Aosite, vì 1993
Tóm tắt: Bài viết này cung cấp một phân tích chi tiết về vấn đề rò rỉ ở bản lề nước của radar mặt đất. Nó xác định vị trí lỗi, xác định nguyên nhân chính của lỗi và đề xuất các biện pháp cải tiến. Hiệu quả của các biện pháp này sau đó được xác minh thông qua phân tích và thử nghiệm mô phỏng cơ học.
Khi các hệ thống công nghệ radar tiếp tục phát triển, nhu cầu về công suất truyền radar ngày càng tăng, đặc biệt khi hướng tới các mảng lớn hơn và dữ liệu lớn. Các phương pháp làm mát không khí truyền thống không còn đủ để đáp ứng yêu cầu làm mát của các radar lớn hơn này. Làm mát mặt trước radar là điều cần thiết, ngay cả khi các radar mặt đất hiện đại đang chuyển từ quét cơ học sang quét pha. Tuy nhiên, vẫn cần phải xoay góc phương vị cơ học. Vòng quay này và sự truyền chất làm mát giữa các thiết bị bề mặt được thực hiện thông qua các khớp quay chất lỏng, còn được gọi là bản lề nước. Hiệu suất của bản lề nước ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất tổng thể của hệ thống làm mát radar, điều quan trọng là phải đảm bảo độ tin cậy và tuổi thọ của bản lề nước.
Mô tả lỗi:Lỗi rò rỉ ở bản lề nước của radar được đặc trưng bởi tốc độ rò rỉ tăng lên khi thời gian quay liên tục của ăng-ten dài hơn. Tốc độ rò rỉ tối đa đạt 150mL/h. Ngoài ra, tốc độ rò rỉ thay đổi đáng kể khi ăng-ten dừng ở các vị trí góc phương vị khác nhau, với tốc độ rò rỉ cao nhất quan sát được theo hướng song song với thân xe (khoảng 150mL/h) và thấp nhất theo hướng vuông góc với thân xe (khoảng 10mL). /h).
Phân tích nguyên nhân và vị trí lỗi: Để xác định vị trí lỗi rò rỉ, phân tích cây lỗi được tiến hành, có tính đến cấu trúc bên trong của bản lề nước. Việc phân tích loại trừ một số khả năng nhất định dựa trên các thử nghiệm áp suất trước khi lắp đặt. Xác định lỗi nằm ở phốt động 1, nguyên nhân là do sự cố kết nối giữa bản lề nước và vòng thu trong quá trình lắp ráp. Độ mòn của vòng trượt có răng vượt quá khả năng bù của vòng chữ O, dẫn đến hỏng phốt động và rò rỉ chất lỏng.
Phân tích cơ chế: Các phép đo thực tế cho thấy mô-men xoắn khởi động của vòng trượt là 100N·m. Một mô hình phần tử hữu hạn được tạo ra để mô phỏng hoạt động của bản lề nước trong điều kiện lý tưởng và tải trọng không cân bằng do mô-men xoắn và góc lệch của vòng trượt gây ra. Phân tích cho thấy độ lệch của trục bên trong, đặc biệt là ở phía trên, dẫn đến sự thay đổi tốc độ nén giữa các vòng đệm động. Phốt động 1 bị mài mòn và rò rỉ nghiêm trọng nhất do tải trọng lệch tâm gây ra bởi kết nối giữa bản lề nước và vòng chuyển hướng.
Các biện pháp cải tiến: Dựa trên các nguyên nhân lỗi đã xác định, các cải tiến sau được đề xuất. Đầu tiên, dạng cấu trúc của bản lề nước được thay đổi từ sắp xếp hướng tâm sang sắp xếp theo trục, giảm kích thước trục của nó trong khi vẫn giữ nguyên hình dạng và giao diện ban đầu. Thứ hai, phương pháp hỗ trợ vòng trong và vòng ngoài của bản lề nước được tăng cường bằng cách sử dụng vòng bi tiếp xúc góc phân bố theo cặp ở cả hai đầu. Điều này giúp cải thiện khả năng chống lắc của bản lề nước.
Phân tích mô phỏng cơ học: Một mô hình phần tử hữu hạn mới được tạo ra để phân tích hoạt động của bản lề nước cải tiến, bao gồm cả thiết bị loại bỏ độ lệch tâm mới được bổ sung. Phân tích xác nhận rằng việc bổ sung thiết bị loại bỏ độ lệch tâm sẽ loại bỏ hiệu quả độ lệch do kết nối giữa vòng chuyển hướng và bản lề nước. Điều này đảm bảo trục bên trong của bản lề nước không còn bị ảnh hưởng bởi tải trọng lệch tâm, từ đó nâng cao tuổi thọ và độ tin cậy của bản lề nước.
Kết quả xác minh: Bản lề nước cải tiến trải qua các bài kiểm tra hiệu suất độc lập, kiểm tra áp suất sau khi kết hợp xoay tích hợp với vòng chuyển hướng, kiểm tra lắp đặt toàn bộ máy và kiểm tra hiện trường trên diện rộng. Sau 96 giờ thử nghiệm sao chép và 1 năm thử nghiệm gỡ lỗi tại hiện trường, bản lề nước cải tiến cho thấy hiệu suất tuyệt vời và không gặp trục trặc nào.
Bằng cách thực hiện các cải tiến về kết cấu và bổ sung thiết bị loại bỏ độ lệch tâm, vấn đề độ lệch giữa bản lề nước và vòng thu được kiểm soát một cách hiệu quả. Điều này đảm bảo tuổi thọ và độ tin cậy của bản lề nước, giảm nguy cơ rò rỉ. Phân tích mô phỏng cơ học và kiểm tra xác nhận tính hiệu quả của những cải tiến này.