MỤC LỤC

MỤC LỤC................................................................................................................................................................................................................1

DANH MỤC HÌNH VẼ.............................................................................................................................................................................................4

DANH MỤC BẢNG.................................................................................................................................................................................................6

LỜI MỞ ĐẦU...........................................................................................................................................................................................................7

Chương 1. KHÁI QUÁT CHUNG VỀ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG ĐIỆN TẦM, HƯỚNG PHÁO PHẢN LỰC 122mm BM-21..................................9

1.1. Giới thiệu chung về pháo phản lực BM-21.......................................................................................................................................................9

1.1.1. Đặc điểm cấu tạo và công dụng của pháo phản lực BM-21..........................................................................................................................9

1.1.2. Cấu tạo chung của pháo phản lực BM-21...................................................................................................................................................10

1.1.3. Tính năng kỹ chiến thuật chính pháo phản lực BM-21.................................................................................................................................10

1.2. Công dụng của hệ dẫn động điện tầm, hướng pháo phản lực BM-21.............................................................................................................11

1.3. Cấu tạo của hệ dẫn động điện tầm, hướng pháo phản lực BM-2...................................................................................................................11

1.4. Công dụng, cấu tạo các bộ phận của hệ thống dẫn động điện tầm, hướng....................................................................................................13

1.4.1. Hộp điều khiển (Б6)......................................................................................................................................................................................13

1.4.2. Bảng điều khiển (Б22)...................................................................................................................................................................................15

1.4.3.  Cụm điều khiển............................................................................................................................................................................................16

1.4.4. Máy điện khuếch đại ЭMY.............................................................................................................................................................................20

1.4.5. Động cơ chấp hành MИ - 22M......................................................................................................................................................................21

1.4.6. Khối công tắc của dẫn động tầm, hướng (Б16)............................................................................................................................................22

1.4.7.  Bộ phận hạn chế góc tầm............................................................................................................................................................................24

1.4.8. Bộ phận hạn chế góc hướng........................................................................................................................................................................27

1.4.9.  Dây cáp điện................................................................................................................................................................................................29

1.5. Nguyên lý hoạt động của hệ thống dẫn động điện tầm và hướng...................................................................................................................29

1.5.1. Khảo sát sơ đồ mạch nguyên lý điều khiển tầm hướng...............................................................................................................................29

1.5.2. Mô tả sự làm việc của hệ thống dẫn động điện............................................................................................................................................34

Kết luận chương 1..................................................................................................................................................................................................42

Chương 2. TÍNH TOÁN ĐỘ TIN CẬY CHO HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG ĐIỆN TẦM HƯỚNG PHÁO PHẢN LỰC 122mm BM-21........................43

2.1. Cơ sở lý thuyết tính toán độ tin cậy.................................................................................................................................................................43

2.1.1. Những chỉ tiêu của tính không hỏng.............................................................................................................................................................44

2.1.2. Những chỉ tiêu của tính bền lâu....................................................................................................................................................................51

2.1.3. Những chỉ tiêu của tính lưu kho và vận chuyển (tính bảo quản)..................................................................................................................51

2.1.4. Những chỉ tiêu của tính phục hồi (tính sửa chữa)........................................................................................................................................52

2.1.5. Các chỉ tiêu tổng hợp của độ tin cậy.............................................................................................................................................................53

2.2. Các phương pháp tính toán độ tin cậy của các sản phẩm không sữa chữa khi có các phần tử mắc nối tiếp................................................57

2.2.1. Tính phác thảo của độ tin cậy.......................................................................................................................................................................60

2.2.2. Tính sơ bộ độ tin cậy.....................................................................................................................................................................................61

2.2.3. Tính đầy đủ độ tin cậy...................................................................................................................................................................................61

2.3. Xây dựng sơ đồ tính toán độ tin cậy của hệ thống dẫn động điện tầm, hướng pháo phản lực БM-21...........................................................66

2.3.1. Sơ đồ tính toán độ tin cậy.............................................................................................................................................................................66

2.3.2. Tính toán độ tin cậy cho hệ thống dẫn động điện về tầm và hướng.............................................................................................................67

2.4. Tính toán độ tin cậy từng cụm hệ thống dẫn động điện tầm, hướng...............................................................................................................68

2.4.1. Động cơ chấp hành tầm...............................................................................................................................................................................69

2.4.2. Bảng điều khiển............................................................................................................................................................................................70

2.4.3. Cụm điều khiển.............................................................................................................................................................................................71

2.4.4. Máy điện khuếch đại ЭMY (tầm)..................................................................................................................................................................73

2.4.5. Khối công tắc dẫn động tầm.........................................................................................................................................................................75

2.4.6. Hộp điều khiển..............................................................................................................................................................................................77

2.4.7. Bộ phận hạn chế góc tầm.............................................................................................................................................................................79

2.4.8. Máy điện khuếch đại ЭMY (hướng)..............................................................................................................................................................80

2.4.9. Khối công tắc dẫn động hướng.....................................................................................................................................................................82

2.4.10. Động cơ chấp hành hướng.........................................................................................................................................................................83

2.4.11. Bộ phận hạn chế góc hướng.......................................................................................................................................................................84

2.5. Tính toán độ tin cậy cho hệ thống dẫn động điện tầm, hướng.........................................................................................................................86

2.5.1. Tính toán độ tin cậy cho hệ thống dẫn động điện về tầm đến 1500h........................................................................................................... 86

2.5.2. Tính toán độ tin cậy cho hệ thống dẫn động điện về hướng đến 1500h.......................................................................................................87

2.6. Đồ thị độ tin cậy của hệ thống dẫn động điện tầm, hướng...............................................................................................................................88

2.6.1. Đồ thị độ tin cậy của hệ thống dẫn động tầm................................................................................................................................................88

2.6.2. Đồ thị độ tin cậy của hệ thống dẫn động hướng...........................................................................................................................................89

Kết luận chương 2...................................................................................................................................................................................................84

Chương 3. XÂY DỰNG QUY TRÌNH KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG HỆ DẪN ĐỘNG ĐIỆN PHÁO PHẢN LỰC 122mm BM-21......... 92

3.1. Mục đích, yêu cầu kiểm tra đánh giá chất lượng.............................................................................................................................................92

3.1.1. Mục đích........................................................................................................................................................................................................92

3.1.2. Yêu cầu..........................................................................................................................................................................................................92

3.2. Giới thiệu các dụng cụ, thiết bị dùng trong kiểm tra đánh giá chất lượng hệ thống dẫn động điện tầm, hướng pháo phản lực BM-21..........93

3.2.1. Thiết bị đo độ lõm..........................................................................................................................................................................................93

3.2.2. Kim dò nứt.............................................................................................................................................. ..................................................... 87

3.2.3. Cờ lê 17-22.............................................................................................................................................. .................................................... 88

3.2.4. Tua vít...................................................................................................................................................... .................................................... 88

3.2.5. Đồng hồ vôn............................................................................................................................................. .................................................... 89

3.2.6. Đồng hồ Mêgaômmét.....................................................................................................................................................................................95

3.3. Thứ tự nội dung các bước kiểm tra, đánh giá chất lượng hệ thống dẫn động điện tầm, hướng pháo phản lực BM-21..................................96

3.3.1. Kiểm tra, đánh giá chất lượng bên ngoài.......................................................................................................................................................96

3.3.2. Kiểm tra điện trở cách điện............................................................................................................................................................................97

3.3.3. Kiểm tra thông mạch......................................................................................................................................................................................98

Kết luận Chương 3..................................................................................................................................................................................................99

KẾT LUẬN.............................................................................................................................................................................................................100

TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................................................................................................................................101

LỜI MỞ ĐẦU

1. Lí do chọn đồ án

Pháo phản lực BM-21 là hỏa lực mạnh của pháo binh, hiện đang được biên chế ở các đơn vị trong quân đội ta và đã mang lại hiệu quả cao trong chiến đấu. Pháo phản lực BM-21 được thiết kế để khai thác, sử dụng trong điều kiện khí hậu của Liên Xô cũ, vì vậy khi đưa vào khai thác trong điều kiện khí hậu nhiệt đới nóng ẩm của nước ta dễ xuất hiện những hỏng hóc đặc biệt là đối với hệ thống dẫn động điện tầm, hướng. Do đó, tôi chọn đồ án “Nghiên cứu kết cấu và xây dựng quy trình kiểm tra đánh giá chất lượng hệ dẫn động điện pháo phản lực BM-21” để khảo sát, tính toán, kiểm tra, đánh giá chất lượng hệ thống dẫn động điện tầm, hướng nhằm có biện pháp khai thác phù hợp, từ đó xây dựng kế hoạch đưa pháo đi sữa chữa kịp thời để phục hồi tính năng của trang bị.

