تجزیه و تحلیل و بهبود خطای نشت آب یک لولای آب رادار زمینی_دانش لولای آب

چکیده: این مقاله تجزیه و تحلیل مفصلی از مسئله نشت در یک لولای آب رادار زمینی ارائه می‌کند. مکان گسل را شناسایی می کند، علت اصلی گسل را مشخص می کند و اقدامات بهبودی را پیشنهاد می کند. سپس اثربخشی این اقدامات از طریق تحلیل و آزمایش شبیه‌سازی مکانیکی تأیید می‌شود.

همانطور که سیستم های فناوری رادار به تکامل خود ادامه می دهند، تقاضا برای قدرت انتقال رادار به ویژه با حرکت به سمت آرایه های بزرگتر و داده های بزرگ در حال افزایش است. روش‌های خنک‌کننده هوای سنتی دیگر برای برآوردن نیازهای خنک‌کننده این رادارهای بزرگ‌تر کافی نیستند. خنک کردن جلوی رادار ضروری است، حتی اگر رادارهای زمینی مدرن در حال گذار از اسکن مکانیکی به اسکن فاز هستند. با این حال، چرخش آزیموت مکانیکی هنوز مورد نیاز است. این چرخش و انتقال مایع خنک کننده بین تجهیزات سطحی از طریق اتصالات چرخشی مایع که به عنوان لولاهای آب نیز شناخته می شوند، انجام می شود. عملکرد لولای آب به طور مستقیم بر عملکرد کلی سیستم خنک کننده رادار تأثیر می گذارد و اطمینان از قابلیت اطمینان و طول عمر لولای آب را ضروری می کند.

شرح خطا: خطای نشتی در لولای آب رادار با افزایش نرخ نشتی با زمان چرخش مداوم طولانی‌تر آنتن مشخص می‌شود. حداکثر میزان نشت به 150 میلی لیتر در ساعت می رسد. علاوه بر این، زمانی که آنتن در موقعیت‌های مختلف آزیموت متوقف می‌شود، نرخ نشتی به‌طور قابل‌توجهی تغییر می‌کند، به طوری که بیشترین میزان نشتی در جهت موازی با بدنه خودرو (تقریباً 150 میلی‌لیتر در ساعت) و کمترین آن در جهت عمود بر بدنه خودرو (حدود 10 میلی‌لیتر) مشاهده می‌شود. /h).

محل خطا و تجزیه و تحلیل علت: برای تعیین دقیق محل خطای نشت، تجزیه و تحلیل درخت خطا با در نظر گرفتن ساختار داخلی لولا آب انجام می شود. تجزیه و تحلیل احتمالات خاصی را بر اساس آزمایش های فشار قبل از نصب رد می کند. مشخص شده است که خطا در مهر و موم دینامیکی 1 است که به دلیل مشکل اتصال بین لولای آب و حلقه جمع کننده در طول فرآیند مونتاژ ایجاد می شود. ساییدگی حلقه لغزشی دندانه دار از قابلیت جبران O-ring فراتر رفته و منجر به خرابی سیل پویا و نشت مایع می شود.

تجزیه و تحلیل مکانیزم: اندازه گیری های واقعی نشان می دهد که گشتاور شروع حلقه لغزش 100N·m است. یک مدل المان محدود برای شبیه‌سازی رفتار لولای آب در شرایط ایده‌آل و بارهای نامتعادل ناشی از گشتاور و زاویه انحراف حلقه لغزش ایجاد شده است. تجزیه و تحلیل نشان می دهد که انحراف شفت داخلی، به ویژه در بالا، منجر به تغییرات نرخ تراکم در بین مهر و موم های دینامیکی می شود. مهر و موم دینامیک 1 شدیدترین سایش و نشتی را به دلیل بار خارج از مرکز ناشی از اتصال بین لولای آب و حلقه انحراف تجربه می کند.

اقدامات بهبود: بر اساس علل شکست شناسایی شده، بهبودهای زیر پیشنهاد شده است. در مرحله اول، شکل ساختاری لولای آب از آرایش شعاعی به آرایش محوری تغییر می‌کند و ابعاد محوری آن کاهش می‌یابد در حالی که شکل اصلی و رابط‌ها بدون تغییر باقی می‌ماند. ثانیا، روش پشتیبانی برای حلقه‌های داخلی و خارجی لولای آب با استفاده از یاتاقان‌های تماس زاویه‌ای با توزیع جفتی در هر دو انتها افزایش می‌یابد. این قابلیت ضد نوسان لولای آب را بهبود می بخشد.

تجزیه و تحلیل شبیه سازی مکانیکی: یک مدل المان محدود جدید برای تجزیه و تحلیل رفتار لولا آب بهبود یافته، از جمله دستگاه حذف خروج از مرکز جدید اضافه شده ایجاد شده است. تجزیه و تحلیل تأیید می کند که افزودن دستگاه حذف گریز از مرکز به طور موثری انحراف ناشی از اتصال بین حلقه انحراف و لولای آب را حذف می کند. این تضمین می کند که شفت داخلی لولای آب دیگر تحت تأثیر بارهای خارج از مرکز قرار نمی گیرد، بنابراین عمر و قابلیت اطمینان لولا آب را بهبود می بخشد.

نتایج تأیید: لولای آب بهبود یافته تحت آزمایش‌های عملکرد مستقل، آزمایش‌های فشار پس از ترکیب چرخش یکپارچه با حلقه انحراف، آزمایش‌های نصب کل دستگاه و آزمایش‌های میدانی گسترده قرار می‌گیرد. پس از 96 ساعت تست کپی و 1 سال آزمایش اشکال زدایی میدانی، لولای آب بهبود یافته عملکرد عالی و بدون خرابی را نشان می دهد.

با اجرای اصلاحات ساختاری و افزودن یک دستگاه حذف گریز از مرکز، مسئله انحراف بین لولای آب و حلقه جمع کننده به طور موثر کنترل می شود. این امر طول عمر و قابلیت اطمینان لولای آب را تضمین می کند و خطر نشتی را کاهش می دهد. تجزیه و تحلیل شبیه‌سازی مکانیکی و تأیید آزمایش اثربخشی این پیشرفت‌ها را تأیید می‌کند.