Глава V технология ремонта аппаратов регулирования и управления

Для аппаратов регулирования и управления так же, как и для остальных агрегатов танков, различают два вида ремонта: текущий и капитальный.

При капитальном ремонте производится полная разборка аппа­рата, дефектация всех его узлов и деталей, ремонт или замена всех деталей и узлов, не соответствующих требованиям ТУ. Ремонт за­канчивается испытаниями аппарата в режиме его работы в соот­ветствующей системе электрооборудования.

Текущий ремонт состоит в замене только отказавших узлов и деталей. Причем отказавший узел (или деталь) может быть выяв­лен или непосредственно на танке, или в процессе предварительной оценки технического состояния вне танка. Ремонт заканчивается проверкой работоспособности аппарата в режиме, в той или иной степени приближенном к режиму работы его на танке.

Общая схема технологического процесса капитального ремонта аппаратов регулирования и управления (АР и У) включает те же этапы и в той же последовательности, что и общая схема техноло­гического процесса капитального ремонта других агрегатов элек­трооборудования танка. Однако содержание этапов при ремонте электрических машин, с одной стороны, и аппаратов регулирования и управления, с другой — различно.

Для полного ознакомления с технологией ремонта аппаратов регулирования и управления рассмотрим схему технологического процесса их капитального ремонта, останавливаясь на особенно­стях содержания каждого этапа при текущем ремонте и на отли­чиях в выполнении каждого этапа при ремонте различных типов АР и У.

§ 1. Начальные этапы технологического процесса ремонта аппаратов регулирования и управления

Эти этапы при капитальном и текущем ремонте АР и У пресле­дуют те же цели и выполняются в том же порядке, что при ремон­те электрических машин: при капитальном ремонте основная зада­ча этапа приемки состоит в проверке правильности заполнения до­кументации на агрегаты и узлы систем автоматики и комплектно­сти АР и У; при текущем ремонте задачи этапа приемки более сложны и ответственны. Кроме проверки комплектности, необхо­димо выявить характер повреждений или неисправностей, а также возможность и целесообразность ремонта аппарата силами того или иного ремонтного подразделения или части.

Таким образом, проверка технического состояния составляет основное содержание этого этапа при текущем ремонте АР и У.

Если для электрических машин в качестве основного метода предварительной проверки технического состояния применяют испытание в режиме двигателя на холостом ходу, то для аппара­тов регулирования и управления в зависимости от их вида, схе­мы, конструкции существуют различные методы. Наиболее часто используются косвенная комбинированная проверка, проверка исправности электрических цепей, имитация режимов работы аппа­рата в системе.

Вне зависимости от избранного метода проверку технического состояния обычно начинают со снятия крышек и внешнего осмот­ра узлов и элементов принимаемого в ремонт аппарата. Эта опера­ция позволяет иногда сразу выявить некоторые неисправности: об­рывы в местах пайки, сгоревшую изоляцию и т. п. Если таковые 560

выявить не удается, то приступают к проверке технического со­стояния тем или иным методом.

Одним из примеров косвенной комбинированной проверки явля­ется проверка исправности обмоток и подвесной системы якорька поляризованного реле переменным током по «зуммерению» (рис. 294). В случае неисправности обмотки или подвесной систе­мы якорька зуммерения не будет.

Рис. 294. Схема проверки поляризованного реле

Проверка исправности электрических цепей применяется значи­тельно чаще. Этот метод используют для оценки технического со­стояния таких агрегатов и узлов, как пульты и коробки управления, распределительные коробки, различные блокировочные приборы! ограничители углов и т. п. При использовании этого метода оценка исправности электрических цепей может быть осуществлена двумя способами: или замером величины сопротивления проверяемых це­пей и их элементов, или подключением этих цепей к источникам че­рез индикаторы наличия тока. Эти способы могут применяться в сочетании друг с другом.

В качестве примера применения этого метода можно рассмот­реть схему проверки пульта управления (рис. 295).

Здесь источником тока являются танковые аккумуляторные ба­тареи, включенные на 24 В, а индикаторами наличия тока — элек­трические лампочки. Потенциометры наведения проверяют замером величин их сопротивлений с помощью омметра.

Исправность электрических цепей обмоток и контактов реле обычно проверяют подключением обмотки реле к источнику тока (рис. 296). При этом в цепи контактов включают электрические лампочки. Питание лампочек может осуществляться или от этого же, или от другого источника. В случае исправности реле и его це­пей при прохождении тока по обмотке реле загораются или гаснут лампочки, включенные в цепи соответственно нормально разомк­нутых или нормально замкнутых контактов.

