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坦克装甲车辆液压系统的可靠性设计

2020-06-17 11:03
可靠性杂坛
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一、简介

随着液压技术在坦克装甲车辆上的不断广泛应用,液压系统的可靠性问题日显突出和重要。液压系统一旦出现故障,对某些装甲工程车辆是致命的,直接导致其失去工作能力,不能执行任务,对一些具有液压助力系统的坦克、装甲车辆同样有很大的影响,如操纵不助力、偏驶等,会直接影响其机动性能的发挥。因此,对已有坦克装甲车辆液压系统进行有效的可靠性评估是很有必要的。通过各种途径收集了6种坦克装甲车辆车型的302例故障数据,得出了其液压系统故障的特点。

(1)故障发生没有明确的时间点,其液压系统工作与车辆发动机摩托小时没有直接的联系,因此无法得到其系统平均无故障间隔时间(MTBF)具体数值。

(2)统计的结果反映不出油液污染对系统的影响,原因在于分队没有油液污染度的检测仪器,只能采集油液样本送往团以上单位进行油液分析,历时较长且分队维修人员对油液污染度不够重视,导致统计无法反映油液污染对系统的影响。

(3)由元件密封圈老化,管接头松动、断裂、脱落以及螺纹拉伤等原因引起的漏油占到了所有故障的64.90%,说明泄漏是系统主要的故障模式。

(4)执行元件(液压缸、发动机)的动作不正常或不能动作所占比重较大,这些是执行任务时最不愿看到的,将成为进行某型装甲突击车故障树分析(FTA)的重点。

(5)统计发现某些故障由于操作人员的误操作导致,因此操作人员可靠性对系统工作可靠性影响很大。

前面得到了坦克装甲车辆液压系统故障的特点,下面以某型装甲突击车为例,从实际与实用角度出发,进行其液压系统可靠性评估。

二、装甲突击车液压系统故障统计及分析

1.液压系统简介

全车液压系统主要包括3部分:风扇液压系统、控制系液压系统和悬挂系液压系统。主要完成动力舱冷却风扇的驱动控制、各水上滑板和百叶窗的驱动控制以及油气悬挂的驱动控制。

2.液压系统故障统计及分析

统计调查了装备此型装甲突击车单位2个,车辆52台,得到故障案例83例。对故障案例进行了统计、归纳与分析,如图1和表1所示。

图1 某型装甲突击车液压系统故障分布

表1 某型装甲突击车液压系统故障统计

从表1中可以看出全系统管接头发生故障37次,故障频率最高,悬挂系的蓄压器发生故障15次,故障频率次之,液压控制系元件压力表发生故障10次,故障频率第三。从图1可以看出,装甲突击车液压系统各故障模式的比重,显然漏油故障(此处包括前三项)是全系统的最主要故障模式,占到了55.42%,爆裂故障模式次之,占到了26.51%,其次是漏气和打不开故障模式。

通过图表和上面的分析,可以容易得到液压系统易发故障的元件:油管及管接头、蓄压气、阀类元件。这些元件在维护和保养时要有所侧重。

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