一种自动供输弹故障在线监测与预测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108801043A(43)申请公布日2018.11.13(21)申请号201810647970.9(22)申请日2018.06.22(71)申请人西北工业大学地址710072陕西省西安市友谊西路127号(72)发明人付江金明鑫王海云刘永寿(74)专利代理机构西北工业大学专利中心61204代理人刘新琼(51)Int.Cl.F41A9/01(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种自动供输弹故障在线监测与预测方法(57)摘要本发明涉及一种自动供输弹故障在线监测与预测方法，在火炮供输弹系统关键部位供弹机、协调器、输弹机上安装传感器分别监测主从动链轮磨损量、协调臂转动角度、小平衡机压力和弹筒位移。将所测得参数反映至计算机系统，进行参数状态监测，对主从动链轮磨损量设置阈值，根据协调臂和小平衡机角度与气液量关系设置报警装置实现故障预警，对输弹机上弹筒位移设置阈值，报警并采取相应维修措施。通过监测系统将数据导入到故障预测平台，采用灰色预测模型方法对磨损量和弹筒位移变化进行预测，以实现提前发现故障，提前解决卡滞和供输弹不到位的故障。CN108801043ACN108801043A权利要求书1/1页1.一种自动供输弹故障在线监测与预测方法，其特征在于：将激光位移传感器安装于弹架本体靠近链轮的一侧监测主从动链轮磨损量；将传感器安装于协调臂上监测协调臂转动角度变化；将传感器安装于小平衡机内监测小平衡机内压力变化；将激光位移传感器安装于弹筒上监测弹筒位移；步骤如下：步骤1：将上述各个传感器所测的电信号，通过A/D转换为数字信号；步骤2：将所得的主从动链轮磨损量、协调臂转动角度、小平衡机压力及弹筒位移绘制成曲线，并绘制小平衡机压力随协调臂转动角度变化曲线，将所得主从动链轮磨损曲线、小平衡机压力随协调臂转动角度变化曲线、弹筒位移曲线导入到灰色预测模型平台，利用matlab编写灰色预测模型程序，利用灰色预测模型算法对曲线进行预测，得到主从动链轮磨损预测曲线、小平衡机压力随协调臂转动角度变化预测曲线、弹筒位移预测曲线；步骤3：结合历史数据库和知识库，根据预测曲线判断主从动链轮磨损量和弹筒位移临界值，具体分为以下情况：(1)当主从动链轮磨损量达到磨损阈值时，则供输弹系统接近产生供弹卡滞或供弹不到位故障，报警灯亮，随即发出维修指令为更换主从动链轮；(2)当弹筒位移达到位移所允许最大阈值时，同时检查链轮磨损情况，若链轮磨损量未达到所设阈值则供输弹系统很可能混入杂物导致卡滞和供弹不到位的故障，需连接报警灯发出检查异物指令；(3)若弹筒位移和主从动链轮磨损量同时达到阈值则必然是由链轮磨损导致供弹不到位或卡滞，需立即更换链轮；步骤4：将小平衡机压力随协调臂转动角度变化预测曲线导入推理机中，结合历史数据库知识，与历史数据库正常状态下小平衡机压力随协调臂转动角度变化曲线对比，针对不同情况分别采取充气、充液放气、放液充气的维修措施，具体情况如下：(1)若协调臂角度在-3°-6°范围内，小平衡机压力值高于正常压力值，则报警并放气使压力值与正常值吻合；(2)若协调臂角度在-3°-6°范围内，小平衡机压力值低于正常压力值，则报警并充气使压力值与正常值吻合；(3)若协调臂角度在6°-15°范围内，小平衡机压力值高于正常压力值，当协调臂角度在45°-60°范围内小平衡机压力值低于正常压力，则应报警并采取措施充液放气使小平衡机压力随协调臂角度变化曲线与实际曲线吻合；(4)若协调臂角度在6°-15°范围内，小平衡机压力值低于正常压力值，当协调臂角度在45°-60°范围内小平衡机压力值高于正常压力，则应报警并采取措施放液充气使小平衡机压力随协调臂角度变化曲线与实际曲线吻合。2.根据权利要求1所述的一种自动供输弹故障在线监测与预测方法，其特征在于所述的激光位移传感器的型号为IL600。3.根据权利要求1所述的一种自动供输弹故障在线监测与预测方法，其特征在于所述的双轴倾角传感器的型号为CS-2TAS-01B。4.根据权利要求1所述的一种自动供输弹故障在线监测与预测方法，其特征在于所述的压力传感器的型号为PN3001。2CN108801043A说明书1/5页一种自动供输弹故障在线监测与预测方法技术领域[0001]本发明属于供输弹系统故障监测与预估技术，涉及某型大口径火炮供输弹装置链轮与滚轮磨损量和协调器平衡机气液量的故障监测与预测方法。背景技术[0002]火炮自动供输弹系统是火炮上故障发生率较高的子系统，由于其工序复杂，需要多个机构相互匹配以实现精确的供输弹过程，其中任意机构发生故障都将导致供输弹系统供弹异常。因此，精确研究供输弹子系统故障发生原因，从根源上监测和抑制潜在故障以实现视情维修，