การวิเคราะห์และปรับปรุงข้อผิดพลาดน้ำรั่วของบานพับน้ำเรดาร์ภาคพื้นดิน_บานพับความรู้

บทคัดย่อ: บทความนี้นำเสนอการวิเคราะห์โดยละเอียดเกี่ยวกับปัญหาการรั่วไหลในบานพับน้ำเรดาร์ภาคพื้นดิน โดยจะระบุตำแหน่งของข้อบกพร่อง กำหนดสาเหตุหลักของข้อบกพร่อง และเสนอมาตรการปรับปรุง จากนั้นความมีประสิทธิผลของมาตรการเหล่านี้จะได้รับการตรวจสอบโดยการวิเคราะห์และการทดสอบการจำลองทางกล

เนื่องจากระบบเทคโนโลยีเรดาร์มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง ความต้องการกำลังการส่งผ่านเรดาร์จึงเพิ่มขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีการเปลี่ยนไปสู่อาร์เรย์ที่ใหญ่ขึ้นและข้อมูลขนาดใหญ่ วิธีการระบายความร้อนด้วยอากาศแบบดั้งเดิมไม่เพียงพอที่จะตอบสนองความต้องการในการระบายความร้อนของเรดาร์ขนาดใหญ่เหล่านี้อีกต่อไป การระบายความร้อนด้านหน้าเรดาร์ถือเป็นสิ่งสำคัญ แม้ว่าเรดาร์ภาคพื้นดินสมัยใหม่จะเปลี่ยนจากการสแกนเชิงกลไกไปเป็นการสแกนเฟสก็ตาม อย่างไรก็ตาม ยังคงจำเป็นต้องมีการหมุนอะซิมัทเชิงกล การหมุนและการส่งผ่านสารหล่อเย็นระหว่างอุปกรณ์พื้นผิวนี้ทำได้ผ่านข้อต่อแบบหมุนของเหลวหรือที่เรียกว่าบานพับน้ำ ประสิทธิภาพของบานพับน้ำส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพโดยรวมของระบบระบายความร้อนด้วยเรดาร์ ซึ่งทำให้มั่นใจในความน่าเชื่อถือและอายุการใช้งานของบานพับน้ำเป็นสิ่งสำคัญ

คำอธิบายข้อผิดพลาด: ข้อผิดพลาดในการรั่วในบานพับน้ำของเรดาร์มีลักษณะเฉพาะคืออัตราการรั่วไหลที่เพิ่มขึ้นพร้อมกับเวลาการหมุนอย่างต่อเนื่องของเสาอากาศนานขึ้น อัตราการรั่วไหลสูงสุดถึง 150 มล./ชม. นอกจากนี้ อัตราการรั่วไหลจะแปรผันอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเสาอากาศหยุดที่ตำแหน่งแอซิมัทที่แตกต่างกัน โดยมีอัตราการรั่วไหลสูงสุดที่สังเกตได้ในทิศทางขนานกับตัวถังรถ (ประมาณ 150 มล./ชม.) และต่ำสุดในทิศทางตั้งฉากกับตัวถังรถยนต์ (ประมาณ 10 มล. /ชม).

การวิเคราะห์ตำแหน่งข้อบกพร่องและสาเหตุ: เพื่อระบุตำแหน่งของข้อบกพร่องการรั่วไหล การวิเคราะห์แผนผังข้อบกพร่องจะดำเนินการ โดยคำนึงถึงโครงสร้างภายในของบานพับน้ำ การวิเคราะห์จะขจัดความเป็นไปได้บางอย่างโดยอิงจากการทดสอบแรงดันก่อนการติดตั้ง มีการพิจารณาว่าข้อผิดพลาดอยู่ในไดนามิกซีล 1 ซึ่งเกิดจากปัญหาการเชื่อมต่อระหว่างบานพับน้ำและวงแหวนตัวรวบรวมในระหว่างกระบวนการประกอบ การสึกหรอของแหวนสลิปแบบฟันเฟืองเกินกว่าความสามารถในการชดเชยของโอริง ทำให้เกิดความล้มเหลวในการซีลแบบไดนามิกและการรั่วไหลของของเหลว

