Analys och förbättring av vattenläckagefel hos en markradar Vatten Gångjärn_Gångjärn Kunskap

Sammanfattning: Den här artikeln ger en detaljerad analys av läckageproblemet i ett markradarvattengångjärn. Den identifierar platsen för felet, fastställer huvudorsaken till felet och föreslår förbättringsåtgärder. Effektiviteten av dessa åtgärder verifieras sedan genom mekanisk simuleringsanalys och testning.

När radartekniksystemen fortsätter att utvecklas ökar efterfrågan på radaröverföringskraft, särskilt med övergången till större arrayer och big data. Traditionella luftkylningsmetoder är inte längre tillräckliga för att uppfylla kylningskraven för dessa större radarer. Att kyla radarfronten är viktigt, även om moderna markradarer går över från mekanisk avsökning till fasavsökning. Dock krävs fortfarande mekanisk azimutrotation. Denna rotation och överföring av kylvätska mellan ytutrustning uppnås genom flytande roterande leder, även kända som vattengångjärn. Vattengångjärnets prestanda påverkar direkt den totala prestandan hos radarkylsystemet, vilket gör det avgörande att säkerställa tillförlitligheten och livslängden för vattengångjärnet.

Felbeskrivning: Läckagefelet i radarvattengångjärnet kännetecknas av en ökning av läckagehastigheten med längre kontinuerlig rotationstid för antennen. Den maximala läckagehastigheten når 150mL/h. Dessutom varierar läckagehastigheten avsevärt när antennen stannar vid olika azimutpositioner, med den högsta läckagehastigheten observerad i riktningen parallell med fordonskarossen (cirka 150mL/h) och den lägsta i riktningen vinkelrät mot fordonskarossen (cirka 10mL) /h).

Fellokalisering och orsaksanalys: För att fastställa platsen för läckagefelet genomförs en felträdsanalys, med hänsyn tagen till den inre strukturen av vattengångjärnet. Analysen utesluter vissa möjligheter baserat på trycktester före installation. Det fastställs att felet ligger i dynamisk tätning 1, vilket orsakas av ett anslutningsproblem mellan vattengångjärnet och kollektorringen under monteringsprocessen. Slitaget på den tandade släpringen överstiger O-ringens kompensationsförmåga, vilket leder till dynamiskt tätningsfel och vätskeläckage.

Mekanismanalys: Faktiska mätningar visar att startmomentet för släpringen är 100N·m. En finita elementmodell är skapad för att simulera vattengångjärnets beteende under idealiska förhållanden och obalanserade belastningar orsakade av släpringens vridmoment och girvinkel. Analysen visar att avböjningen av den inre axeln, särskilt i toppen, leder till variationer i kompressionshastigheten bland de dynamiska tätningarna. Dynamisk tätning 1 upplever det allvarligaste slitaget och läckaget på grund av den excentriska belastningen som orsakas av anslutningen mellan vattengångjärnet och avledningsringen.

Förbättringsåtgärder: Baserat på de identifierade felorsakerna föreslås följande förbättringar. För det första ändras vattengångjärnets strukturella form från radiellt arrangemang till axiellt arrangemang, vilket minskar dess axiella dimensioner samtidigt som den ursprungliga formen och gränssnitten hålls oförändrade. För det andra förbättras stödmetoden för vattengångjärnets inre och yttre ringar genom att använda vinkelkontaktlager med parfördelning i båda ändar. Detta förbättrar vattengångjärnets anti-svängningsförmåga.

Mekanisk simuleringsanalys: En ny finita elementmodell skapas för att analysera beteendet hos det förbättrade vattengångjärnet, inklusive den nyligen tillagda excentricitetselimineringsanordningen. Analysen bekräftar att tillägget av excentricitetselimineringsanordningen effektivt eliminerar avböjningen som orsakas av anslutningen mellan avledningsringen och vattengångjärnet. Detta säkerställer att den inre axeln på vattengångjärnet inte längre påverkas av excentriska belastningar, vilket förbättrar livslängden och tillförlitligheten för vattengångjärnet.

Verifieringsresultat: Det förbättrade vattengångjärnet genomgår fristående prestandatester, trycktester efter integrerad rotationskombination med avledningsringen, installationstester för hela maskinen och omfattande fälttester. Efter 96 timmars kopieringstester och 1 års fältfelsökningstest visar det förbättrade vattengångjärnet utmärkt prestanda utan fel.

Genom att implementera strukturella förbättringar och lägga till en excentricitetselimineringsanordning kontrolleras problemet med avböjning mellan vattengångjärnet och kollektorringen effektivt. Detta säkerställer vattengångjärnets livslängd och tillförlitlighet, vilket minskar risken för läckage. Den mekaniska simuleringsanalysen och testverifieringen bekräftar effektiviteten av dessa förbättringar.