2. Mục tiêu của đồ án

Mục tiêu của đồ án là tìm hiểu cấu tạo, nguyên lý hoạt động, tính toán độ tin cậy và lập phiếu quy trình công nghệ kiểm tra, đánh giá chất lượng hệ thống dẫn động điện tầm, hướng pháo phản lực BM-21.

3. Nhiệm vụ nghiên cứu

Từ mục tiêu đã đặt ra, tổng hợp kiến thức đã học để xác định các nội dung chính như sau:

+ Khái quát chung về hệ thống dẫn động điện tầm hướng pháo phản lực BM-21.

+ Tính toán độ tin cậy cho hệ thống dẫn động điện tầm, hướng.

+ Xây dựng quy trình và lập phiếu kiểm tra, đánh giá chất lượng hệ thống dẫn động điện tầm, hướng pháo phản lực BM-21.

4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

+ Đối tượng nghiên cứu: Pháo phản lực BM-21.

+ Phạm vi nghiên cứu: Hệ thống dẫn động điện tầm, hướng pháo phản lực BM-21 trong điều kiện khai thác sử dụng ở Việt Nam.

5. Phương pháp nghiên cứu, lựa chọn giải pháp công nghệ

- Dựa trên trang bị có thật là pháo phản lực BM-21 và những tài liệu, trang mạnh, báo chí, tạp chí khoa học quân sự để nghiên cứu về kết cấu cụ thể hệ thống dẫn động điện tầm, hướng pháo phản lực BM-21.

- Sử dụng các phương pháp tính toán để tính xác suất làm việc không hỏng của hệ thống dẫn động điện tầm hướng pháo phản lực BM-21.

- Sử dụng các kết quả đã nghiên cứu (đề tài, đồ án tốt nghiệp của các khóa trước) đưa vào nội dung so sánh đánh giá chất lượng hệ dẫn động điện.

- Hỏi ý kiến của chuyên gia về những kết quả tính toán có phù hợp với thực tế hay không.

6. Tình hình nghiên cứu có liên quan đến đồ án

Hiện nay, pháo phản lực BM-21 đã có nhiều đồ án nghiên cứu với nội dung về hệ thống dẫn động điện tầm, hướng. Trên cơ sở đó, tôi nghiên cứu và xây dựng nội dung về lập phiếu công nghệ kiểm tra, đánh giá chất lượng và tính toán độ tin cậy của hệ thống dẫn động điện tầm, hướng chính xác hơn.

7. Dự kiến sản phẩm của đồ án

- Thuyết minh: 05 quyển

- Bản vẽ sơ đồ nguyên lý của hệ dẫn động điện tầm, hướng: 01 bản A0

- Bản vẽ sơ đồ tính toán độ tin cậy hệ dẫn động điện tầm, hướng: 01 bản A0

- Bản vẽ sơ đồ đấu dây hệ dẫn động điện tầm, hướng: 01 bản A0

- Bản vẽ sơ đồ chỉ tiêu độ tin cậy hệ dẫn động điện tầm, hướng: 01 bản A0

- Tập phiếu quy trình công nghệ kiểm tra, đánh giá chất lượng của hệ dẫn động điện tầm, hướng pháo phản lực BM-21: 01 tập A3

8. Kết cấu đồ án

Đồ án “Nghiên cứu kết cấu và xây dựng quy trình kiểm tra đánh giá chất lượng hệ dẫn động điện pháo phản lực BM-21” gồm có 3 chương:

Chương 1: Khái quát chung về hệ thống dẫn động điện tầm hướng pháo phản lực BM-21

Chương 2: Tính toán độ tin cậy cho hệ thống dẫn động điện tầm, hướng pháo phản lực BM-21

Chương 3: Xây dựng quy trình kiểm tra đánh giá chất lượng hệ dẫn động điện pháo phản lực BM-21

Chương 1

KHÁI QUÁT CHUNG VỀ HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG ĐIỆN TẦM HƯỚNG PHÁO PHẢN LỰC BM-21

1.1. Giới thiệu chung về pháo phản lực BM-21

1.1.1. Đặc điểm cấu tạo và công dụng của pháo phản lực BM-21

BM-21 (tiếng Nga: БМ-21) là một loại pháo phản lực phóng loạt được Liên Xô thiết kế và chế tạo vào đầu những năm của thập niên 70. Loại pháo này bao gồm một xe tải hạng nặng URAL - 375D được trang bị một dàn ống phóng đạn phản lực 40 nòng cỡ 122,3 mm nên còn được gọi là xe chiến đấu BM-21.

Các loại đạn của BM-21 gồm đạn nổ phá, nổ phá sát thương phân mảnh, đạn rải mìn chống tăng, đạn rải nhiễu, rải mìn, đạn khói, đạn chiếu sáng, ... tầm bắn dao động từ (1,6 ¸ 20,4) km.

Công dụng:

- Tiêu diệt và chế áp pháo binh và súng cối của địch;

- Tiêu diệt, chế áp sinh lực và phá hủy kho tàng, trang bị kỹ thuật của địch trong khu vực tập trung;

- Phá hủy công sự, điểm tựa và ổ đề kháng của địch trong phạm vi 5ha.

1.1.3. Tính năng kỹ chiến thuật chính pháo phản lực BM-21

Hệ thống BM – 21 có một số tham số kỹ - chiến thuật chính sau:

- Cỡ ống phóng:                                       122,4 mm

- Chiều dài ống phóng:                            3000 mm

- Số lượng ống phóng:                             40

- Tốc độ bắn tự động:                              2 viên/ giây

- Tầm bắn xa nhất:                                  20,4 km

- Góc tầm:                                                0⁰  ÷ 55⁰

1.3. Cấu tạo của hệ dẫn động điện tầm, hướng pháo phản lực BM-21

Sơ đồ cấu tạo hệ dẫn động điện như hình 1.2.

Hệ thống dẫn động điện của pháo phản lực 122mm BM - 21 có sơ đồ tổng quát như hình vẽ (Hình 1.2), gồm có:

- Nguồn điện (trạm nguồn);

- Dẫn động tầm;

- Dẫn động hướng;

- Hệ thống dây dẫn và đầu nối.

1.4. Công dụng, cấu tạo các bộ phận của hệ thống dẫn động điện tầm, hướng

1.4.1. Hộp điều khiển (Б6)

Hộp điều khiển dùng để liên hệ và tác động qua lại giữa các thành phần điều khiển và chấp hành của dẫn động điện. Hộp điều khiển được bố trí trong vỏ hộp và đậy bằng nắp. Trên nắp có gắn sơ đồ đấu dây mạng điện của hộp. Hộp điều khiển nối với các khối, các cụm khác của dẫn động điện bằng các dây cáp.

Cấu tạo gồm (Hình 1.3 a,b,c):

- Thân hộp (1);

- Bên trong hộp điều khiển có gắn giá đỡ (17), trên giá đỡ có gắn:

+ 4 công tắc tơ (18) (6- P1; 6- P2; 6- P3; 6- P4);

+ 2 điện trở khởi động (6) (6- R13; 6- R14).

- Phía dưới nắp (25) có gắn:

+ Hai rơ le ngẫu cực (28) ( còn gọi là rơ le con rung PP- 5);

+ 10 biến trở dây quấn (6- R3 ;6- R4 ;6- R5; 6- R6; 6- R7; 6- R10; 6- R11; 6- R12; 6- R15; 6- R16);

+ 7 đi ốt (53) (6-Д1; 6-Д2; 6-Д3; 6-Д4; 6-Д5; 6-Д6; 6-Д7) có chức năng chính là dùng để dập lửa chống dòng điện ngược ;

1.4.2. Bảng điều khiển (Б22)

Bảng điều khiển dùng nối và ngắt mạch hệ dẫn động điện tầm – hướng khi đã có nguồn một chiều từ máy phát điện một chiều Г-5.

Cấu tạo gồm (Hình 1.4):

- Hai đèn đỏ (15) (22- ЛH2 ;22- ЛH4) báo hiệu dàn ống phóng đang ở các góc giới hạn và trong vùng tránh buồng lái;

- Ba đèn xanh (16) (22- ЛH1; 22- ЛH3; 22- ЛH5) để báo hiệu đã nối nguồn máy phát và các dẫn động tầm (BH), hướng (GH);

- Hai cầu chì (11) của dẫn động điện tầm và hướng (22- PP1; 22- PP2) có tác dụng để bảo vệ quá tải dòng điện điều khiển;

- Hai nút bấm khởi động (17) (22- KH1; 22- KH2);

1.4.4. Máy điện khuếch đại ЭMY

Máy điện khuếch đại ЭMY dùng để khuếch đại điện áp điều khiển sau khi đã được khuếch đại sơ bộ đến công suất cần thiết đủ để cung cấp phần ứng của động cơ chấp hành. Đây là máy điện khuếch đại 2 cấp hay còn được gọi là máy điện khuếch đại có trục từ vuông góc.