การวิเคราะห์กลไก: การวัดจริงพบว่าแรงบิดเริ่มต้นของแหวนสลิปคือ 100N·m แบบจำลองไฟไนต์เอลิเมนต์ถูกสร้างขึ้นเพื่อจำลองพฤติกรรมของบานพับน้ำภายใต้สภาวะที่เหมาะสมและโหลดที่ไม่สมดุลซึ่งเกิดจากแรงบิดและมุมการหันเหของแหวนสลิป การวิเคราะห์แสดงให้เห็นว่าการโก่งตัวของเพลาด้านใน โดยเฉพาะที่ด้านบน ทำให้เกิดความแปรผันของอัตราการอัดในซีลไดนามิก ไดนามิกซีล 1 ประสบกับการสึกหรอและการรั่วไหลที่รุนแรงที่สุดเนื่องจากภาระประหลาดที่เกิดจากการเชื่อมต่อระหว่างบานพับน้ำและวงแหวนเปลี่ยนทิศทาง

มาตรการปรับปรุง: ตามสาเหตุของความล้มเหลวที่ระบุ มีการเสนอการปรับปรุงต่อไปนี้ ประการแรก รูปแบบโครงสร้างของบานพับน้ำเปลี่ยนจากการจัดเรียงในแนวรัศมีเป็นการจัดเรียงตามแนวแกน ช่วยลดขนาดตามแนวแกนในขณะที่ยังคงรูปร่างและส่วนต่อประสานดั้งเดิมไว้ไม่เปลี่ยนแปลง ประการที่สอง วิธีการรองรับสำหรับวงแหวนด้านในและด้านนอกของบานพับน้ำได้รับการปรับปรุงโดยใช้ตลับลูกปืนสัมผัสเชิงมุมที่มีการกระจายแบบคู่ที่ปลายทั้งสองข้าง ซึ่งจะช่วยเพิ่มความสามารถในการป้องกันการแกว่งของบานพับน้ำ

การวิเคราะห์การจำลองทางกล: แบบจำลองไฟไนต์เอลิเมนต์ใหม่ถูกสร้างขึ้นเพื่อวิเคราะห์พฤติกรรมของบานพับน้ำที่ได้รับการปรับปรุง รวมถึงอุปกรณ์กำจัดความเยื้องศูนย์ที่เพิ่มเข้ามาใหม่ การวิเคราะห์ยืนยันว่าการเพิ่มอุปกรณ์กำจัดความเยื้องศูนย์ช่วยลดการโก่งตัวที่เกิดจากการเชื่อมต่อระหว่างวงแหวนเปลี่ยนทิศทางและบานพับน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ เพื่อให้แน่ใจว่าเพลาด้านในของบานพับน้ำจะไม่ได้รับผลกระทบจากภาระประหลาดอีกต่อไป ซึ่งจะช่วยยืดอายุการใช้งานและความน่าเชื่อถือของบานพับน้ำ

ผลการตรวจสอบ: บานพับน้ำที่ได้รับการปรับปรุงผ่านการทดสอบประสิทธิภาพแบบสแตนด์อโลน การทดสอบแรงดันหลังการหมุนรวมเข้ากับวงแหวนเปลี่ยนทิศทาง การทดสอบการติดตั้งเครื่องจักรทั้งหมด และการทดสอบภาคสนามที่ครอบคลุม หลังจากการทดสอบคัดลอก 96 ชั่วโมงและการทดสอบการแก้ไขจุดบกพร่องภาคสนาม 1 ปี บานพับน้ำที่ได้รับการปรับปรุงแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมโดยไม่มีข้อผิดพลาด

ด้วยการปรับปรุงโครงสร้างและเพิ่มอุปกรณ์กำจัดความเยื้องศูนย์ ปัญหาการโก่งตัวระหว่างบานพับน้ำและวงแหวนสะสมจึงได้รับการควบคุมอย่างมีประสิทธิภาพ ช่วยให้มั่นใจได้ถึงอายุการใช้งานและความน่าเชื่อถือของบานพับน้ำ ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงของการรั่วไหล การวิเคราะห์การจำลองทางกลและการตรวจสอบการทดสอบยืนยันประสิทธิภาพของการปรับปรุงเหล่านี้