Аосите, пошто 1993
Апстракт: Овај чланак пружа детаљну анализу проблема цурења у воденој шарки земаљског радара. Он идентификује локацију квара, утврђује главни узрок квара и предлаже мере за побољшање. Ефикасност ових мера се затим проверава анализом и тестирањем механичке симулације.
Како системи радарске технологије настављају да се развијају, потражња за снагом радарског преноса расте, посебно са преласком на веће низове и велике податке. Традиционалне методе ваздушног хлађења више нису довољне да испуне захтеве хлађења ових већих радара. Хлађење фронта радара је од суштинског значаја, иако савремени земаљски радари прелазе са механичког скенирања на фазно скенирање. Међутим, и даље је потребна механичка ротација азимута. Ова ротација и пренос расхладне течности између површинске опреме се постиже преко течних ротационих спојева, такође познатих као водене шарке. Перформансе водене шарке директно утичу на укупне перформансе радарског система за хлађење, што га чини кључним за осигурање поузданости и дуговечности воденог шарки.
Опис грешке: Квар цурења у воденом шарку радара карактерише повећање стопе цурења са дужим непрекидним временом ротације антене. Максимална брзина цурења достиже 150мЛ/х. Поред тога, стопа цурења значајно варира када се антена заустави на различитим азимутним позицијама, при чему је највећа стопа цурења примећена у правцу паралелном са каросеријом возила (приближно 150 мЛ/х), а најнижа у правцу окомитом на каросерију возила (око 10 мЛ). /х).
Локација квара и анализа узрока: Да би се тачно одредила локација грешке цурења, спроводи се анализа стабла кварова, узимајући у обзир унутрашњу структуру водене шарке. Анализа искључује одређене могућности на основу испитивања притиска пре инсталације. Утврђено је да грешка лежи у динамичком заптивачу 1, који је узрокован проблемом везе између водене шарке и колекторског прстена током процеса монтаже. Хабање зупчастог клизног прстена премашује способност компензације О-прстена, што доводи до динамичког квара заптивке и цурења течности.
Анализа механизма: Стварна мерења показују да је почетни обртни момент клизног прстена 100Н·м. Модел коначних елемената је креиран да симулира понашање водене шарке у идеалним условима и неуравнотеженим оптерећењима узрокованим обртним моментом клизног прстена и углом скретања. Анализа показује да отклон унутрашње осовине, посебно на врху, доводи до варијација степена компресије међу динамичким заптивкама. Динамичка заптивка 1 доживљава најтеже хабање и цурење због ексцентричног оптерећења изазваног везом између водене шарке и прстена за одвод.
Мере побољшања: На основу идентификованих узрока кварова, предлажу се следећа побољшања. Прво, структурни облик водене шарке се мења од радијалног до аксијалног распореда, смањујући његове аксијалне димензије уз задржавање оригиналног облика и интерфејса непромењеним. Друго, метода потпоре за унутрашње и спољашње прстенове водене шарке је побољшана коришћењем угаоних контактних лежајева са упареном дистрибуцијом на оба краја. Ово побољшава способност водене шарке против љуљања.
Анализа механичке симулације: Креиран је нови модел коначних елемената за анализу понашања побољшане водене шарке, укључујући новододати уређај за елиминацију ексцентрицитета. Анализа потврђује да додатак уређаја за елиминацију ексцентрицитета ефикасно елиминише отклон изазван везом између прстена за одвод и водене шарке. Ово осигурава да на унутрашњу осовину водене шарке више не утичу ексцентрична оптерећења, чиме се побољшава век трајања и поузданост водене шарке.
Резултати верификације: Побољшана водена шарка пролази кроз самосталне тестове перформанси, тестове притиска након интегрисане комбинације ротације са одводним прстеном, тестове инсталације целе машине и опсежна тестирања на терену. После 96 сати тестова копирања и 1 године теренских тестова за отклањање грешака, побољшана водена шарка показује одличне перформансе без кварова.
Имплементацијом структурних побољшања и додавањем уређаја за елиминацију ексцентрицитета, проблем угиба између шарке за воду и колекторског прстена се ефикасно контролише. Ово осигурава дуговечност и поузданост шарке за воду, смањујући ризик од цурења. Анализа механичке симулације и тест верификација потврђују ефикасност ових побољшања.