Đặc điểm cơ bản của Máy điện khuếch đại ЭMY là hệ số khuếch đại lớn, tín hiệu với công suất nhỏ từ rơ le phân cực ở đầu vào được đưa tới cuộn dây điều khiển OY1, OY2 của ЭMY biến thành tín hiệu có công suất lớn ở đầu ra của ЭMY đủ để điều khiển động cơ chấp hành.

Máy điện khuếch đại ЭMY là một tổ hợp gồm động cơ dẫn động và máy phát. Động cơ dẫn động cấu tạo gồm 2 phần: Rô to và stator.

1.4.6. Khối công tắc của dẫn động tầm, hướng (Б16)

Bộ công tắc Б16 được lắp ở đầu mở khóa của van hãm thủy lực khóa hành quân tầm, hướng.

 Khi hành quân thì công tắc Б16 đóng lại, ngắt mạch cho toàn bộ hệ thống dẫn động điện tầm, hướng bảo đảm an toàn cho pháo khi hành quân.

1.4.6.1. Khối công tắc dẫn động hướng

Ký hiệu bên hướng là công tắc 16-B. Có cấu tạo gồm (Hình 1.11):

- Công tắc (2) kiểu cần ấn;

- Cán (10) và lò xo (11);

- Vít hạn chế (12);

- Ổ cắm (7).

1.4.6.2. Khối công tắc dẫn động tầm

Ký hiệu bên tầm là 4-B. Khối công tắc dẫn động tầm có có cấu tạo tương tự như khối công tắc dẫn động hướng (Hình 1.11). Khối được lắp trên thành đứng phía trước của bệ trên. Khi mở khóa hãm tầm, móc hãm tỳ vào cán (9), đẩy cần ấn của công tắc (6) nối mạch cho dẫn động điện.

1.4.8. Bộ phận hạn chế góc hướng

Bộ phận hạn chế góc hướng dùng để ngắt dẫn động điện hướng và đóng mạch tín hiệu khi khối quay tới góc giới hạn:

- Sang phải 67⁰30’;

- Sang trái 99⁰30’;

- Trong vùng buồng lái  ± 38⁰ nếu khối lên xuống ở các góc nhỏ hơn 14⁰;

Bộ phận hạn chế góc hướng có cấu tạo gồm (Hình 1.13):

- Thân (1);

- Nắp (14);

- Bánh răng liền trục (12);

- Trục (12) trên bạc lót (3, 7). Đầu trục lắp bánh răng cắt (9) bằng chốt côn;

- Bánh răng cắt (9) gồm 2 phần liên kết với nhau bằng các vít (10) và lò xo;

1.5. Nguyên lý hoạt động của hệ thống dẫn động điện tầm và hướng

Hệ thống dẫn động điện của pháo phản lực BM-21 có thể được mô tả bằng sơ đồ nguyên lý đơn giản được trình bày dưới đây (Hình 1.15).

1.5.1. Khảo sát sơ đồ mạch nguyên lý điều khiển tầm hướng

Ta tiến hành khảo sát một số phần tử của sơ đồ:

+ Cuộn OK: Đây là cuộn bù của ЭМУ, nó có tác dụng bù lượng từ thông suy giảm do dòng điện phần ứng gây nên, đảm bảo cho máy phát của ЭМУ làm việc đúng cực khi đảo chiều điều khiển.

+ OB: cuộn kích thích của động cơ chấp hành.

+ OY1, OY2: Cuộn dây điều khiển dùng để kích từ cho máy phát ЭМУ, trên đó có tín hiệu điều khiển từ rơ le PΠ-5, làm nhiệm vụ điều khiển hướng sang phải, trái đồng thời quay khối lên xuống cho dàn ống phóng.

- MИ: Phần ứng của động cơ chấp hành

+ H: Điểm đầu của cuộn dây; K: Điểm cuối của cuộn dây.

Hệ thống dẫn động điện tầm và hướng của xe chiến đấu BM - 21 được thiết kế theo hệ máy phát, động cơ cùng khuyếch đại ngẫu cực (khuyếch đại rung và điều khiển bằng chiết áp).

1.5.1.1. Khuyếch đại ngẫu cực

Đây là rơ le rung PП-5 nó có nhiệm vụ đóng mở hai tiếp điểm rơ le để khuyếch đại tín hiệu đầu vào và ra là điện áp điều khiển. Điện áp được đưa tới cuộn dây điều khiển máy khuyếch đại ЭМУ. Tín hiệu điều khiển được khuyếch đại tới công suất cần thiết (đủ điện áp và cường độ dòng điện) đảm bảo cho động cơ chấp hành làm việc. Thông qua hộp giảm tốc hành tinh, động cơ chấp hành có tốc độ quay cần thiết điều khiển dàn ống phóng về tầm và hướng.

Để đảm bảo cho hệ thống dẫn động điện làm việc ổn định về tốc độ, có hai mạch phản hồi.

1.5.1.3. Phản hồi về gia tốc

Ổn định cả về điện áp và cường độ dòng điện điều khiển. Tăng tần số rung của rơ le ngẫu cực, tăng tốc độ ổn định vòng quay của ЭМУ. Vì vậy tốc độ quay của động cơ chấp hành ổn định hơn so với chỉ có phản hồi tốc độ.

1.5.1.5. Khi điều khiển dàn ống phóng

Tín hiệu điều khiển được tạo ra bằng cách xoay núm điều khiển làm xê dịch con chạy của chiết áp. Tín hiệu điều khiển được khuếch đại sơ bộ bằng Rơ le phân cực và khuếch đại công suất bằng máy điện khuếch đại ЭМУ.

Khi quay núm điều khiển con trượt A của biến trở R₁ rời khỏi vị trí trung gian lên phía trên sẽ suất hiện sự chênh lệch điện áp giữa con chạy A và điểm giữa B của điện trở R (theo nguyên lý cầu điện trở Weatston). Điện áp này sinh ra dòng điện chạy từ con chạy A qua cuộn OP1 của rơle phân cực trở về điểm giữa B của điện trở R2.

Phương trình cân bằng áp trên OP1: U_TH = U_DK- U_PH

Khi U_DK tăng làm U_FH cùng tăng.

1.5.2. Mô tả sự làm việc của hệ thống dẫn động điện

1.5.2.1. Mở dẫn động điện

Sơ đồ nguyên lý của hệ thống dẫn động điện được mô tả (Hình 1.16). Trước khi mở dẫn động điện cần phải đưa cần van hai chiều trong buồng lái vào vị trí chiến đấu “БOEBOE”, khối quay và khối lên xuống được mở hãm, các công tắc 4-B, 16-B được đóng lại.

1.5.2.3. Nối mạch điện hướng

- Ấn nút 22-KH2 nối tiếp điểm (4-1) của 22-KH2;

- Điện áp từ máy phát M1 qua rơ le điều chỉnh, bộ lọc theo đường dây cáp 2 qua rơle 6-P3 (9-9A), 16-B (9A-26), 22-KH3 (10A-20) ra vỏ. Tương tự như bên tầm, rơle 6-P3 làm việc đóng tiếp điểm 6-P3;

- Điện áp tới:

+ M8-OB ( cuộn kích từ của động cơ dẫn động);

+ M8-OY1, OY2 ( cuộn kích từ của máy phát );

+ Phần ứng M8-PД và đèn 22- ЛH3. Động cơ dẫn động làm việc và đèn xanh sáng- báo hiệu hệ dẫn động hướng đã được nối mạch;

1.5.2.5. Ngắt mạch điện tầm hướng

Khuyếch đại ЭMY sẽ bị ngắt khi ấn nút 22-KH3 (nút CTOП trên bảng điều khiển). Khi ấn nút 22-KH3 các công tắc tơ 6-P1, 6-P3 bị ngắt nguồn, dẫn đến các công tắc tơ 6-P2, 6-P4 cũng bị ngắt nguồn. Các động cơ dẫn động ЭMY và các mạch điện điều khiển cũng bị ngắt nguồn. Khi đưa cần van về vị trí hành quân “ПОХОД” khối lên xuống và khối quay được chốt lại, các công tắc 4-B (tầm) và 16-B (hướng) bị ngắt.

