行志刚，原军令，朱 焘，赵苗苗

XING Zhi-gang, YUAN Jun-ling, ZHU Tao, ZHAO Miao-miao

（河南理工大学 工程训练中心，焦作 454003）

0 引言

自动消防水炮做为远控消防水炮的升级换代产品，被广泛地应用到展览厅、体育馆、仓库等大空间建筑物内，在没有人工干预的情况下能够自动发现火灾、判断火源点位置、自动调整消防炮的回转和俯仰角度，使其喷射口对准起火点，并展开灭火作业[1,2]。在智能水炮灭火作业过程中，炮体回转和喷管俯仰角度的精准度是确保喷射口对准起火点有效灭火的关键[3]。目前，蜗杆传动副的大传动比和紧凑结构特性使其成为自动消防水炮机械传动模式的首选。由于制造、装配误差以及传动磨损，普通的蜗杆副存在难以控制的传动侧隙，在炮体回转和俯仰角度变化过程中出现定位误差，从而导致火源定位不准影响灭火效果。自动消防水炮做为自动跟踪定位灭火系统的一种，文献[3]的5.2和5.10分别规定炮体自动定位时间不得超过30s和从自动射流开始到扑灭1A灭火级别的时间不得超过3min。这两条规定给自动消防水炮规定了最佳有效灭火时间区间，这也给做为灭火执行部件的炮体机械传动部分提出了快速精准的定位性能要求。因此提高蜗杆传动副传动精度是自动消防水炮准确高效灭火的关键。文献[4]中提出了用弹簧消隙法来消除或减小上述消防水炮的定位误差。文章认为弹簧消隙法在原理上能够有效地起到消除或者减小蜗杆传动副啮合侧隙的作用，但是弹簧消隙法结构复杂制造成本高，弹簧失效后必须拆解炮体进行更换维修成本高，做为结构紧凑、机电高度集合和安装于大空间场所的自动消防水炮，从实用性和可操作性上来说该方法是不可行的。……