При проверке пропусканием тока исправности электрических це­пей, содержащих сопротивления, диоды, обмотки и другие подоб-

Рис. 295. Схема проверки цепей пульта управления

ные элементы, необходимо обращать внимание на правильность вы­бора величин тока, а также напряжения и мощности индикатор­ных лампочек. При проверке АР и У танкового электрооборудова­ния и автоматики нормальные величины токов в проверяемых об­мотках, как правило, обеспечиваются использованием источников с напряжением, равным напряжению бортовой сети.

Рис. 296. Схема проверки це­пей реле

При проверке исправности цепей, содержащих сопротивления большой величины (свыше 100 Ом) и малой мощности (менее 1 Вт), индикаторные лампочки, как правило, не применяют, а замеряют величины сопро­тивлений омметром. В этом случае, пользуясь развернутыми мон­тажными или принципиальными схемами аппаратов, необходимо обращать внимание на отсутствие цепей, параллельных цепи про­веряемого сопротивления. В случае, когда такие параллельные це­пи есть, необходимо их отпаять.

Имитация режимов работы в соответствующей системе танка широко применяется при проверке технического состояния относи­тельно сложных аппаратов регулирования и управления, таких, как гироскопические приборы, электронные и электронно-магнитные усилители, контактные и контактно-транзисторные реле-регуляторы.

Этот метод оказывается единственно возможным, когда заклю­чение о техническом состоянии может быть сделано только на основании измерения тех или иных параметров аппарата.

При разработке схем для проверки аппаратов этим методом необходимо стремиться, с одной стороны, возможно полнее воспро­извести режим работы, а с другой — добиться этого возможно бо­лее простыми средствами, доступными для использования в вой­сковых условиях.

Перечисленные аппараты являются звеньями систем автомати­ческого регулирования. Они работают в условиях постоянно ме­няющихся внешних сигналов. Точное воспроизведение динамики их работы вне систем требуют достаточно сложной аппаратуры и в войсковых условиях, как правило, неосуществимо. Поэтому в большинстве случаев ограничиваются испытаниями этих аппаратов в статическом режиме. Однако отход от реального режима должен обязательно компенсироваться, учитываться либо схемными реше­ниями, либо изменением величин проверяемых параметров.

Таким образом, можно сформулировать основные требования к схемам проверки технического состояния звеньев систем автомати­ческого регулирования имитацией режимов их работы.

1. Максимально возможное приближение режима испытаний к реальному режиму работы на тайке:

—по характеру (род тока, частота и т. п.) и величине входных сигналов;

—по характеру (индуктивная, емкостная, активная) и величи­не нагрузки на выходе;

—по характеру и величине питающих напряжений (питание гиромоторов, анодное питание ламп, питание реле и т. п.).

2. Обеспечение возможности компенсации отклонений режима испытания от режима проверки.

3. Простота применяемого оборудования и доступность для из­готовления его силами войсковых ремонтных средств.

4. Обеспечение удобства выполнения испытаний и снятия не­обходимых параметров.

Рассмотрим с учетом предъявленных требований схему испыта­ния электронного усилителя системы стабилизации и схему стати­ческой регулировки контактных реле-регуляторов.

Схема проверки электронного усилителя

Входным сигналом электронного усилителя (рис. 297), является выходной сигнал датчика угла. Он представляет собой модулиро­ванное по амплитуде переменное напряжение 36 В с несущей часто­той 400 Гц. В динамике работы системы входной сигнал изменяется не только по амплитуде, но и по фазе. Изменения эти зависят от рельефа трассы и носят случайный характер. Величина входного сигнала при работе на линейном участке характеристики колеблет­ся в пределах единиц—десятков милливольт. Статическим режи­мом для усилителя является установившийся сигнал на входе к соответствующий сигнал на выходе.

Рис. 297. Схема проверки электронного усилителя

Применение вращающегося трансформатора датчика угла для регулирования входного напряжения усилителя нецелесообразно, так как сигнал порядка 10 мВ соответствует углу поворота ротора относительно статора порядка 0,012°. Осуществлять взаимный по­ворот ротора и статора с такой точностью — весьма сложная конст­руктивная задача. Кроме того, вращающиеся трансформаторы имеют нулевой фон, значительно превышающий требуемый сигнал. И, наконец, выходные обмотки ВТ допускают очень малые нагруз­ки и существует опасность выхода их из строя при наличии корот­кого замыкания входных цепей электронного усилителя.

Источником входного сигнала в рассматриваемой схеме являет­ся автотрансформатор, подключенный к двум фазам преобразова­теля ПТ-200Ц. Наличие неподвижной средней точки и ползунка по­зволяет менять как величину, так и фазу выходного напряжения автотрансформатора. Однако перемещение движка автотрансфор­матора относительно средней точки даже на один виток дает на­пряжение на его выходе в несколько раз больше необходимого. По­этому между автотрансформатором и входом усилителя включают делитель напряжения, в качестве которого используют магазин сопротивлении. Ламповый или другой вольтметр, пригодный для из­мерения переменных напряжений с частотой 400 Гц, в зависимости от пределов измерений может быть подключен либо непосредствен­но к входу усилителя, либо к выходу автотрансформатора. В этом случае

где U_вх — напряжение на входе испытуемого электронногоусилителя;

U_V — напряжение на выходе автотрансформатора;

R_п и r — соответственно входное и выходное сопротивле­ния делителя напряжения.

