Aosite, siitä lähtien 1993
Tiivistelmä: Tämä artikkeli sisältää yksityiskohtaisen analyysin maatutkan vesisaranan vuotoongelmasta. Se tunnistaa vian sijainnin, määrittää vian pääsyyn ja ehdottaa parannustoimenpiteitä. Näiden toimenpiteiden tehokkuus varmistetaan sitten mekaanisen simulaatioanalyysin ja testauksen avulla.
Kun tutkateknologiajärjestelmät kehittyvät edelleen, tutkan lähetystehon kysyntä kasvaa, erityisesti siirtyessä kohti suurempia ryhmiä ja suurdataa. Perinteiset ilmajäähdytysmenetelmät eivät enää riitä täyttämään näiden suurempien tutkien jäähdytysvaatimuksia. Tutkarintaman jäähdyttäminen on välttämätöntä, vaikka nykyaikaiset maatutkat ovat siirtymässä mekaanisesta pyyhkäisystä vaihepyyhkäisyyn. Mekaanista atsimuuttikiertoa tarvitaan kuitenkin edelleen. Tämä pyöriminen ja jäähdytysnesteen siirtyminen pintalaitteiden välillä saavutetaan nestemäisten pyörivien liitosten, jotka tunnetaan myös vesisaraneina. Vesisaranan suorituskyky vaikuttaa suoraan tutkan jäähdytysjärjestelmän kokonaissuorituskykyyn, joten on ratkaisevan tärkeää varmistaa vesisaranan luotettavuus ja pitkäikäisyys.
Vian kuvaus: Tutkan vesisaranan vuotovirheelle on ominaista vuotonopeuden lisääntyminen antennin pidemmän jatkuvan pyörimisajan myötä. Suurin vuotonopeus on 150 ml/h. Lisäksi vuotonopeus vaihtelee merkittävästi, kun antenni pysähtyy eri atsimuuttiasentoihin, jolloin suurin vuotonopeus havaitaan ajoneuvon korin suuntaisessa suunnassa (noin 150 ml/h) ja pienin ajoneuvon koriin nähden kohtisuorassa suunnassa (noin 10 ml). /h).
Vian sijainti ja syyanalyysi: Vuotovian sijainnin määrittämiseksi suoritetaan vikapuuanalyysi, jossa otetaan huomioon vesisaranan sisäinen rakenne. Analyysi sulkee pois tietyt mahdollisuudet asennusta edeltäviin painetesteihin perustuen. Selvitetään, että vika on dynaamisessa tiivisteessä 1, joka johtuu vesisaranan ja keräinrenkaan välisestä liitäntäongelmasta kokoonpanoprosessin aikana. Hammastetun liukurenkaan kuluminen ylittää O-renkaan kompensointikyvyn, mikä johtaa dynaamiseen tiivisteen rikkoutumiseen ja nesteen vuotamiseen.
Mekanismianalyysi: Todelliset mittaukset osoittavat, että liukurenkaan käynnistysmomentti on 100 N·m. Elementtimalli luodaan simuloimaan vesisaranan käyttäytymistä ihanteellisissa olosuhteissa ja liukurenkaan vääntömomentin ja kiertokulman aiheuttamia epätasapainoisia kuormia. Analyysi osoittaa, että sisäakselin taipuma, erityisesti yläosassa, johtaa puristussuhteen vaihteluihin dynaamisten tiivisteiden välillä. Dynaaminen tiiviste 1 kuluu ja vuotaa eniten vesisaranan ja suuntarenkaan välisen liitoksen aiheuttaman epäkeskisen kuormituksen vuoksi.
Parannustoimenpiteet: Tuttujen vian syiden perusteella ehdotetaan seuraavia parannuksia. Ensinnäkin vesisaranan rakenteellinen muoto muutetaan säteittäisestä järjestelystä aksiaaliseen järjestelyyn, jolloin sen aksiaaliset mitat pienennetään samalla, kun alkuperäinen muoto ja rajapinnat säilyvät muuttumattomina. Toiseksi vesisaranan sisä- ja ulkorenkaiden tukimenetelmää tehostetaan käyttämällä kulmikkaita kosketuslaakereita, joiden molemmissa päissä on parillinen jakautuminen. Tämä parantaa vesisaranan heilumisenestokykyä.
Mekaaninen simulaatioanalyysi: Uusi elementtimalli luodaan analysoimaan parannetun vesisaranan käyttäytymistä, mukaan lukien äskettäin lisätty epäkeskisyyden poistolaite. Analyysi vahvistaa, että epäkeskisyydenpoistolaitteen lisäys eliminoi tehokkaasti poikkeutusrenkaan ja vesisaranan välisen yhteyden aiheuttaman taipuman. Tämä varmistaa, että vesisaranan sisäakseliin ei enää kohdistu epäkeskisiä kuormia, mikä parantaa vesisaranan käyttöikää ja luotettavuutta.
Varmistustulokset: Parannetulle vesisaranalle tehdään erilliset suorituskykytestit, painetestit integroidun kiertoyhdistelmän ja ohjausrenkaan jälkeen, koko koneen asennustestit ja laajat kenttätestit. 96 tunnin kopiointitestien ja 1 vuoden kenttävirheenkorjaustestien jälkeen parannettu vesisarana osoittaa erinomaista suorituskykyä ilman vikoja.
Toteuttamalla rakenteellisia parannuksia ja lisäämällä epäkeskisyyden poistolaite vesisaranan ja keräinrenkaan välistä taipumaongelmaa hallitaan tehokkaasti. Tämä varmistaa vesisaranan pitkäikäisyyden ja luotettavuuden, mikä vähentää vuotojen riskiä. Mekaaninen simulaatioanalyysi ja testitodentaminen vahvistavat näiden parannusten tehokkuuden.