1.5.2.6. Hoạt động của mạch bảo vệ

Khi hệ dẫn động điện làm việc, các tiếp điểm và phần ứng của rơ le phân cực thực hiện liên tục quá trình đóng và ngắt nguồn của cuộn dây kích từ OY1 và OY2. Vì vậy sẽ sinh ra hiện tượng đánh lửa giữa phần ứng và tiếp điểm trong rơ le phân cực.

Để hạn chế hiện tượng đánh lửa nay người ta mắc thêm các Diot song song với các cuộn kích từ nói trên.

Khi có hiện tượng bị dính tiếp điểm với phần ứng của rơle phân cực, dòng điện trong cuộn dây kích từ máy phát ЭMY tăng nhanh, dẫn đến điện áp phát ra tăng làm tăng tốc độ quay của dàn ống phóng và có thể cháy động cơ chấp hành. Khi điện áp máy phát ЭMY tăng đến 160V, Rơle 6-P12 làm việc đóng mở các tiếp điểm sau:

- Đóng 6-P12 (2-150) tự duy trì nguồn cho chính mình;

- Mở 6-P12 (15A-10b) cắt nguồn của kích từ máy phát ЭMY;

Kết luận chương 1

Việc tìm hiểu đặc điểm cấu tạo và nguyên lý hoạt động là những kiến thức nền tảng về hệ thống dẫn động điện pháo phản lực BM-21 giúp cho bản thân tôi nắm chắc được đặc điểm cấu tạo, nguyên lý hoạt động, cách sử dụng để khai thác sử dụng đúng theo quy định.

Từ cấu tạo chi tiết của các cụm bộ phận ta dễ hình dung các liên kết trong cụm bộ phận đó và giữa chúng với các bộ phận khác thông qua đó trong quá trình khai thác sử dụng khi có hỏng hóc ta có thể nhanh chóng chuẩn đoán được hỏng hóc ở vị trí nào để khắc phục, sửa chữa.

Qua hình vẽ chi tiết các bộ phận của hệ thống dẫn động điện tầm, hướng giúp cho quá trình tiếp cận trang bị thực tế dễ dàng, phù hợp với mọi đối tượng trong quá trình khai thác sử dụng.

Đồng thời là cơ sở để lập sơ đồ tính toán độ tin cậy của các phần tử trong hệ dẫn động điện tầm, hướng ở chương 2.

Chương 2

TÍNH TOÁN ĐỘ TIN CẬY CHO HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG ĐIỆN TẦM HƯỚNG PHÁO PHẢN LỰC BM-21

2.1. Cơ sở lý thuyết tính toán độ tin cậy

Độ tin cậy là tính chất tổng hợp của sản phẩm, được đặc trưng bằng các chỉ tiêu như sau:

+ Tính không hỏng.

+ Tính lâu bền.

+ Tính sửa chữa.

+ Tính bảo quản.

Mỗi một chỉ tiêu này của độ tin cậy lại được đặc trưng bằng các chỉ tiêu của mình. Ngoài ra độ tin cậy còn được đặc trưng bằng các chỉ tiêu tổng hợp.

2.1.1. Những chỉ tiêu của tính không hỏng

Tính không hỏng gọi là tính chất của sản phẩm liên tục đảm bảo khả năng làm việc của mình trong một khoảng thời gian làm việc nào đấy không có sự ngắt quãng bắt buộc.

Với quan điểm tính không hỏng, sản phẩm cần có yêu cầu chất l­ượng sau:

- Trong khoảng giữa các lần bảo dưỡng kỹ thuật và sửa ch­ữa, sản phẩm phải làm việc không hỏng;

- Sản phẩm không đ­ược có nhữ­ng chi tiết và cụm có tính không hỏng ở mức kém hơn nhiều so với các chi tiết và cụm còn lại ghi trong sản phẩm;

- Sản phẩm phải làm việc không có hỏng trong bất kỳ điều kiện khai thác nào (Với nhiệt độ cao, thấp; với độ ẩm lớn và trong điều kiện bụi bẩn nhiều…);

2.1.1.1. Những đặc trưng của tính không hỏng với sản phẩm không phục hồi.

Các đối tượng không thể khôi phục chỉ làm việc cho đến khi xảy ra hỏng hóc đầu tiên, không được sửa chữa phục hồi. Vì vậy, những đặc số của tính không hỏng bao gồm:

- Mật độ phân bố thời gian làm việc không hỏng f(t) hoặc tần số hỏng hóc a(t);

- Xác suất làm việc không hỏng  P(t);

- Xác suất hỏng Q(t);

- Cường độ hỏng hóc l(t);

a. Mật độ phân bố thời gian làm việc không hỏng (tần số hỏng hóc)

Sự phân bố thời gian làm việc tới hỏng của một số lớn phần tử cùng loại hoàn toàn có thể biểu diễn bằng hàm phân bố. Định luật phân bố có thể cho dưới dạng tích phân hoặc vi phân.

Mật độ f(t) là một hàm không âm, và f(t).dt chính là xác suất phần tử bị hỏng trong khoảng thời gian đến hỏng nằm trong khoảng [t, t+dt]:

f(t).dt = a(t).dt =dQ

Trong đó tần số hỏng hóc a(t): Là tỷ số giữa số sản phẩm hỏng trong một đơn vị thời gian và số sản phẩm ban đầu đem thử nghiệm với điều kiện các sản phẩm hỏng không được thay thế mới hoặc phục hồi.

Mặt khác ta có xác suất làm việc không hỏng:  

P(t)= 1- Q(t)                                 (2.2)

b. Xác xuất làm việc không hỏng P(t)

Xác suất làm việc không hỏng là xác suất ở những điều kiện khai thác nhất định trong một khoảng thời gian cho trước nào đấy không xảy ra dù chỉ là một hỏng hóc; hay nói cách khác, đó là xác suất để thời gian ngẫu nhiên làm việc đến khi hỏng lấy giá trị không nhỏ hơn thời gian t cho trước. Theo định nghĩa ta có:

P(t) = P(T ³ t)                                     (2.5)

Trong đó :

t - Thời gian cho trước hoặc một giới hạn thời gian làm việc cho trước nào đấy của sản phẩm;

T - Thời gian làm việc không hỏng của sản phẩm đến hỏng hóc đầu tiên.

Xác suất không hỏng rõ ràng phụ thuộc vào thời gian đang xét, tức là vào tuổi thọ của sản phẩm tới thời điểm xem xét. P(t) còn được gọi là hàm tin cậy.

Xác suất không hỏng có các tính chất sau:

0   P(t)  1. Vì P(t) là số đo xác suất của sự kiện.

P(0) = 1. Ở thời điểm ban đầu sản phẩm hoàn toàn tốt nên không thể xảy ra hư hỏng.

P(¥) = 0. Sau thời gian làm việc vô hạn, hư hỏng chắc chắn xảy ra.

P(t₁) ³ P(t₂) với t₂  t₁.

Xác suất hỏng là xác suất ở những điều kiện khai thác xác định trong một khoảng thời gian cho trước nào đấy đã xảy ra dù chỉ một hỏng hóc. Ta có:

Q(t) = P(TQ(t) = 1 - P(t);                                     (2.9)

Xác suất làm việc không hỏng cũng tuân theo các quy luật như  hàm số mũ, Rele, Gamma, Veybull, Chuẩn cắt, Chuẩn - Loga.

2.1.1.2. Những đặc trưng tính không hỏng đối với sản phẩm được phục hồi

Sản phẩm phục hồi là sản phẩm sau khi hỏng sẽ được phục hồi và tiếp tục làm việc theo chức năng.

Các chỉ tiêu độ tin cậy của sản phẩm được phục hồi nếu chỉ kể tới lần hỏng đầu tiên giống như các chỉ tiêu của sản phẩm không phục hồi, ngoài ra nó còn có những chỉ tiêu độ tin cậy riêng dưới đây:

- Dòng hỏng và các đặc trưng xác suất của dòng hỏng;

- Xác suất không hỏng trong khoảng thời gian t₀ kể từ khi kết thúc lần phục hồi thứ k-1;

- Xác suất không hỏng trong khoảng thời gian t đến t+t₀;

- Xác suất không hỏng dừng trong khoảng t₀;

2.1.3. Những chỉ tiêu của tính lưu kho và vận chuyển (tính bảo quản)

Sản phẩm được sản xuất từ nhà máy chế tạo, trước khi đến nơi tiêu thụ để bắt đầu làm việc, phần lớn phải qua các khâu bảo quản trong kho, xếp dỡ và vận chuyển trên đường. Tuỳ theo tình trạng kỹ thuật tốt hay xấu, thời gian tiến hành các khâu đó ngắn hay dài mà độ tin cậy vốn có của sản phẩm sau chế tạo bị giảm đi ít hay nhiều.

