某雷達方位轉臺機械止檔角度超差問題的分析

杜祖嘉，王　鵬，王俊杰上海航天電子技術研究所，上海　201109

?

某雷達方位轉臺機械止檔角度超差問題的分析

杜祖嘉，王鵬，王俊杰
上海航天電子技術研究所，上海201109

摘要雷達方位轉臺機械止檔角度的正確性是保障雷達方位轉臺正常工作的基礎。有鑒于此，本文基于雷達方位轉臺機械止檔角度超差問題進行分析，先分析了止檔角度偏移的幾種原因，介紹了測量驗證偏移角度的方法（利用2臺經緯儀測量偏移角度），指出問題的根源，最后給出了修復措施，以期為雷達方位轉臺機械止檔角度超差問題的快速解決提供有益參考。

關鍵詞雷達方位轉臺機械止檔；測量方法；修復措施

檢驗人員在實際測量一臺裝配完成的某雷達方位轉臺機械止檔時，發現機械止檔角度超差。接近塊在一側尚未達到電氣限位時就已經碰到了機械限位，即止檔角度發生了整體向右偏移的情況。

機械止檔限位角度的正確性依靠多個零件的加工精度尺寸鏈來保證，并未設置調節環節。因此需找到引起角度偏移的零件，通過修正該零件來滿足精度要求。若對裝配成形的方位轉臺進行拆解后的單個零件測繪，則操作難度較大。不僅影響生產進度，而且會對產品的主軸和軸承帶來損傷。本文提供的經緯儀測量方法具有精度高、適應性強和操作簡便等優點，能快速對機械止檔角度超差問題進行查找定位。

1　原因分析

通過對引起機械止檔角度偏移原因進行初步分析，結果如下［1］：

1）機械止檔測量時產生誤差。針對該情況，檢驗人員進行了2次復測。通過將這兩次測得的數據與第一次測量結果進行比較，三者完全相同，故可排除該問題由測量原因產生。

2）機械止檔、擋塊等零件加工后尺寸超差。首先對這些零件的檢驗記錄進行檢查，未發現尺寸超差；再將這些零件互換安裝到其余合格的方位轉臺，測得的數據合格，故可排除該問題由這些零件加工超差原因產生。

3）主軸接近塊中心安裝孔加工后尺寸超差。在測量時該安裝孔作為中心基準，以此中分左右機械止檔位置。該尺寸缺乏互換性，且帶動整個機械止檔系統一起偏移。通過查看零件圖發現，接近塊中心安裝孔與上殼體中心安裝孔的夾角成90°±10′。可通過測量該夾角證明是否主軸接近塊中心安裝孔出現偏差。

2　測量驗證

首先通過車床加工一根鋁質芯棒工裝，之后可使用2臺經緯儀測量該夾度，來驗證接近塊中心安裝孔是否正確。

2.1利用2臺經緯儀測量偏移角度的方法

在方位轉臺接近塊方向5m外架設1號經緯儀，同時在方位齒輪箱方向5m外架設平行光管。1號經緯儀調平后只用俯仰功能，利用經緯儀的物理焦距分別找到方位轉臺中心基準線、主軸工裝軸尖、主軸接近塊中心安裝孔及平行光管，使這5個點在同一平面如圖1（1、1號經緯儀；2、平行光管；3、主軸工裝軸；4、主軸接近塊中心安裝孔；5、中心基準線），這是首先確定的中心平面。

圖1

圖2

將鋁質芯棒工裝插入到90°直角安裝孔上，拆除主軸工裝軸尖并換上2號經緯儀，將其調平后利用物理焦距找到平行光管。對準后鎖定經緯儀開啟度數顯示，數據清零作為基準數值如圖2（1、鋁質芯棒；2、2號經緯儀）。

通過兩人配合進行操作，一人通過手動搖柄轉動方位轉臺，另一人在1號經緯儀觀察鋁質芯棒。當1號經緯儀對準鋁質芯棒軸尖時，手動搖柄人員停止操作。再將2號經緯儀如圖3（1、鋁質芯棒；2、2號經緯儀；3、1號經緯儀；4、平行光管；5、手動搖柄）對準平行光管讀取其度數，測得實際數據為87°19′17″，比理論值90°誤差2°40′43″。

圖3

為驗證結論的正確性，檢驗人員將合格的方位轉臺用同樣的方法進行測量，得出數據為89°58′10″誤差1′50″。

2.2確定問題根源

通過經緯儀測量法可確定，由于主軸接近塊中心安裝孔偏差2°40′43″，導致方位轉臺機械止檔發生整體向右偏移，可以此為基礎采取措施修復角度偏移的安裝孔。

3　修復措施

通過分析得知主軸接近塊角度出現向右偏移2°40′43″的誤差，可通過移動接近塊中心安裝孔來修復這個角度偏移問題。但由于方位轉臺上的基本部件已經安裝完畢，重新打孔勢必會造成加工多余物落入軸承中，會嚴重損害軸承的精度。經比較分析后，采取了以下辦法。

1）將偏移角度2°40′43″利用計算公式轉化為長度尺寸，計算公式如下：

c=2πr=1106

x=c/（360÷2°40′43″）=8.2mm

通過計算得到了偏差量為8.2mm。

2）將原接近塊從方位轉臺內拆卸下來。利用游標卡尺測得接近塊中心安裝孔向右偏移8.2mm的位置，用劃針劃線標記，這個標記就是通過計算重新獲得的接近塊中心安裝孔位置。利用這條新劃的中心標記作為新基準后重新測量了方位轉臺機械止檔，測得實際數據符合產品技術要求。

3）通過重新確定的接近塊中心安裝孔修復了方位轉臺角度偏移問題。再將原接近塊替換為重新設計的新接近塊，通過放大底座安裝面把整個接近塊向右偏移8.2mm來完成這次角度修復。

4　結論

使用新的接近塊重新測量了方位轉臺機械止檔角度，測得數據完全符合產品技術要求，通過實際驗證該方案有效解決了機械止檔角度超差的問題。

參考文獻

［1］吳風高.天線座結構設計［M］.北京：國防工業出版社，1980.

中圖分類號TN95

文獻標識碼A

文章編號1674-6708（2016）165-0202-02

作者簡介：杜祖嘉，工程師，上海航天電子技術研究所主管工藝師，主要從事型號工藝與工藝裝備設計工作。王鵬，上海航天電子技術研究所。王俊杰，上海航天電子技術研究所。