动目标试验场故障分析及维护

周娜

【摘 要】介绍了动目标试验场的功能及原理，根据实际使用中出现的故障进行分析与总结，为以后诊断和处理设备故障提供借鉴，达到快速准确的判断故障、维修设备的目的。

【关键词】动目标；故障；维护

1 动目标试验场组成及功能

动目标试验场主要由交会摸拟运动系统、塔吊系统、南北钢塔架及南北设备间组成，其中交会摸拟运动系统又由含双索道系统、运行承载车、索引控制系统、刹车装置、位置标定、数据采集及传输装置等组成。交会模拟运动系统是整个试验的核心组成部分，通过牵引绳牵引运行承载车以—定的速度和高度，在跨距为150m两座钢架之间的钢丝绳索道上往复运动。

动目标试验场为产品的性能检测提供试验平台，用于产品的低空安全高度性能检测、启动特性检测及抗干扰性能检测，通过塔吊系统实现模拟目标的高度及方位的控制，交会模拟运动系统实现产品的相对运转，南北钢塔架实现产品在不同的高度进行模拟运动，满足试验所需的空间和模拟环境的要求。在试验中可灵活、方便的调节模拟运动速度、模拟目标的位置，使试验满足不同型号产品的性能检测。

2 交会模拟系统牵引部分工作原理

交会模拟系统主要由牵引、高度调节和控制三部分组成。根据实际工作经验故障最易出现在牵引部分，其原理如图1所示。

1.工作电机，2.飞轮，3-6.排线电机，4-13.导线轮，5.钢絲绳，7.回程电机，8.减速机，9-15.离合器，10-16.卷简，11-17.制动器，12-14.滚珠丝杆

图1 牵引系统原理图

在图1中，钢丝绳5两端被张紧固定在两个钢架上，运行承载车通过四组滑轮挂接在钢丝绳上，牵引绳牵引运行承载车沿着两根钢丝绳实现往复运动。具体工作过程如下：

（1）工作阶段：离合器9、15脱开，电机1旋转，带动飞轮2旋转，加速到最高速，然后离合器15接合上带动卷筒转动，卷筒卷入钢丝绳带动运行承载车加速或匀速运动；减速时，离合器15脱开，由制动器11产生反向的制动转矩使运行承载车减速、制动。

（2）回程阶段：离合器15脱开，离合器8接上，电机7旋转，卷入钢丝绳带动运行承载车加速后返回；减速时，离合器8脱开，由制动器17产生反向的制动转矩使运行承载车减速、制动。

（3）排线电机3、6带动滚珠丝杆12、14转动，通过丝杆螺母让牵引绳做横向运动，使牵引绳能较均匀地缠绕在卷筒上，从而保证钢丝绳线速度的平稳；导线轮使靠近运行承载车一端钢丝绳在运动中保持稳定避免摆动。

3 常见故障分析

3.1 南塔制动器无法打开

当运行承载车由南向北按给定速度自动跑完行程后，手动状态下从北塔往南塔牵引时发现工控机手动界面下南塔制动器打不开。制动器为电磁铁失电盘式制动器，利用轴向压力使圆盘或圆锥形摩擦表面压紧，实现制动。根据制动器工作原理，用三用表检查南塔控制系统，发现给制动器供电的64V直流开关电源没有电压输出，制动器抱死，导致电机不能正常运转。拆开电源机壳，检查保险丝已经熔断，查看电路板上面的各个元件外表没有被烧糊，也没有异味。用万用表进行检查，首先测量开关电源输入端电阻值，发现后端有短路现象。然后测量整流二极管正、反相电阻，有短路现象。焊下整流二极管，用万用表再次确认整流二极管短路，更换同型号整流二极管，通电检查开关电源输出端电压正常。

3.2 北塔电机不能启动

北塔收线时，北塔电机无转速。打开北塔制动器，盘动电机转轴，转轴能灵活均衡地转动。用万用表测量三相电压正常，且三相电压平衡。说明电机本身有故障，检查电机定、转子绕组，发现绕组局部匝间短路，需要重新绕制绕组。更换绕组后，北塔电机正常启动，设备运转正常。电机运行时，通过听其声，可初步判断它的运行状况。电机工作正常时，若负载无明显变化，则它所发出的声音会均匀无杂音。声音较大且有些刺耳声，但较均匀，主要是负载过大或电源电压过高。碳刷是电机里面顶在换向器表面的部件，电机转的时候将电能通过换向器输送给转子线圈。当碳刷磨损严重或接触不好的时候也会引起北塔电机无法启动。

3.3 排线装置不能正常换向

排线装置是由伺服电机通过同步带带动滚珠丝杆工作，当牵引绳缠绕到滚筒边缘时，由一组接近开关反馈换向。排线装置如果不能正常换向，将导致牵引绳排线混乱，在运行承载车按规定速度运行时，牵引绳晃动厉害，很容易从导线轮中滑脱出来，造成试验不能正常进行。更严重的是由于绳子缠绕电机造成滚珠丝杆无法修复的损坏。因此，在运行承载车运动过程中要注意观察牵引绳排放线情况，一旦出现异常要及时停止试验，降低设备损坏的程度。

4 使用维护及注意事项

试验开始前做好安全警戒，用警戒绳拉好警戒区域。准备过程中戴好安全头盔，注意全尺寸模拟目标的起吊、固定工作。运行承载车运动中注意启停位置，防止小车撞上南、北塔造成产品不可挽回的损失。在试验过程中一定要牢记安全责任，做到四不伤害，当设备出现故障时要及时停止试验，等待检修，确保人员、设备与产品的安全。由于电机设备在室外，试验结束后注意用篷布遮盖，防止雨水进入电机造成电机损坏。

5 结束语

根据实际使用中出现的故障进行分析与总结，为以后诊断和处理设备故障提供借鉴，达到快速准确的判断故障、维修设备的目的。

【参考文献】

[1]《交会模拟运动系统设计说明书》.贵阳鑫博士科技有限公司.endprint