嚴(yán) 曉,趙利強(qiáng)
(航天南湖電子信息技術(shù)股份有限公司,湖北 荊州 434000)
匯流環(huán)總成是雷達(dá)設(shè)備的關(guān)鍵件,主要由旋轉(zhuǎn)變壓器、匯流環(huán)、旋轉(zhuǎn)光纖連接器組成。完成雷達(dá)天線轉(zhuǎn)動(dòng)和固定部分之間電流、高頻信號(hào)、中頻信號(hào)、差分控制信號(hào)和光信號(hào)的傳輸。匯流環(huán)一旦出現(xiàn)故障,整個(gè)雷達(dá)陣面將失去光電信號(hào)供應(yīng),雷達(dá)無(wú)法正常工作。因此研制一種全封閉匯流環(huán)總成對(duì)現(xiàn)代雷達(dá)使用非常必要。
(1)匯流環(huán)總成要求具有氣密封結(jié)構(gòu),可用干燥機(jī)進(jìn)行充氣檢查。
(2)維修性要求。匯流環(huán)總成零部件安裝要合理,插銷、螺釘、螺母和需要潤(rùn)滑調(diào)整的部件和部位應(yīng)易于接近,便于維修。
匯流環(huán)總成結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示,匯流環(huán)總成由光纜旋轉(zhuǎn)接頭、旋轉(zhuǎn)變壓器和匯流環(huán)及相關(guān)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)件等組成。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上將光纜旋轉(zhuǎn)接頭放在頂部,旋轉(zhuǎn)變壓器放在底部,匯流環(huán)放在中間。光纜旋轉(zhuǎn)接頭出故障可從上面取出維修,匯流環(huán)出故障須整體吊裝至工作平臺(tái)后拆開(kāi)匯流環(huán)總成可取出維修,旋轉(zhuǎn)變壓器出故障情況很少,所以放在底部,出現(xiàn)故障最后取出維修。安裝時(shí)整體吊裝至轉(zhuǎn)臺(tái)裝置上。其中轉(zhuǎn)動(dòng)支架2安裝在轉(zhuǎn)臺(tái)上,固定支架4安裝在雷達(dá)天線車底座上,雷達(dá)工作時(shí)兩部分相互轉(zhuǎn)動(dòng)。在軸向利用鎖定支架將轉(zhuǎn)動(dòng)支架2和固定支架4鎖定不脫離,同時(shí)存在間隙可以保證相互轉(zhuǎn)動(dòng)。在相互轉(zhuǎn)動(dòng)部分采用動(dòng)密封進(jìn)行密封防護(hù),在相互固定部分采用O形密封圈端面壓緊方式進(jìn)行密封防護(hù),以保證匯流環(huán)總成的全封閉一體化。
圖1 全封閉一體化匯流環(huán)總成結(jié)構(gòu)圖
(1)由于制造安裝誤差,工作過(guò)程中的溫度變化和外力產(chǎn)生的變形等諸因素的影響,使兩軸軸線有對(duì)中誤差。匯流環(huán)總成在設(shè)計(jì)上,使帶動(dòng)匯流環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)的撥叉和帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)變壓器的撥叉上下成十字交錯(cuò),形成十字滑塊聯(lián)軸器結(jié)構(gòu),能夠解決不同軸帶來(lái)的影響。
(2)光纜旋轉(zhuǎn)接頭和旋轉(zhuǎn)變壓器及匯流環(huán)同軸安裝,由轉(zhuǎn)動(dòng)部分和固定部分組成。
(3)轉(zhuǎn)動(dòng)支架2用撥叉方式帶動(dòng)光纜旋轉(zhuǎn)接頭和匯流環(huán)及旋轉(zhuǎn)變壓器的轉(zhuǎn)動(dòng)部分;固定支架4用螺栓緊固光纜旋轉(zhuǎn)接頭和匯流環(huán)及旋轉(zhuǎn)變壓器的固定部分。使用螺栓緊固固定部分、撥叉帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)部分的結(jié)構(gòu)方式進(jìn)行傳動(dòng)。這種傳動(dòng)方式可以避免因安裝精度和加工精度等因素帶來(lái)的上下部分不同軸導(dǎo)致匯流環(huán)打火、磨損等故障。
(1)為了保證動(dòng)密封的密封性,φ1和φ2處須有同軸度要求,否則在工作時(shí)相互轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)就有可能干涉,且出現(xiàn)磨損,導(dǎo)致密封效果被破壞。
(2)轉(zhuǎn)動(dòng)支架由蓋板1外殼2及支架3組成,支架3固定在外殼上,外殼2固定在蓋板1上,3個(gè)零件均以止口來(lái)保證相互同軸。
(3)固定支架由底座和底架組成,相互之間用止口來(lái)保證相互同軸,固定部分用O形密封圈保證密封。
(4)動(dòng)密封由油封1和自制密封圈2及防塵蓋板3組成。油封1安裝在外殼5上,外面用防塵蓋板3壓緊,防止油封1脫落,自制密封圈2安裝在防塵蓋板3上。當(dāng)外殼5轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),油封1和自制密封圈2共同起作用,達(dá)到密封效果。
(5)鎖定支架主要由固定支架1和傳動(dòng)支架3組成,固定支架1和傳動(dòng)支架3將外殼2夾住,使轉(zhuǎn)動(dòng)部分和固定部分鎖定不脫離連成一體,同時(shí)又存在間隙可以保證相互轉(zhuǎn)動(dòng),在結(jié)構(gòu)上保證匯流環(huán)總成內(nèi)部一體化設(shè)計(jì)。
該匯流環(huán)總成設(shè)計(jì)考慮充分,應(yīng)用在某雷達(dá)產(chǎn)品上,可靠、穩(wěn)定、密封性好,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間使用,未出現(xiàn)故障,很好的解決了惡劣環(huán)境對(duì)匯流環(huán)總成嚴(yán)重影響的難題。
[1]吳宗澤.機(jī)械零件[M].中央廣播電視大學(xué)出版社.
[2]顧永泉.機(jī)械密封實(shí)用技術(shù)[M].機(jī)械工業(yè)出版社.