Analisis dan Perbaikan Kesalahan Kebocoran Air pada Engsel Air Radar Tanah_Pengetahuan Engsel

Abstrak: Artikel ini memberikan analisis rinci tentang masalah kebocoran pada engsel air radar tanah. Ini mengidentifikasi lokasi kesalahan, menentukan penyebab utama kesalahan, dan mengusulkan langkah-langkah perbaikan. Efektivitas langkah-langkah ini kemudian diverifikasi melalui analisis dan pengujian simulasi mekanis.

Seiring dengan terus berkembangnya sistem teknologi radar, permintaan akan daya transmisi radar semakin meningkat, terutama seiring dengan peralihan menuju susunan yang lebih besar dan data besar. Metode pendinginan udara tradisional tidak lagi cukup untuk memenuhi kebutuhan pendinginan radar yang lebih besar. Mendinginkan bagian depan radar sangat penting, meskipun radar darat modern sedang bertransisi dari pemindaian mekanis ke pemindaian fase. Namun rotasi azimuth mekanis tetap diperlukan. Rotasi dan transmisi cairan pendingin antar peralatan permukaan dicapai melalui sambungan putar cair, yang juga dikenal sebagai engsel air. Kinerja engsel air berdampak langsung pada kinerja keseluruhan sistem pendingin radar, sehingga penting untuk memastikan keandalan dan umur panjang engsel air.

Deskripsi Kesalahan: Kesalahan kebocoran pada engsel air radar ditandai dengan peningkatan laju kebocoran dengan waktu putaran antena yang lebih lama. Tingkat kebocoran maksimum mencapai 150mL/jam. Selain itu, tingkat kebocoran bervariasi secara signifikan ketika antena berhenti pada posisi azimuth yang berbeda, dengan tingkat kebocoran tertinggi diamati pada arah sejajar badan kendaraan (kira-kira 150mL/jam) dan terendah pada arah tegak lurus badan kendaraan (sekitar 10mL /H).

Lokasi Kesalahan dan Analisis Penyebab: Untuk menentukan lokasi kesalahan kebocoran, analisis pohon kesalahan dilakukan, dengan mempertimbangkan struktur internal engsel air. Analisis mengesampingkan kemungkinan-kemungkinan tertentu berdasarkan uji tekanan pra-pemasangan. Ditentukan bahwa kesalahan terletak pada segel dinamis 1, yang disebabkan oleh masalah sambungan antara engsel air dan cincin kolektor selama proses perakitan. Keausan slip ring bergigi melebihi kemampuan kompensasi O-ring, menyebabkan kegagalan segel dinamis dan kebocoran cairan.

Analisis Mekanisme: Pengukuran sebenarnya menunjukkan bahwa torsi awal cincin selip adalah 100N·m. Model elemen hingga dibuat untuk mensimulasikan perilaku engsel air dalam kondisi ideal dan beban tidak seimbang yang disebabkan oleh torsi slip ring dan sudut yaw. Analisis menunjukkan bahwa defleksi poros bagian dalam, khususnya di bagian atas, menyebabkan variasi laju kompresi di antara segel dinamis. Segel dinamis 1 mengalami keausan dan kebocoran paling parah akibat beban eksentrik yang disebabkan oleh sambungan antara engsel air dan cincin pengalih.

Tindakan Perbaikan: Berdasarkan penyebab kegagalan yang teridentifikasi, perbaikan berikut diusulkan. Pertama, bentuk struktural engsel air diubah dari susunan radial ke susunan aksial, mengurangi dimensi aksialnya sekaligus menjaga bentuk asli dan antarmuka tidak berubah. Kedua, metode dukungan untuk cincin dalam dan luar engsel air ditingkatkan dengan menggunakan bantalan kontak sudut dengan distribusi berpasangan di kedua ujungnya. Hal ini meningkatkan kemampuan anti goyangan engsel air.

Analisis Simulasi Mekanis: Model elemen hingga baru dibuat untuk menganalisis perilaku engsel air yang ditingkatkan, termasuk perangkat penghapusan eksentrisitas yang baru ditambahkan. Analisis menegaskan bahwa penambahan alat penghilang eksentrisitas secara efektif menghilangkan defleksi yang disebabkan oleh sambungan antara cincin pengalih dan engsel air. Hal ini memastikan poros bagian dalam engsel air tidak lagi terpengaruh oleh beban eksentrik, sehingga meningkatkan umur dan keandalan engsel air.

Hasil Verifikasi: Engsel air yang ditingkatkan menjalani uji kinerja mandiri, uji tekanan setelah kombinasi rotasi terintegrasi dengan cincin pengalih, uji pemasangan seluruh alat berat, dan uji lapangan ekstensif. Setelah 96 jam pengujian penyalinan dan 1 tahun pengujian debugging di lapangan, engsel air yang ditingkatkan menunjukkan kinerja luar biasa tanpa kegagalan.

Dengan menerapkan perbaikan struktural dan menambahkan perangkat penghilang eksentrisitas, masalah defleksi antara engsel air dan cincin kolektor dapat dikendalikan secara efektif. Hal ini memastikan umur panjang dan keandalan engsel air, sehingga mengurangi risiko kebocoran. Analisis simulasi mekanis dan verifikasi pengujian mengkonfirmasi keefektifan perbaikan ini.