一種全封閉的一體化匯流環總成設計與應用

嚴 曉,趙利強

（航天南湖電子信息技術股份有限公司,湖北 荊州 434000）

0 引言

匯流環總成是雷達設備的關鍵件，主要由旋轉變壓器、匯流環、旋轉光纖連接器組成。完成雷達天線轉動和固定部分之間電流、高頻信號、中頻信號、差分控制信號和光信號的傳輸。匯流環一旦出現故障，整個雷達陣面將失去光電信號供應，雷達無法正常工作。因此研制一種全封閉匯流環總成對現代雷達使用非常必要。

1 匯流環總成結構設計要求

（1）匯流環總成要求具有氣密封結構，可用干燥機進行充氣檢查。

（2）維修性要求。匯流環總成零部件安裝要合理，插銷、螺釘、螺母和需要潤滑調整的部件和部位應易于接近，便于維修。

2 匯流環總成結構組成和布局

匯流環總成結構示意圖如圖1所示，匯流環總成由光纜旋轉接頭、旋轉變壓器和匯流環及相關傳動結構件等組成。在結構設計上將光纜旋轉接頭放在頂部，旋轉變壓器放在底部，匯流環放在中間。光纜旋轉接頭出故障可從上面取出維修，匯流環出故障須整體吊裝至工作平臺后拆開匯流環總成可取出維修，旋轉變壓器出故障情況很少，所以放在底部，出現故障最后取出維修。安裝時整體吊裝至轉臺裝置上。其中轉動支架2安裝在轉臺上，固定支架4安裝在雷達天線車底座上，雷達工作時兩部分相互轉動。在軸向利用鎖定支架將轉動支架2和固定支架4鎖定不脫離，同時存在間隙可以保證相互轉動。在相互轉動部分采用動密封進行密封防護，在相互固定部分采用O形密封圈端面壓緊方式進行密封防護，以保證匯流環總成的全封閉一體化。

圖1 全封閉一體化匯流環總成結構圖

3 機械傳動

（1）由于制造安裝誤差，工作過程中的溫度變化和外力產生的變形等諸因素的影響，使兩軸軸線有對中誤差。匯流環總成在設計上，使帶動匯流環轉動的撥叉和帶動旋轉變壓器的撥叉上下成十字交錯，形成十字滑塊聯軸器結構，能夠解決不同軸帶來的影響。

（2）光纜旋轉接頭和旋轉變壓器及匯流環同軸安裝，由轉動部分和固定部分組成。

（3）轉動支架2用撥叉方式帶動光纜旋轉接頭和匯流環及旋轉變壓器的轉動部分；固定支架4用螺栓緊固光纜旋轉接頭和匯流環及旋轉變壓器的固定部分。使用螺栓緊固固定部分、撥叉帶動轉動部分的結構方式進行傳動。這種傳動方式可以避免因安裝精度和加工精度等因素帶來的上下部分不同軸導致匯流環打火、磨損等故障。

4 設計中應注意的問題

（1）為了保證動密封的密封性，φ1和φ2處須有同軸度要求，否則在工作時相互轉動時就有可能干涉，且出現磨損，導致密封效果被破壞。

（2）轉動支架由蓋板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個零件均以止口來保證相互同軸。

（3）固定支架由底座和底架組成，相互之間用止口來保證相互同軸，固定部分用O形密封圈保證密封。

（4）動密封由油封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。當外殼5轉動時，油封1和自制密封圈2共同起作用，達到密封效果。

（5）鎖定支架主要由固定支架1和傳動支架3組成，固定支架1和傳動支架3將外殼2夾住，使轉動部分和固定部分鎖定不脫離連成一體，同時又存在間隙可以保證相互轉動，在結構上保證匯流環總成內部一體化設計。

5 結論

該匯流環總成設計考慮充分，應用在某雷達產品上，可靠、穩定、密封性好，經過長時間使用，未出現故障，很好的解決了惡劣環境對匯流環總成嚴重影響的難題。

[1]吳宗澤.機械零件[M].中央廣播電視大學出版社.

[2]顧永泉.機械密封實用技術[M].機械工業出版社.