Tính lưu kho và vận chuyển hay gọi chung là tính bảo quản là tính chất của sản phẩm duy trì được liên tục trạng thái hoàn chỉnh có khả năng làm việc sau thời gian lưu kho và vận chuyển, tức là khả năng chống lại những ảnh hưởng xấu của các điều kiện lưu kho và vận chuyển đến tính không hỏng và tính lâu bền của sản phẩm.

2.1.4. Những chỉ tiêu của tính phục hồi (tính sửa chữa)

Các chỉ tiêu của tính phục hồi có thể bao gồm hai nhóm chỉ tiêu: Nhóm cơ bản và nhóm bổ trợ.

Các chỉ tiêu của nhóm cơ bản gồm:

+ f_SC(t)- Mật độ phân bố thời gian phục hồi;

+ T_SC- Thời gian phục hồi trung bình;

+ m(t)- Cường độ phục hồi;

+ P_SC(t)- Xác suất phục hồi trong thời gian cho trước;

+ T_BD và T_P- Lượng tiêu hao lao động bảo dưỡng kỹ thuật và sửa chữa tính bằng [người-giờ];

+ C_BD và C_SC- Chi phí trung bình cho bảo dưỡng kỹ thuật và sửa chữa tính bằng [đồng VN];

2.1.5. Các chỉ tiêu tổng hợp của độ tin cậy

Các chỉ tiêu tổng hợp của độ tin cậy là những chỉ tiêu cùng một lúc đặc trưng cho một vài tính chất thành phần của độ tin cậy. Chúng thường là những chỉ tiêu sau: Hệ số sẵn sàng tức thời K_T(t), hệ số sẵn sàng K_S, hệ số sử dụng kỹ thuật K­_kt, hệ số sẵn sàng chiến dịch K_CD.

2.1.5.1. Hệ số sẵn sàng tức thời K_T(t)

Hệ số sẵn sàng tức thời K_T(t) tại thời điểm t là xác suất để sản phẩm ở thời điểm đó đang đứng trong trạng thái có khả năng làm việc.

Hệ số sẵn sàng tức thời hiện nay đang được áp dụng và sử dụng rộng rãi trong quân đội. Nhược điểm là hệ số sẵn sàng tức thời là chỉ cho ta giá trị đúng tại thời điểm t, ngoài thời điểm đó thì giá trị của hệ số này sẽ thay đổi vì vậy mới có tên gọi là hệ số sẵn sàng tức thời.

2.1.5.3. Hệ số sử dụng kỹ thuật K_kt

Hệ số sử dụng kỹ thuật K_kt là tỷ số giữa tổng thời gian làm việc không hỏng (tính theo đơn vị thời gian) của sản phẩm trong một giai đoạn khai thác nào đó với tổng thời gian làm việc không hỏng đó và thời gian của tất cả các trường hợp ngừng hoạt động của sản phẩm do phải phục hồi các hỏng hóc bất ngờ, do phải tiến hành tất cả các dạng bảo dưỡng kỹ thuật và sửa chữa.

Đại lượng K_kt tốt nhất là xác định cho một chu trình sửa chữa sản phẩm, có nghĩa là từ đầu thời gian khai thác tới sửa chữa lớn lần đầu, được tính như sau:

t_BD = n_kT_k + n_TT_BDTX + n₁T_BD1 + n₂ T_BD2                   (2.26)                          

Trong đó:

n_k, n_T, n₁, n₂ - Số lượng lần kiểm tra xem xét, BD thường xuyên, BDN⁰1 và BDN⁰2;

T_k,,t_sc   = n_sc.T_sc  +  T_sc1                           (2.27)

Trong đó:

n_sc - Số lượng những sửa chữa thường xuyên (phục hồi những hỏng hóc bất ngờ);

T_sc - thời gian trung bình khắc phục những hỏng hóc bất ngờ;

T_sc1 - Thời gian trung bình hoàn thành những hỏng hóc lớn.

t_i - Thời gian giữa các lần nghỉ thứ i trong công việc;

K - Số lượng tất cả các lần nghỉ trong công việc có liên quan đến bảo dưỡng và sửa chữa.

K = n_k + n_t + n₁ + n­₂ + n_sc +1                             (2.29)

2.2. Các phương pháp tính toán độ tin cậy của các sản phẩm không sữa chữa khi có các phần tử mắc nối tiếp

Nếu hỏng hóc của một trang bị kỹ thuật xảy ra khi hỏng một trong số các phần tử của nó, thì người ta nói rằng trang bị đó có các phần tử mắc nối tiếp với nhau (có liên kết cơ bản các phần tử). Khi tính toán độ tin cậy của các sản phẩm này, người ta giả thiết rằng hỏng hóc của một phần tử là sự kiện ngẫu nhiên và độc lập.

P_h(t) = P₁(t).P₂(t)...P_n(t) = II P_i(t)                             (2.35)

2.2.1. Tính phác thảo của độ tin cậy

- Tính phác thảo độ tin cậy dựa trên các giả thiết sau:

+ Tất cả các phần tử của sản phẩm có độ tin cậy như nhau;

+ Các hỏng hóc của các phần tử không phụ thuộc thời gian, tức là λ_i = const;

+ Hỏng một phần tử bất kỳ sẽ dẫn đến hỏng toàn bộ sản phẩm.

- Tính phác thảo độ tin cậy được sử dụng trong các trường hợp sau:

+ Khi kiểm tra các yêu cầu về độ tin cậy do người đặt hàng đề xuất trong các yêu cầu kỹ thuật khi thiết kế sản phẩm;

+ Khi tính toán các số liệu chuẩn về độ tin cậy của các khối, cụm của hệ (tính toán chuẩn độ tin cậy của các phần tử riêng biệt của hệ);

+ Để xác định mức tối thiểu độ tin cậy chấp nhận được của các phần tử trong sản phẩm thiết kế;

Các đặc trưng độ tin cậy được tính toán theo các công thức (2.36) hoặc (2.38), khi đó:

λ_h = λ_td                           (2.40)

Với λ_tđ là giá trị tương đương của cường độ hỏng hóc của các phần tử có trong sản phẩm.

 2.2.2. Tính sơ bộ độ tin cậy

Tính sơ bộ độ tin cậy chỉ kể số lượng, loại của các phần tử được sử dụng ảnh hưởng đến độ tin cậy và dựa trên các giả thiết sau:

+ Tất cả các phần tử của 1 loại (kiểu) đã cho có độ tin cậy như nhau, tức là các đại lượng cường độ hỏng hóc (λ_i) đối với các phần tử này là như nhau;

+ Tất cả các phần tử đều làm việc trong chế độ danh nghĩa (chế độ chuẩn) đã được dự kiến trong các điều kiện kỹ thuật;

+ Cường độ hỏng hóc của tất cả các phần tử không phụ thuộc vào thời gian, tức là λ_i(t) = const;

+ Hỏng hóc của các phần tử là các sự kiện ngẫu nhiên và độc lập;

+ Tất cả các phần tử của sản phẩm làm việc đồng thời.

Để xác định độ tin cậy của sản phẩm cần phải biết:

+ Dạng liên kết các phần tử tính độ tin cậy;

+ Loại phần tử có trong sản phẩm và số lượng các phần tử của mỗi loại;

2.2.3. Tính đầy đủ độ tin cậy

Tính toán đầy đủ độ tin cậy của sản phẩm được tiến hành khi biết rõ các chế độ làm việc thực của các phần tử sau khi thử nghiệm trong các điều kiện phòng thí nghiệm, các mô hình và các khối cơ bản của sản phẩm hoặc sau khi tính toán sơ đồ cẩn thận.

Tiến hành tính toán đầy đủ độ tin cậy có thể thực hiện được chỉ khi có các số liệu về hệ số tải trọng của các phần tử riêng biệt, có đồ thị sự phụ thuộc của cường độ hỏng hóc của các phần tử vào tải trọng điện, nhiệt độ của môi trường xung quanh và các môi trường khác của chúng, tức là để tính toán đầy đủ độ tin cậy phải biết sự phụ thuộc sau:

λ_h = f(K_H, T₀,....)

Sự phụ thuộc này dẫn đến dạng đồ thị nào đó của chúng có thể tính được nhờ các hệ số hiệu chỉnh của cường độ hỏng hóc Dλ_KH , Dλ_T, các hệ số này có tính đến sự ảnh hưởng của các yếu tố khác nhau đến độ tin cậy của sản phẩm.

