Aosiet, sedert 1993
Opsomming: Hierdie artikel verskaf 'n gedetailleerde ontleding van die lekkasiekwessie in 'n grondradarwaterskarnier. Dit identifiseer die ligging van die fout, bepaal die hoofoorsaak van die fout en stel verbeteringsmaatreëls voor. Die doeltreffendheid van hierdie maatreëls word dan geverifieer deur meganiese simulasie-analise en -toetsing.
Soos radartegnologiestelsels voortgaan om te ontwikkel, neem die vraag na radartransmissiekrag toe, veral met die skuif na groter skikkings en groot data. Tradisionele lugverkoelingsmetodes is nie meer voldoende om aan die verkoelingsvereistes van hierdie groter radars te voldoen nie. Verkoeling van die radarfront is noodsaaklik, selfs al is moderne grondradars besig om oor te skakel van meganiese skandering na faseskandering. Meganiese asimut-rotasie is egter steeds nodig. Hierdie rotasie en die oordrag van koelmiddel tussen oppervlaktoerusting word verkry deur vloeibare draaiverbindings, ook bekend as waterskarniere. Die werkverrigting van die waterskarnier beïnvloed die algehele werkverrigting van die radarverkoelingstelsel direk, wat dit noodsaaklik maak om die betroubaarheid en lang lewe van die waterskarnier te verseker.
Foutbeskrywing: Die lekfout in die radarwaterskarnier word gekenmerk deur 'n toename in lekkasietempo met langer aaneenlopende rotasietyd van die antenna. Die maksimum lekkasietempo bereik 150mL/h. Boonop wissel die lekkasietempo aansienlik wanneer die antenna by verskillende asimutposisies stop, met die hoogste lekkasietempo waargeneem in die rigting parallel met die voertuigbak (ongeveer 150mL/h) en die laagste in die rigting loodreg op die voertuigbak (ongeveer 10mL) /h).
Foutligging en -oorsaakanalise: Om die ligging van die lekkasiefout vas te stel, word 'n foutboomanalise uitgevoer, met inagneming van die interne struktuur van die waterskarnier. Die ontleding sluit sekere moontlikhede uit op grond van voor-installasie druktoetse. Daar word vasgestel dat die fout in dinamiese seël 1 lê, wat veroorsaak word deur 'n verbindingsprobleem tussen die waterskarnier en die versamelring tydens die monteerproses. Die slytasie van die getande glyring oorskry die kompensasievermoë van die O-ring, wat lei tot dinamiese seëlmislukking en vloeistoflekkasie.
Meganisme-analise: Werklike metings toon dat die aanvangswringkrag van die glyring 100N·m is. ’n Eindige element-model word geskep om die waterskarnier se gedrag onder ideale toestande en ongebalanseerde vragte wat deur die glipring se wringkrag en swaaihoek veroorsaak word, te simuleer. Die ontleding toon dat die defleksie van die binneste as, veral aan die bokant, lei tot kompressietempo variasies tussen die dinamiese seëls. Dinamiese seël 1 ervaar die ergste slytasie en lekkasie as gevolg van die eksentrieke las wat veroorsaak word deur die verbinding tussen die waterskarnier en die omleidingsring.
Verbeteringsmaatreëls: Gebaseer op die geïdentifiseerde mislukkingsoorsake, word die volgende verbeterings voorgestel. Eerstens word die strukturele vorm van die waterskarnier verander van radiale rangskikking na aksiale rangskikking, wat sy aksiale afmetings verminder terwyl die oorspronklike vorm en koppelvlakke onveranderd gehou word. Tweedens word die ondersteuningsmetode vir die binne- en buiteringe van die waterskarnier verbeter deur hoekkontaklaers met gepaarde verspreiding aan albei kante te gebruik. Dit verbeter die waterskarnier se anti-swaaivermoë.
Meganiese Simulasie-analise: 'n Nuwe eindige element-model word geskep om die gedrag van die verbeterde waterskarnier te ontleed, insluitend die nuut bygevoegde eksentrisiteit-elimineringstoestel. Die ontleding bevestig dat die byvoeging van die eksentrisiteit-elimineringstoestel die defleksie wat veroorsaak word deur die verbinding tussen die afleidingsring en die waterskarnier effektief uitskakel. Dit verseker dat die binneste skag van die waterskarnier nie meer deur eksentrieke vragte geraak word nie, en sodoende die lewe en betroubaarheid van die waterskarnier verbeter.
Verifikasieresultate: Die verbeterde waterskarnier ondergaan selfstandige werkverrigtingtoetse, druktoetse na geïntegreerde rotasiekombinasie met die omleidingsring, hele masjieninstallasietoetse en uitgebreide veldtoetse. Na 96 uur se kopieertoetse en 1 jaar se veldontfoutingstoetse, toon die verbeterde waterskarnier uitstekende werkverrigting sonder foute.
Deur strukturele verbeterings te implementeer en 'n eksentrisiteit-elimineringstoestel by te voeg, word die defleksiekwessie tussen die waterskarnier en die versamelring effektief beheer. Dit verseker die lang lewe en betroubaarheid van die waterskarnier, wat die risiko van lekkasie verminder. Die meganiese simulasie-analise en toetsverifikasie bevestig die doeltreffendheid van hierdie verbeterings.