Analiza i poboljšanje kvara curenja vode podzemnog radara vode Šarke_Poznavanje šarke

Sažetak: Ovaj članak pruža detaljnu analizu problema curenja u vodenoj šarki zemaljskog radara. Identificira lokaciju kvara, utvrđuje glavni uzrok kvara i predlaže mjere za poboljšanje. Učinkovitost ovih mjera se zatim provjerava analizom i testiranjem mehaničke simulacije.

Kako sistemi radarske tehnologije nastavljaju da se razvijaju, potražnja za snagom radarskog prijenosa raste, posebno s prelaskom na veće nizove i velike podatke. Tradicionalne metode hlađenja zraka više nisu dovoljne da zadovolje zahtjeve za hlađenjem ovih većih radara. Hlađenje prednje strane radara je od suštinskog značaja, iako moderni zemaljski radari prelaze sa mehaničkog skeniranja na fazno skeniranje. Međutim, i dalje je potrebna mehanička rotacija azimuta. Ova rotacija i prijenos rashladne tekućine između površinske opreme postiže se pomoću tekućih rotacijskih spojeva, također poznatih kao vodene šarke. Performanse vodene šarke direktno utiču na ukupne performanse radarskog sistema za hlađenje, što ga čini ključnim za osiguranje pouzdanosti i dugovečnosti vodenog šarki.

Opis kvara: Kvar curenja u vodenom šarku radara karakterizira povećanje stope curenja s dužim kontinuiranim vremenom rotacije antene. Maksimalna brzina curenja dostiže 150mL/h. Osim toga, stopa curenja značajno varira kada se antena zaustavi na različitim azimutnim pozicijama, pri čemu je najveća stopa curenja uočena u smjeru paralelnom s karoserijom vozila (približno 150 mL/h), a najniža u smjeru okomitom na karoseriju vozila (oko 10 mL /h).

Lokacija kvara i analiza uzroka: Da bi se precizno odredila lokacija kvara curenja, provodi se analiza stabla kvarova, uzimajući u obzir unutrašnju strukturu vodene šarke. Analiza isključuje određene mogućnosti na osnovu tlačnih ispitivanja prije instalacije. Utvrđeno je da je greška u dinamičkom zaptivaču 1, što je uzrokovano problemom veze između vodene šarke i kolektorskog prstena tokom procesa montaže. Habanje zupčastog kliznog prstena premašuje sposobnost kompenzacije O-prstena, što dovodi do dinamičkog kvara zaptivke i curenja tekućine.

Analiza mehanizma: Stvarna mjerenja pokazuju da je početni moment kliznog prstena 100 N·m. Model konačnih elemenata kreiran je da simulira ponašanje vodene šarke u idealnim uvjetima i neuravnoteženim opterećenjima uzrokovanim momentom kliznog prstena i kutom skretanja. Analiza pokazuje da otklon unutrašnje osovine, posebno na vrhu, dovodi do varijacija u stupnju kompresije među dinamičkim brtvama. Dinamička brtva 1 doživljava najveće trošenje i curenje zbog ekscentričnog opterećenja uzrokovanog vezom između vodene šarke i odvodnog prstena.

Mjere poboljšanja: Na osnovu identifikovanih uzroka kvarova, predlažu se sljedeća poboljšanja. Prvo, strukturni oblik vodene šarke se mijenja od radijalnog do aksijalnog rasporeda, smanjujući njegove aksijalne dimenzije uz zadržavanje originalnog oblika i interfejsa nepromijenjenim. Drugo, metoda potpore za unutrašnje i vanjske prstenove vodene šarke je poboljšana upotrebom ugaonih kontaktnih ležajeva sa uparenom distribucijom na oba kraja. Ovo poboljšava sposobnost vodene šarke protiv ljuljanja.

Analiza mehaničke simulacije: Kreiran je novi model konačnih elemenata za analizu ponašanja poboljšane vodene šarke, uključujući novododati uređaj za eliminaciju ekscentriciteta. Analiza potvrđuje da dodatak uređaja za eliminaciju ekscentriciteta efikasno eliminiše otklon uzrokovan vezom između prstena za odvod i vodene šarke. Ovo osigurava da na unutrašnju osovinu vodene šarke više ne utiču ekscentrična opterećenja, čime se poboljšava vijek trajanja i pouzdanost vodene šarke.

Rezultati verifikacije: Poboljšana vodena šarka prolazi kroz samostalne testove performansi, testove pritiska nakon integrisane kombinacije rotacije sa preklopnim prstenom, testove instalacije cele mašine i opsežna ispitivanja na terenu. Nakon 96 sati testova kopiranja i 1 godine terenskih testova otklanjanja grešaka, poboljšana vodena šarka pokazuje odlične performanse bez kvarova.

Implementacijom strukturnih poboljšanja i dodavanjem uređaja za eliminaciju ekscentriciteta, problem ugiba između šarke za vodu i kolektorskog prstena se efikasno kontroliše. To osigurava dugovječnost i pouzdanost šarke za vodu, smanjujući rizik od curenja. Analiza mehaničke simulacije i test verifikacija potvrđuju efikasnost ovih poboljšanja.