Phương pháp tính toán độ tin cậy bao gồm các điểm sau:

+ Xác định dạng phần tử và các đặc trưng của nó;

+ Chọn phương pháp tính toán cùng với sự lựa chọn các toán đồ, bảng, đồ thị hoặc hệ số hiệu chỉnh xác định;

+ Xác định các tải trọng điện và sự ảnh hưởng bên ngoài của môi trường đến mỗi một phần tử;

+ Xác định cường độ hỏng hóc của mỗi một phần tử theo các bảng hoặc đồ thị tương ứng;

2.3. Xây dựng sơ đồ tính toán độ tin cậy của hệ thống dẫn động điện tầm, hướng pháo phản lực BM-21

2.3.1. Sơ đồ tính toán độ tin cậy

Từ sơ đồ dẫn động, từ nguyên lý làm việc của hệ thống dẫn động điện ta nhận thấy: Trong hệ thống dẫn động điện không sử dụng dự trữ. Nghĩa là khi hỏng bất kỳ phần tử nào cũng dẫn tới hỏng toàn bộ hệ thống dẫn động điện về tầm (hoặc về hướng) và dẫn tới hệ thống không làm việc được.

2.3.2. Tính toán độ tin cậy cho hệ thống dẫn động điện về tầm và hướng

Hệ thống dẫn động điện bao gồm rất nhiều các chi tiết như tụ điện, các cuộn trở và các linh kiện điện tử khác. Trong quá trình khai thác, hệ thống dẫn động điện xuất hiện các hỏng hóc do rất nhiều nguyên nhân. Các hỏng hóc có thể là hỏng dần dần hay hỏng đột biến.

P(t) = e^-λt

Trong đó:                         

P(t)- Xác suất không hỏng;

t- Thời gian;

λ- Cường độ hỏng hóc của phần tử (l = const): 

λ = a_i.l₀

Với : a_i - Hệ số ảnh hưởng.

Giá trị l₀ là cường độ hỏng hóc chuẩn, được thống kê trong bảng phụ lục 2.1 (Bài tập TBKTQS - Trang 431 – 439 - HVKTQS). Với hệ thống sử dụng trong  điều kiện Việt Nam lấy l₀  ở điều kiện xấu nhất l₀ = l_max. Kết quả tính toán được thống kê trong các bảng dưới đây.

- a_i = f(K_H, T₀), i=(1¸4) - Hệ số hiệu chỉnh (khi tính tới điều kiện sử dụng). Được tra trong các bảng phụ lục 3.2; 3.4; 3.6; 3.9 (Bài tập TBKTQS - Trang 440 – 444 - HVKTQS).

2.4. Tính toán độ tin cậy cho từng cụm hệ thống dẫn động điện tầm, hướng

2.4.1. Động cơ chấp hành tầm

Đối với động cơ chấp hành, ta có các thông số sau:

Cường độ hỏng hóc: l _m = 9,36.10^-6(1/h);

Hệ số hiệu chỉnh: a = 2,5;

Cường độ hỏng hóc bổ sung: ∆λ = 0,7.10^-6(1/h);

Thời gian làm việc trung bình đến hỏng là: T_TB = 1/λ_dccht  = 1/24,4.10^-6 ≈41494 (h)

=> XSLV không hỏng trong khoảng thời gian 1500 giờ là: 0,9645.

Nhận xét: Từ đồ thị ta thấy xác suất làm việc không hỏng trong khoảng thời gian 1500h khá cao (P=0,9645) chứng tỏ đây là thiết bị ít xảy ra hỏng hóc trong quá trình làm việc. Tuy nhiên, ta cũng không được chủ quan vì sau thời gian làm việc dài, thiết bị sẽ thể hiện tính già hóa do mòn, đặc biệt là đối với động cơ chấp hành tầm cần chú ý đến hiện tượng mòn ở các chổi than và phanh bị bó cứng dẫn đến làm giảm hiệu quả khai thác.

2.4.3. Cụm điều khiển

Các phần tử của cụm điều khiển làm việc không có dự phòng. Khi một phần tử của cụm mà bị hỏng thì dẫn tới hỏng toàn bộ hệ thống. Nên để tính độ tin cậy của cụm, ta coi cụm điều khiển là hệ nối tiếp. Từ (Hình 1.5) ta có sơ đồ tính toán như (Hình 2.9).

Thời gian làm việc trung bình đến hỏng là:

T_TB = 1/λ_cdk = 1/29,65.10^-6 = 33727 (h)

Xác suất làm việc không hỏng trong khoảng thời gian 1500h: P₀^CDK ≈ 0,9565

Nhận xét: Đối với Cụm điều khiển, thời gian làm việc trung bình đến hỏng là khá lớn (T=33727h) và xác suất làm việc không hỏng của nó trong khoảng 1500h và rất cao (P=0,9565). Do đó khả năng xảy ra những hỏng hóc bất thường trong quá trình khai thác cụm điều khiển là tương đối thấp, trong quá trình sử dụng ta cần phải lưu ý đến chiết áp, vì đây là thiết bị quan trọng và rất dễ xảy ra hư hỏng như đứt một phía dây hoặc các chổi than của con chạy lệch khỏi vị trí cách điện,...

2.4.4. Máy điện khuếch đại ЭMY (tầm)

Xác định giá trị thực tế của cường độ hỏng hóc của máy phát điện theo công thức:  

l_tt = l₀α₄ + Δl

Trong đó:

l₀ - Giá trị danh nghĩa của cường độ hỏng hóc của máy điện (l₀=l_max);

α₄ - Hệ số hiệu chỉnh;

Δl - Cường độ hỏng hóc bổ sung.

Đối với máy phát, ta có các thông số sau:

Cường độ hỏng hóc: l _m = 6,27.10^-6 (1/h);

Hệ số hiệu hỉnh: a = 8,6;

Cường độ hỏng hóc bổ sung: Dl = 0,7.10^-6(1/h);

Cường độ hỏng hóc thực tế: l_tt = (6,27.8,6+0,7).10^-6 = 54,622.10^-6.

2.4.6. Hộp điều khiển

Các phần tử của hộp điều khiển làm việc không có dự phòng. Khi một phần tử của cụm bị hỏng thì dẫn tới hỏng toàn bộ hệ thống. Nên để tính độ tin cậy của cụm, ta coi là hệ nối tiếp. Từ (Hình 1.3) ta biểu diễn sơ đồ tính toán của hộp điều khiển như (Hình 2.15).

Thời gian làm việc trung bình đến hỏng là:

T_TB = 1/λ_hdk = 1/141,9369.10^-6 = 7045,4 (h)

Xác suất làm việc không hỏng trong khoảng thời gian 1500h: P_h^HDK ≈ 0,8082

Nhận xét: Đối với hộp điều khiển là bộ phận có nhiều linh kiện điện tử nên trong quá trình khai thác rất dễ xảy ra hỏng hóc chẳng hạn như các tụ điện bị đánh thủng, đứt dây của các biến trở cân bằng, các công tắc của rơ le phân cực bị kẹt, hỏng các mạch phản hồi âm gia tốc ,... do đó cần đặc biệt chú ý trong quá trình khai thác sử dụng.

2.4.8. Máy điện khuếch đại ЭMY (hướng)

Theo nguyên lý làm việc của máy điện khuếch đại ЭMY thì bất kỳ một phần tử nào của hỏng thì dẫn tới hỏng cả ЭMY. Từ (Hình 1.9) ta biểu diễn sơ đồ tính toán của máy điện khuếch đại ЭMY hướng như (Hình 2.19).

Thời gian làm việc trung bình đến hỏng là:

T_TB = 1/λ_ЭMY = 1/154,112.10-6 = 6488,8 (h)

Xác suất làm việc không hỏng trong khoảng thời gian 1500h là: P_h^ЭMY ≈ 0,936

Nhận xét: Đối với máy điện khuếch đại ЭMY hướng cũng tương tự như ЭMY tầm ta cần phải chú ý đến chổi than và trục động cơ vì đây là những chi tiết dễ bị mòn do trượt liên tục trên các bề mặt trong quá trình làm việc hoặc do già hóa vật liệu dẫn đến xảy ra hỏng hóc trong quá trình khai thác sử dụng.