Нагрузкой анодных цепей выходных ламп электронных усили­телей являются всевозможные обмотки: поляризованного реле, обмотки управления электромагнитного усилителя, обмотки элек­тромагнита гидроусилителя. Поскольку испытания проводятся вне переходных процессов, то в качестве нагрузки можно использовать активные сопротивления соответствующей величины. Выходным сигналом электронных усилителей является разность постоянных токов в анодных цепях выходных ламп. Для ее определения в эти цепи включают миллиамперметры.

Питающими для электронных усилителей являются анодное напряжение и напряжение накала, подаваемые соответственно от двух фаз преобразователя ПТ-200Ц на трансформатор анодного питания и от аккумуляторных батарей, включенных на 24 В.

Основными параметрами электронных усилителей, измеряемы­ми при ремонте, являются крутизна характеристики и размеры ее линейного участка.

Поскольку усилитель испытывается вне реальной системы, то помимо исключения переходных процессов отсутствует также вход­ной сигнал, компенсирующий выходную несимметрию, т. е. несим­метрию характеристик, включенных встречно выходных ламп элек­тронного усилителя и их анодных цепей. Поэтому характеристика усилителя оказывается смещенной относительно начала координат. Чтобы исключить ошибку при определении ее крутизны, в процессе испытаний приходится измерять выходную разность токов дважды, подавая на вход поочередно два напряже­ния одинаковой амплитуды и разной фазы. Тогда крутизна харак­теристики при равенстве по абсолютной величине входных сигналов определится соотношением

где К — крутизна характеристики (коэффициент усиления) усилителя;

— разность анодных токов выходных ламп (выходной сигнал) при подаче на вход напряжения произволь­ной фазы;

— выходной сигнал при подаче на вход напряжения противоположной фазы;

— амплитуда входного напряжения.

Схема проверки технического состояния контактного реле-регулятора

Техническое состояние контактного реле-регулятора (рис. 298) определяется не только исправностью отдельных элементов (обмо­ток, сопротивлений, контактов и т. п.), но и сохранением в требуе­мых пределах регулируемых зазоров и усилий натяжения пружин. Поэтому перед испытаниями реле-регулятора по той или иной схе­ме необходимо не только произвести внешний осмотр узлов и дета­лей реле, но и проверить, а при необходимости и отрегулировать все зазоры.

Рис. 298. Схема проверки и регулировки контактного реле-регулятора

В схеме танкового электрооборудования входным сигналом ре­ле-регулятора является изменяющееся в зависимости от скорости вращения якоря напряжение генератора. Выходным сигналом в си­стеме регулирования напряжения является ток в обмотках возбуж­дения генератора, а в зарядной.цепи—зарядный ток.

Использование танкового генератора в качестве источника вход­ного сигнала вынуждает иметь сложные, громоздкие установки для регулирования его оборотов. Для войс^рвых ремонтных средств, выполняющих текущий ремонт электрооборудования, иметь такие установки нецелесообразно. Поэтому в качестве источ­ника входного сигнала используют аккумуляторные "батареи, вклю­ченные на 36 В, и потенциометр

Если точно копировать зарядную цепь танка, то напряжение от движка потенциометра следует подвести к клемме Я реле-регуля­тора (см. штрих-пунктирные линии на рис. 298), корпус реле соеди­нить с минусом схемы, вольтметр включить между клеммой Я и массой. К выходным клеммам реле-регулятора соответственно под­ключают: к клемме Б — нагрузочный реостат через выключатель и амперметр, к клеммам Ш через амперметры — реостаты, имити­рующие обмотки возбуждения генератора, и контрольные лампоч­ки для сигнализации о срабатывании регуляторов напряжения.

