导致装甲装备丧失大部分作战能力。由于装甲装备的发动机结构较为复杂，并且故障原因无任何规律性，从而增大了故障诊断和快速维修的难度。现阶段，一些部队仍然采用传统的方法对装甲装备发动机故障进行诊断，即维修人员利用简易的诊断仪器，凭借以往积累的维修经验，对故障原因进行判断，这种方法虽然也能修复一些常规的故障问题，但对于复杂的故障却很难在短时间内修复，并且该方法的自动化程度不高。因此，应当开发一种自动化程度高、通用性好的发动机故障诊断系统。发动机故障诊断专家系统，是解决上述问题较为有效的途径之一，下面本文重点对该系统的设计与应用进行分析。

2.1系统设计思路

本文提出的系统由两个部分组成：一部分是数据采集装置，另一部分是系统软件。前者包括各类传感器，如温度传感器、油压传感器、转速传感器等，能够对装甲装备发动机的状态参数进行采集，传感器采集到的数据，可通过串行接口传给系统软件，并由软件进行分析处理，将诊断结果显示在人机交互界面上，维修人员可据此对故障进行排除。

2.2系统硬件设计

故障诊断专家系统的硬件设计主要是对数据采集设备的电路进行设计。本文开发的系统中，所有的数据采集装置均为嵌入式设备，相关电路的设计方法如下：

2.2.1车载电源电路。为确保车载电子装置的运行稳定性，必须为其配备一个可靠的供电系统。由于电源需要在较高的电压、较大的电流及高温条件下工作，致使其应用环境要比普通电源更加复杂。同时，装甲装备内部的电磁干扰较强，这些干扰会以辐射的形式传至电源内，对电子设备的安全、稳定运行造成影响。为消除电磁干扰对电源系统工作性能的影响，在设计时，必须充分考虑电源系统的抗干扰能力，并采取有效的方法和技术措施，增强电源的抗干扰能力。如，正脉冲干扰可以采用吸收法对尖峰进行滤除，常用的器件为热敏电阻及TVS管等；负脉冲干扰，可通过增加电容提升容量的方法进行处理；电源跌落干扰，可通过滤波的方法进行消除。除此之外，选用电压输入较宽的电源芯片也能起到抑制干扰的作用。

2.2.2 A/D转换电路。通常情况下，运放的输入电阻高，能够使对前级的影响大幅度降低，有助于负载能力的增强。为此，可在运放输出端添加低通滤波器，以此来对噪声干扰进行消除，并为AD采样提供一个电荷保持电路，这样一来，可以使电压保持电容的影响程度大幅度降低。

2.3系统软件设计

装甲装备发动机故障诊断专家系统的软件是整个系统的核心部分，在具体设计时，需要建立一个知识数据库，它的主要作用是对各种原理知识、维修经验以及常识进行存储。

2.3.1知识数据库。在对知识数据库进行构建的过程中，可以先从维修领域专家获取相关的专业知识，利用人机接口对数据库进行完善，为使数据库能够达到人类专家的水准，需要对数据库进行反复改进。本系统在设计时，选用了Access数据库对装甲装备发动机故障信息进行存储，以ADO对数据进行访问，通过SOL对数据进行查询。同时根据数据信息的不同，建立两类知识库，一类是发动机知识库，另一类是推理知识库。

2.3.2软件程序。系统软件是一个人机交互接口，它可以接收传感器采集到的数据，利用推理机制，对发动机当前的故障问题进行分析，找出原因，并确定具有的故障范围，随后给维修人员提供维修策略。本系统的软件程序采用C语言设计，依托VS2017進行开发，除具备在线检测功能之外，还有故障报警提示等功能。

2.4应用实例

装甲装备发动机转速低是较为普遍的故障问题，导致该问题的原因比较复杂，通过本文设计的故障诊断专家系统，可快速找到故障原因。当此类故障发生后，打开系统操作界面，点击开始检测，传感器会将采集到信息传给专家系统，经分析处理输出结果，由此可给维修人员进行故障排除提供可靠依据。

结 论

综上所述，为对装甲装备机械故障进行快速、有效地诊断维修，需要采用自动化程度较高的故障诊断系统，专家系统在这方面的效果较好，可以此为依托，开发设计故障诊断专家系统，对装甲装备中的机械故障进行诊断，维修人员可根据诊断结果，对故障进行快速处理，从而在最短的时间内使装甲恢复正常。

参考文献

[1] 李光升，王天祺，谢永成，魏宁.故障树模块化在装甲车辆灭火系统故障诊断中的应用[J].计算机测量与控制，2016（10）：109-110.

[2] 高飞，姚兆，陈宏伟.两栖装甲车辆火控系统故障维修训练平台设计[J].电子技术与软件工程，2016（11）：112-114.

[3] 樊泽凯，贾红丽，尹承督.基于LS-SVM的装甲装备故障预测模型研究[J].军械工程学院学报，2017（4）：45-46.