2.4.10. Động cơ chấp hành hướng

Đối với động cơ chấp hành, ta có các thông số sau:

Cường độ hỏng hóc: λ _m = 9,36.10^-6  (1/h);

Hệ số hiệu chỉnh: a = 2,5;

Cường độ hỏng hóc bổ sung: Dλ = 0,7.10^-6  (1/h);

Cường độ hỏng hóc của động cơ chấp hành hướng:

λ_DCCHH = α.λ_m=24,1.10^-6 (1/h)

Thời gian làm việc trung bình đến hỏng là:

T_TB = 1/λ_DCCHH = 1/24,1.10^-6 = 41494 (h)

Nhận xét: Đối với động cơ chấp hành hướng sau thời gian làm việc dài, thiết bị sẽ thể hiện tính già hóa do mòn, vì vậy cần chú ý đến hiện tượng mòn ở các chổi than và các trục do sự trượt liên tục trên các bề mặt khi làm việc hoặc phanh bị bó cứng dẫn đến làm giảm hiệu quả khai thác.

2.5. Tính toán độ tin cậy cho hệ thống dẫn động điện tầm, hướng

2.5.1 Tính toán độ tin cậy cho hệ thống dẫn động điện về tầm đến 1500h

Từ kết quả tính toán như trên, ta lập bảng liệt kê giá trị P_i, Q_i của các cụm của hệ thống dẫn động tầm như bảng 2.0.

Xác suất làm việc không hỏng của hệ thống tầm trong các khoảng thời gian:

P_T(500) = P_h^BĐK. P_h^CĐK P_h^HĐK. P_h   P_h^DCT. P_h^HCT P_h^CTT= 0,729

P_T(1000) = 0,5316

P_T(1500) = 0,3876

P_T(1582,76) = 0,3679

2.5.2 Tính toán độ tin cậy cho hệ thống dẫn động điện về hướng đến 1500h

Từ kết quả tính toán như trên, ta lập bảng liệt kê giá trị P_i, Q_i của các cụm của hệ thống dẫn động hướng như bảng 2.q

Xác suất làm việc không hỏng của hệ thống hướng trong các khoảng thời gian:

P_H(500) = P_h^BĐK. P_h^CDK P_h^HĐK. P_h  P_h^ĐCH. P_h^HCH P_h^DĐH = 0,7302 P_H(1000) = 0,5332

P_H(1500) = 0,3893

P_H(1590,07) = 0,3679

2.6.3. Đồ thị độ tin cậy của hệ thống dẫn động hướng

Từ công thức tính toán trên ta vẽ được đồ thị độ tin cậy của hệ thống dẫn động hướng P_H(t) với t: 0 ® 1590,07(h) như (Hình 2.27).

Nhận xét: Từ đồ thị độ tin cậy của hệ thống hướng ta dễ dàng nhận thấy rằng:

Sau 500h khai thác, xác suất không hỏng của dẫn động hướng là: 0,7301 và xác suất hỏng hóc của hướng là 1 - 0,7301 = 0,2699.Vì vậy , sau 500h sẽ có 270 hệ thống đi sửa chữa lớn do đó sau 500h có thể tiến hành bảo dưỡng 2.

Sau 1000h làm việc thì xác suất không hỏng của hệ thống dẫn động điện hướng là 53,32% nên có thể tiến hành bảo dưỡng 1. Và sau 1500h làm việc, do sự già hóa của vật liệu cũng như chịu sự tác động lớn từ các yếu tố của môi trường làm việc như nhiệt độ, độ ẩm,.. nên hỏng hỏng xảy ra là khá phổ biến dẫn đến xác suất làm việc không hỏng giảm xuống chỉ còn P=38,93%. Vì vậy cần phải tiến hành bảo dưỡng kỹ thuật 2 cho hệ thống.

Kết luận chương 2

Từ tính toán và đồ thị ta thấy rõ xác suất không hỏng của hệ thống giảm dần dần do quá trình hỏng hóc xảy ra dần dần, không có đột biến xảy ra.

Sau 1000h làm việc, hệ thống dẫn động điện tầm, hướng đã tiêu hao một lượng dự trữ kỹ thuật nhất định nên khi tiến hành bảo dưỡng 1 đối với hệ thống dẫn động điện cần tập trung chủ yếu vào kiểm tra hoạt động của bộ phận hạn chế góc tầm và hướng, vì sau một thời gian hoạt động hai bộ phận này không còn đảm bảo độ chính xác như trước gây ảnh hưởng đến hiệu quả chiến đấu và sự an toàn của pháo thủ. Ngoài ra cũng cần kiểm tra các ổ cắm và đo điện trở cách điện đầu cắm để đảm bảo các phần tử của hệ thống đều được cung cấp điện đầy đủ và an toàn.

Thời gian làm việc đến hỏng của hệ thống dẫn động điện tầm và hướng tính được cũng gần với thời gian dự kiến cho BD2. Như vậy kết quả tính toán ở trên gần sát với thực tế trong điều kiện khai thác trang bị ở Việt Nam.Vì vậy để đảm bảo tính khai thác sử dụng tối ưu mà vẫn đáp ứng được yêu cầu nhiệm vụ sẵn sàng chiến đấu phải có kế hoạch khai thác hợp lý. Trong chương này tôi đã sử dụng phần mềm mathlab để vẽ đồ thị xác suất làm việc không hỏng của hệ dẫn động điện tầm và hướng. Từ kết quả tính toán làm cơ sở cho việc lập phiếu quy trình công nghệ kiểm tra đánh giá chất lượng hệ dẫn động điện tầm, hướng ở chương 3.

Chương 3

XÂY DỰNG QUY TRÌNH KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG HỆ DẪN ĐỘNG ĐIỆN PHÁO PHẢN LỰC BM-21

3.1. Mục đích, yêu cầu kiểm tra đánh giá chất lượng

3.1.1. Mục đích

- Đảm bảo tính sẵn sàng chiến đấu cho các đơn vị, có kế hoạch khai thác, bảo dưỡng sữa chữa hợp lý.

- Kiểm tra khả năng làm việc của pháo phản lực BM-21 so sánh với yêu cầu trong tài liệu khai thác và các chỉ dẫn khác. Sau đó xác lập mức sẵn sàng chiến đấu cho pháo.

- Phát hiện và khắc phục kịp thời những thiếu sót trong công tác thống kê, gìn giữ, bảo quản pháo phản lực BM-21 ở đơn vị.

- Nắm vững được số lượng chất lượng, nhằm xác định chính xác tình trạng  của pháo phản lực BM-21 và là cơ sở để quản lý, khai thác vũ khí, khí tài hiệu quả, an toàn.

3.1.2. Yêu cầu

- Đánh giá chính xác chất lượng của pháo: khi kiểm tra đánh giá chất lượng không được làm qua loa, đại khái, đơn giản; xác định hỏng hóc phải chính xác, đúng quy trình và đúng quy định.

- Phải kiểm tra 100% số lượng pháo phản lực BM-21 được biên chế.

- Tổ chức kiểm tra đánh giá chất lượng phải thực hiện theo đúng quy trình và quy định an toàn. Kiểm tra phải ghi chép, đăng ký, thống kê đầy đủ.

- Sử dụng đúng các dụng cụ, phương tiện chuyên dùng của pháo và từng công việc kiểm tra. Kiểm tra phải nhanh gọn, an toàn.

3.2. Giới thiệu các dụng cụ, thiết bị dùng trong kiểm tra đánh giá chất lượng hệ thống dẫn động điện tầm, hướng pháo phản lực 122mm BM-21

3.2.1. Thiết bị đo độ lõm

Thiết bị đo độ lõm được sử dụng để đo độ lõm của bề mặt. Dùng thiết bị để rà lên bề mặt của bộ phận cần kiểm tra, độ sâu của vết lõm sẽ hiện thị trên bề mặt đồng hồ.

3.2.3. Cờ lê 17-22

Dùng cờ lê 17 - 22 để kiểm tra độ rơ lỏng của các đai ốc cố định các bộ phận, cái đai ốc của bộ phận đó.

3.2.5. Đồng hồ vôn

Dùng để đo những điện trở lớn hoàn toàn cho mạch điện và kiểm tra điện trở cách điện của mạch điện.

3.3. Thứ tự nội dung các bước kiểm tra, đánh giá chất lượng hệ thống dẫn động điện tầm, hướng pháo phản lực 122mm BM-21

3.3.1. Kiểm tra, đánh giá chất lượng bên ngoài

3.3.1.1. Nội dung công việc kiểm tra bên ngoài máy khuếch đại điện ЭMY tầm (Nguyên công 1)

+ Kiểm tra vỏ của máy khuếch đại điện ЭMY;

+ Kiểm tra cánh quạt của máy khuếch đại điện ЭMY;

+ Kiểm tra ổ cắm 8-Ш1, 8-Ш2 của máy khuếch đại điện ЭMY.

