Анализ и подобряване на повреда при изтичане на вода на наземен радар Водна панта_панта Знания

Резюме: Тази статия предоставя подробен анализ на проблема с изтичането на водна панта на наземния радар. Той идентифицира местоположението на повредата, определя основната причина за повредата и предлага мерки за подобрение. След това ефективността на тези мерки се проверява чрез механичен симулационен анализ и тестване.

Тъй като радарните технологични системи продължават да се развиват, търсенето на радарна предавателна мощност се увеличава, особено с преминаването към по-големи масиви и големи данни. Традиционните методи за въздушно охлаждане вече не са достатъчни, за да отговорят на изискванията за охлаждане на тези по-големи радари. Охлаждането на предната част на радара е от съществено значение, въпреки че съвременните наземни радари преминават от механично сканиране към фазово сканиране. Въпреки това все още е необходимо механично въртене по азимут. Това въртене и предаването на охлаждащата течност между повърхностното оборудване се постига чрез течни въртящи се съединения, известни също като водни панти. Ефективността на водната панта пряко влияе върху цялостната производителност на системата за охлаждане на радара, което прави решаващо да се гарантира надеждността и дълготрайността на водната панта.

Описание на неизправността: Дефектът на теч във водната панта на радара се характеризира с увеличаване на скоростта на теч с по-дълго непрекъснато време на въртене на антената. Максималната скорост на изтичане достига 150mL/h. Освен това скоростта на изтичане варира значително, когато антената спира в различни позиции по азимут, като най-високата скорост на изтичане се наблюдава в посоката, успоредна на каросерията на превозното средство (приблизително 150 ml/h), а най-ниската в посоката, перпендикулярна на каросерията на превозното средство (около 10 ml /h).

Анализ на местоположението на повредата и причината: За да се определи местоположението на повредата на теча, се извършва анализ на дървовидната структура на повредата, като се взема предвид вътрешната структура на водната панта. Анализът изключва определени възможности въз основа на тестовете за налягане преди монтажа. Установено е, че повредата е в динамично уплътнение 1, което е причинено от проблем с връзката между водната панта и колекторния пръстен по време на процеса на сглобяване. Износването на зъбния контактен пръстен надвишава способността за компенсиране на О-пръстена, което води до повреда на динамичното уплътнение и изтичане на течност.

Анализ на механизма: Действителните измервания показват, че началният въртящ момент на контактния пръстен е 100N·m. Създаден е модел с крайни елементи, за да симулира поведението на водната панта при идеални условия и небалансирани натоварвания, причинени от въртящия момент на плъзгащия пръстен и ъгъла на отклонение. Анализът показва, че деформацията на вътрешния вал, особено в горната част, води до вариации в степента на компресия между динамичните уплътнения. Динамичното уплътнение 1 изпитва най-сериозно износване и изтичане поради ексцентричното натоварване, причинено от връзката между водната панта и отклоняващия пръстен.

Мерки за подобрение: Въз основа на идентифицираните причини за повреда се предлагат следните подобрения. Първо, структурната форма на водната панта се променя от радиална в аксиална, намалявайки нейните аксиални размери, като запазва оригиналната форма и интерфейсите непроменени. Второ, методът на поддържане на вътрешните и външните пръстени на водната панта е подобрен чрез използване на ъглови контактни лагери със сдвоено разпределение в двата края. Това подобрява способността на водната панта да не се люлее.

Анализ на механична симулация: Създаден е нов модел с крайни елементи, за да се анализира поведението на подобрената водна панта, включително новодобавеното устройство за елиминиране на ексцентричността. Анализът потвърждава, че добавянето на устройството за премахване на ексцентричността ефективно елиминира деформацията, причинена от връзката между отклоняващия пръстен и водната панта. Това гарантира, че вътрешният вал на водната панта вече не се влияе от ексцентрични натоварвания, като по този начин подобрява живота и надеждността на водната панта.

Резултати от проверката: Подобрената водна панта преминава самостоятелни тестове за ефективност, тестове за налягане след интегрирана ротационна комбинация с отклоняващ пръстен, тестове за монтаж на цялата машина и обширни полеви тестове. След 96 часа тестове за копиране и 1 година полеви тестове за отстраняване на грешки, подобрената водна панта демонстрира отлична производителност без грешки.

Чрез прилагане на структурни подобрения и добавяне на устройство за премахване на ексцентричността, проблемът с деформацията между водната панта и колекторния пръстен се контролира ефективно. Това гарантира дълготрайност и надеждност на водната панта, като намалява риска от изтичане. Анализът на механичната симулация и тестовата проверка потвърждават ефективността на тези подобрения.