При работе регуляторов напряжения с генератором (рис. 299)

Рис. 299. Рабочая характеристика генера­тора с реле-регулятором

размыкание контактов должно произойти в момент, когда напря­жение генератора и ток в обмотках возбуждения достигли строго определенных величин. Поскольку последовательно с обмотками возбуждения генератора включены выравнивающие обмотки регу­ляторов напряжения, то всякое изменение тока возбуждения, при котором происходит размыкание контактов регуляторов, приведет к изменению напряжения их срабатывания. Следовательно, при про­верке и регулировке напряжения срабатывания регуляторов напря­жения по амперметрам А1 и А₂, реостатами R1 и R2 должны быть установлены токи i_В1 и i_В2, равные i_Вмах т.е. току, при котором ре­гуляторы напряжения включаются в работу. Однако при данном подключении реле-регулятора (см. штрих-пунктирные линии на рис. 298) обеспечить установку заданных токов возбуждения за­труднительно, так как каждый из них изменяется не только при пе­ремещении движка своего реостата, но и при перемещении движка потенциометра К„- Поэтому для обеспечения удобства работы опе­ратора целесообразно изменить включение реле-регулятора. К клемме Я подводится постоянный, не зависящий от положения движка потенциометра, потенциал + 365 относительно минуса схемы. Регулирование же напряжения между клеммой Я и корпу­сом реле-регулятора осуществляется изменением отрицательного потенциала корпуса (см. пунктирные линии на рис. 298). Вольтметр в этом случае должен быть включен между клеммой Я и корпусом. Соединение корпуса реле-регулятора с корпусом стенда исключает­ся. Полученная таким образом схема обеспечивает проверку и регу­лировку напряжения срабатывания регуляторов напряжения.

Напряжение включения командного реле обратного тока также может быть отрегулировано по данной схеме. Несмотря на тс, что она не обеспечивает проверку величины обратного тока, этот пара­метр, как показывает опыт, в подавляющем большинстве случаев оказывается в пределах технических условий, если правильно отре­гулировано напряжение включения командного реле, и его зазоры выставлены в заданных пределах. Поэтому для реле-регуляторов, не имеющих ограничителей токов, подключение к клемме Б нагру­зочного реостата является необязательным.

Если аппараты системы обратного тока работают при рассмат­риваемых испытаниях так же, как и на танке, то аппараты систе­мы регулирования напряжения не вводятся в вибрационный режим. Требование обеспечения компенсации отклонения режима испыта­ний от режима работы выполняется здесь следующим образом.

Во-первых среднее напряжение, поддерживаемое регуляторами напряжения, на 0,5—1,0 В ниже, чем напряжение их срабатывания.

Во-вторых, на эксплуатационных оборотах двигателя ток воз­буждения генератора, а значит, и ток в выравнивающих обмотках, меньше, чем ток возбуждения при вступлении регуляторов в ра­боту.

Поскольку

Ф_р= Ф₀ – Ф_в

где Ф_р = к₁Р_пр — магнитный поток размыкания контактов, опре­деляемый усилием натяжения пружины;

Ф_о = к₂U₀ — магнитный поток основной обмотки регулято­ра напряжения;

Ф_о = к₃i_в — магнитный поток, выравнивающий обмотки ре­гулятора напряжения,

то с уменьшением тока возбуждения будет уменьшаться Ф_в и при заданном натяжении пружины должен уменьшаться Ф ₀, т. е. будет уменьшаться поддерживаемое регуляторами напряжение. Зависи­мость напряжения срабатывания регуляторов напряжения от тока в выравнивающих обмотках при регулировке регуляторов от акку­муляторных батарей представлена на рис. 300. Опыт показывает, что снижение поддерживаемого напряжения за счет уменьшения тока в выравнивающей обмотке происходит на 1,0—1,5 В. Следо­вательно, при проверке технического состояния и регулировке регу­ляторов напряжения в статическом режиме необходимо добиваться напряжения срабатывания регуляторов на 1,5—2,5 В выше того, которое поддерживается в рабочем режиме на эксплуатационных обо­ротах,

U_р= U_ном + (1.5+2.5)

где U_р — напряжение размыкания контактов регуляторов напря­жения при статических испытаниях, В;

U_ном — номинальное напряжение генератора, которое должны

поддерживать регуляторы напряжения, В. В ходе проверки технического состояния при текущем ремонте в аппаратах регулирования и управления обнаруживаются различ­ные отклонения от требований технических условий. По характеру этих отклонений, а также применяя различные дополнительные приемы, выявляют неисправный узел или деталь и приступают к устранению неисправности.

Рис. 300. Зависимость напряжения сраба­тывания регуляторов напряжения от токов в выравнивающих обмотках при испытании от аккумуляторных батарей

Полную разборку аппаратов на узлы и детали производят толь­ко при их капитальном ремонте.

При текущем ремонте разборка осуществляется только до со­стояния, при котором возможна замена выявленных в ходе преды­дущего этапа неисправных узлов и деталей.

Металлические детали аппаратов промывают в керосине или бензине. Детали и узлы с изоляцией, и особенно с обмотками, очи­щают волосяными кистями или ветошью, слегка смоченной бензи­ном, и обдувают воздухом. Ответственные детали и узлы промы­вают спиртом (контакты слаботочных реле, движки потенциомет­ров и т. п.).

При необходимости детали и узлы сушат в специальных шка­фах при t = 80—100°С. При текущем ремонте для этой цели используют сетки над отопительными печами в мастерских МЭРО.