3.3.1.3. Nội dung công việc kiểm tra bên ngoài khớp điện từ tầm và hướng (Nguyên công 3)

+ Kiểm tra ổ cắm 15-Ш1 của khớp điện từ;

+ Kiểm tra vỏ của khớp điện từ.

3.3.1.4. Nội dung công việc kiểm tra bên ngoài rơ le điều chỉnh điện áp P-5M (Nguyên công 4)

+ Kiểm tra vỏ của rơ le điều chỉnh điện áp P-5M;

+ Kiểm tra các ổ cắm Ш, +Я, +Ƃ của rơ le điều chỉnh điện áp P-5M.

3.3.2. Kiểm tra điện trở cách điện

3.3.2.1. Nội dung công việc kiểm tra điện trở cách điện của ổ cắm 8-Ш1,

8-Ш2 máy khuếch đại điện ЭMY tầm (Nguyên công 7)

+ Kiểm tra điện trở cách điện của mỗi chân tiếp điểm của ổ cắm 8-Ш1 với vỏ của máy khuếch đại điện ЭMY tầm;

+ Kiểm tra điện trở cách điện của các chân tiếp điểm ổ cắm 8-Ш1 với nhau;

+ Kiểm tra điện trở cách điện của mỗi chân tiếp điểm của ổ cắm 8-Ш2 với vỏ của máy khuếch đại điện ЭMY tầm;

3.3.2.4. Nội dung công việc kiểm tra điện trở cách điện của 2 ổ cắm Ш, ổ cắm +Я, +Ƃ của  khớp rơ le điều chỉnh điện áp P-5M (Nguyên công 10)

+ Kiểm tra điện trở cách điện của mỗi chân tiếp điểm của 2 ổ cắm Ш, ổ cắm +Я, +Ƃ với vỏ của rơ le điều chỉnh điện áp P-5M;

+ Kiểm tra điện trở cách điện của các chân tiếp điểm của 2 ổ cắm Ш, ổ cắm +Я, +Ƃ với nhau.

3.3.2.5. Nội dung công việc kiểm tra điện trở cách điện của ổ cắm 11-Ш1 của khối công tắc hạn chế góc tầm (Nguyên công 11)

+ Kiểm tra điện trở cách điện của mỗi chân tiếp điểm của ổ cắm 11-Ш1 với vỏ của khối công tắc hạn chế góc tầm;

+ Kiểm tra điện trở cách điện của các chân tiếp điểm ổ cắm 11-Ш1 với nhau.

3.3.3. Kiểm tra thông mạch

3.3.3.1. Nội dung công việc kiểm tra thông mạch của máy khuếch đại điện ЭMY tầm (Nguyên công 13)

+ Kiểm tra thông mạch giữa chân số 3 của ổ cắm 8-Ш2 và chân số 2 của ổ cắm 8-Ш1;

+ Kiểm tra thông mạch giữa chân số 1 của ổ cắm 8-Ш2 và chân số 7 của ổ cắm 8-Ш1;

+ Kiểm tra thông mạch giữa chân số 1 và chân số 2 của ổ cắm 8-Ш2;

+ Kiểm tra thông mạch giữa chân số 2 của ổ cắm 8-Ш2 và chân số 7 của ổ cắm 8-Ш1;

3.3.3.3. Nội dung công việc kiểm tra thông mạch của khớp điện từ tầm (Nguyên công 15)

Kiểm tra thông mạch giữa chân số 1 và chân số số 2 của ổ cắm 15-Ш1.

Các nội dung công việc cụ thể được thể hiện trong Tập phiếu công nghệ.

Kết luận Chương 3

Pháo phản lực BM-21 là loại hỏa lực mạnh, được đưa vào biên chế trong Quân đội ta từ năm 1978 do đó việc khai thác, sử dụng loại trang bị này rất cần thiết và quan trọng. Chúng ta cần có chế độ khai thác sử dụng hợp lý, nhất là công tác kiểm tra, đánh giá chất lượng các bộ phận ở các đơn vị cơ sở nhằm tiết kiệm cho ngân sách Quân đội hàng năm. Chính vì vậy tôi đã tìm hiểu và lập Tập phiếu quy trình công nghệ kiểm tra đánh giá chất lượng hệ thống dẫn động điện tầm, hướng làm cơ sở thực hiện nhiệm vụ kiểm tra, đánh giá chất lượng góp phần nâng cao tuổi thọ của trang bị, bảo đảm hiệu quả chiến đấu cũng như hạn chế tối đa những hỏng hóc xuất hiện trong quá trình khai thác sử dụng.

Tôi đã thực hiện lập Tập phiếu công nghệ kiểm tra, đánh giá chất lượng hệ thống dẫn động điện tầm hướng chặt chẽ, cụ thể, quy định rõ lực lượng, trang bị, dụng cụ hợp lý. Đã chỉ ra thứ tự nội dung kiểm tra các bộ phận của hệ dẫn động điện tầm, hướng pháo phản lực BM-21.

KẾT LUẬN

Sau một thời gian thực hiện đồ án tốt nghiệp “Nghiên cứu kết cấu và xây dựng quy trình kiểm tra đánh giá chất lượng hệ dẫn động điện pháo phản lực BM-21” với sự hướng dẫn của các thầy trong Khoa Vũ khí - Trường Sĩ quan Kỹ thuật Quân sự, đặc biệt với sự hướng dẫn tận tình của thầy: Ths...................... thì đồ án đã được hoàn thành.

Đồ án của tôi đã trình bày cấu tạo chi tiết, tính toán gần đúng độ tin cậy làm cơ sở cho việc lập kế hoạch đưa pháo đi bảo dưỡng sửa chữa, lập được Tập phiếu công nghệ kiểm tra đánh giá chất lượng hệ thống dẫn động điện tầm, hướng giúp công tác bảo đảm kỹ thuật đi vào chiều sâu góp phần khai thác hiệu quả, hợp lý trang bị tại các đơn vị.

Để hoàn thành đồ án tôi đã vận dụng những kiến thức đã học kết hợp với đọc tài liệu, nghiên cứu tìm hiểu trên trang bị. Trong quá trình làm đồ án tôi đã luôn được các thầy giáo tận tình hướng dẫn chỉ bảo để thực hiện nghiêm túc các nội dung, yêu cầu cũng như tiến trình đồ án đã đề ra; bảo đảm chất lượng và đúng thời gian quy định.

Quá trình làm đồ án, bản thân tôi cũng rút ra được những bài học quý báu cho công tác sau này, tạo cho mình có một phương pháp nghiên cứu khoa học, biết đặt vấn đề một cách lôgíc, biết vận dụng kiến thức đã học về kiến thức cơ bản và kiến  thức chuyên ngành. Rèn luyện tính cẩn thận tỷ mỷ, rõ ràng, đầy đủ sâu sắc, tác phong làm việc khoa học.

Tuy nhiên trong quá trình làm đồ án không tránh khỏi những thiếu sót, hạn chế về mặt kiến thức và trình bày. Rất mong được sự thông cảm và góp ý xây dựng để đề tài hoàn thiện hơn.

Qua đây tôi xin chân thành cảm ơn các thầy trong khoa Vũ khí - Trường Sĩ quan Kỹ thuật quân sự, các đồng chí học viên trong lớp và các bạn đã tận tình giúp đỡ để tôi hoàn thành đồ án này.

Tôi xin chân thành cảm ơn!

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Trần Công Dũng, Nguyễn Trường Sinh, Bài tập cơ sở khai thác trang bị kỹ thuật quân sự, HVKTQS, Hà Nội 2003.

2. Hoàng Tấn Dũng, Nghiên cứu đánh giá độ tin cậy của hệ thống dẫn động điện tầm hướng pháo phản lực 122mmBM-21theo tham số thời gian hoạt động, Lớp Đại học Sĩ quan Kỹ thuật Khóa 4.

3. Trần Văn Linh, Tính toán độ tin cậy hệ dẫn động điện xe chiến đấu BM-21, Lớp Hoàn thiện đại học khóa 5.

4. Vũ Nhật Minh, Cơ sở khai thác vũ khí trang bị kỹ thuật quân sự,  HVKTQS, Hà Nội 1997.

5. Nguyễn Trường Sinh, Sổ tay vẽ kỹ thuật cơ khí, NXB Quân đội Nhân dân, Hà Nội 2001.

6. Hoàng Ngọc Sử, Phần mềm mô phỏng làm việc của hệ dẫn động điện xe chiến đấu BM-21, Khoa Vũ khí, Trường SQKTQS.

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"