動目標試驗場故障分析及維護

周娜

【摘 要】介紹了動目標試驗場的功能及原理，根據實際使用中出現的故障進行分析與總結，為以后診斷和處理設備故障提供借鑒，達到快速準確的判斷故障、維修設備的目的。

【關鍵詞】動目標；故障；維護

1 動目標試驗場組成及功能

動目標試驗場主要由交會摸擬運動系統、塔吊系統、南北鋼塔架及南北設備間組成，其中交會摸擬運動系統又由含雙索道系統、運行承載車、索引控制系統、剎車裝置、位置標定、數據采集及傳輸裝置等組成。交會模擬運動系統是整個試驗的核心組成部分，通過牽引繩牽引運行承載車以—定的速度和高度，在跨距為150m兩座鋼架之間的鋼絲繩索道上往復運動。

動目標試驗場為產品的性能檢測提供試驗平臺，用于產品的低空安全高度性能檢測、啟動特性檢測及抗干擾性能檢測，通過塔吊系統實現模擬目標的高度及方位的控制，交會模擬運動系統實現產品的相對運轉，南北鋼塔架實現產品在不同的高度進行模擬運動，滿足試驗所需的空間和模擬環境的要求。在試驗中可靈活、方便的調節模擬運動速度、模擬目標的位置，使試驗滿足不同型號產品的性能檢測。

2 交會模擬系統牽引部分工作原理

交會模擬系統主要由牽引、高度調節和控制三部分組成。根據實際工作經驗故障最易出現在牽引部分，其原理如圖1所示。

1.工作電機，2.飛輪，3-6.排線電機，4-13.導線輪，5.鋼絲繩，7.回程電機，8.減速機，9-15.離合器，10-16.卷簡，11-17.制動器，12-14.滾珠絲桿

圖1 牽引系統原理圖

在圖1中，鋼絲繩5兩端被張緊固定在兩個鋼架上，運行承載車通過四組滑輪掛接在鋼絲繩上，牽引繩牽引運行承載車沿著兩根鋼絲繩實現往復運動。具體工作過程如下：

（1）工作階段：離合器9、15脫開，電機1旋轉，帶動飛輪2旋轉，加速到最高速，然后離合器15接合上帶動卷筒轉動，卷筒卷入鋼絲繩帶動運行承載車加速或勻速運動；減速時，離合器15脫開，由制動器11產生反向的制動轉矩使運行承載車減速、制動。

（2）回程階段：離合器15脫開，離合器8接上，電機7旋轉，卷入鋼絲繩帶動運行承載車加速后返回；減速時，離合器8脫開，由制動器17產生反向的制動轉矩使運行承載車減速、制動。

（3）排線電機3、6帶動滾珠絲桿12、14轉動，通過絲桿螺母讓牽引繩做橫向運動，使牽引繩能較均勻地纏繞在卷筒上，從而保證鋼絲繩線速度的平穩；導線輪使靠近運行承載車一端鋼絲繩在運動中保持穩定避免擺動。

3 常見故障分析

3.1 南塔制動器無法打開

當運行承載車由南向北按給定速度自動跑完行程后，手動狀態下從北塔往南塔牽引時發現工控機手動界面下南塔制動器打不開。制動器為電磁鐵失電盤式制動器，利用軸向壓力使圓盤或圓錐形摩擦表面壓緊，實現制動。根據制動器工作原理，用三用表檢查南塔控制系統，發現給制動器供電的64V直流開關電源沒有電壓輸出，制動器抱死，導致電機不能正常運轉。拆開電源機殼，檢查保險絲已經熔斷，查看電路板上面的各個元件外表沒有被燒糊，也沒有異味。用萬用表進行檢查，首先測量開關電源輸入端電阻值，發現后端有短路現象。然后測量整流二極管正、反相電阻，有短路現象。焊下整流二極管，用萬用表再次確認整流二極管短路，更換同型號整流二極管，通電檢查開關電源輸出端電壓正常。

3.2 北塔電機不能啟動

北塔收線時，北塔電機無轉速。打開北塔制動器，盤動電機轉軸，轉軸能靈活均衡地轉動。用萬用表測量三相電壓正常，且三相電壓平衡。說明電機本身有故障，檢查電機定、轉子繞組，發現繞組局部匝間短路，需要重新繞制繞組。更換繞組后，北塔電機正常啟動，設備運轉正常。電機運行時，通過聽其聲，可初步判斷它的運行狀況。電機工作正常時，若負載無明顯變化，則它所發出的聲音會均勻無雜音。聲音較大且有些刺耳聲，但較均勻，主要是負載過大或電源電壓過高。碳刷是電機里面頂在換向器表面的部件，電機轉的時候將電能通過換向器輸送給轉子線圈。當碳刷磨損嚴重或接觸不好的時候也會引起北塔電機無法啟動。

3.3 排線裝置不能正常換向

排線裝置是由伺服電機通過同步帶帶動滾珠絲桿工作，當牽引繩纏繞到滾筒邊緣時，由一組接近開關反饋換向。排線裝置如果不能正常換向，將導致牽引繩排線混亂，在運行承載車按規定速度運行時，牽引繩晃動厲害，很容易從導線輪中滑脫出來，造成試驗不能正常進行。更嚴重的是由于繩子纏繞電機造成滾珠絲桿無法修復的損壞。因此，在運行承載車運動過程中要注意觀察牽引繩排放線情況，一旦出現異常要及時停止試驗，降低設備損壞的程度。

4 使用維護及注意事項

試驗開始前做好安全警戒，用警戒繩拉好警戒區域。準備過程中戴好安全頭盔，注意全尺寸模擬目標的起吊、固定工作。運行承載車運動中注意啟停位置，防止小車撞上南、北塔造成產品不可挽回的損失。在試驗過程中一定要牢記安全責任，做到四不傷害，當設備出現故障時要及時停止試驗，等待檢修，確保人員、設備與產品的安全。由于電機設備在室外，試驗結束后注意用篷布遮蓋，防止雨水進入電機造成電機損壞。

5 結束語

根據實際使用中出現的故障進行分析與總結，為以后診斷和處理設備故障提供借鑒，達到快速準確的判斷故障、維修設備的目的。

【參考文獻】

[1]《交會模擬運動系統設計說明書》.貴陽鑫博士科技有限公司.endprint