MSSR-1 雷达天线机械部件概述

MSSR-1 雷达天线机械部件概述

于雷

民航吉林空管分局  吉林省长春市  130000

目录

MSSR-1 雷达天线机械部件概述

目录

1 天线结构

2 机械部件

2.1 桅杆上部结构

2.2 主变速箱和天线驱动器

2.2.1 旋转部分

2.2.2 固定部分

2.2.3 带齿主轴承

2.2.4 驱动齿轮

2.2.5 齿轮箱润滑油

2.2.6 联轴器和自动离合器

2.2.7 带电动机的辅助齿轮箱

2.2.8 主齿轮箱油位传感器

1天线结构

整个天线单元由两个基本部分组成。第一部分由天线及其驱动器组成（这部分位于天线塔上）；第二部分由电子柜与天线交换板和AU控制板组成（位于天线下面小机房内）。

天线单元（AU）图，见图1.1。

图1.1 天线单元-带天线驱动机构的天线

为了便于运输和搬运，带有AU天线驱动结构的天线分为两部分：机器部分和ASSR-35天线部分。

2 机械部件

AU天线机械结构可以实现:

•天线单元固定到天线桅杆上

•天线部件水平安装

•使固定在桅杆上的天线以及框架做旋转运动

•高频信号从固定部分传输到旋转天线，反之亦然

天线位移角测量，测量主齿轮箱油位并将信号传输到雷达室。

AU机械结构零件视图，见图2.1。

图2.1: AU机械结构

2.1桅杆上部结构

桅杆上部结构（见图2.2)分为两部分。

底座由四根垂直钢管焊接成一整体组成，钢管底部焊接厚钢板，通过8个螺钉与下面连接。钢管上部通过4个螺钉与上面支架相连。通过垫圈和螺母将机架调整到水平位置。水平位置调整根据天线框架外部的气泡位置进行。

图2.2：桅杆上部结构

2.2主变速箱和天线驱动器

它是支撑天线结构的一部分，赋予天线旋转运动。主要由以下各部分组成，见图2.3：

旋转部分

固定部分

带齿的主轴承

2离合器

2个驱动电机+变速箱

图2.3：天线驱动器（一半）和编码器机柜

2.2.1 旋转部分

旋转部分是由钢板和盘绕环焊接而成的圆形环。在钢板中心，有一个精确钻孔，用于连接3 通道旋转铰链。电缆通过 3 个防水套管从旋转铰链进入天线。

旋转部件用 24 个 M6 螺栓固定到旋转轴承套圈上。螺栓头上覆盖有盖子，可防止水进入变速箱（内部）

2.2.2 固定部分

固定部分是由钢板焊接而成。在固定部分底部，焊接了 4 个带支柱的法兰，用于与桅杆上部结构相连接。变速箱使用 8 个 螺栓 M24 固定。

在外环上，有一个带有橡胶垫圈的凹槽，避免灰尘渗透进变速箱。

另一个具有类似用途的橡胶垫片位于齿轮箱轴承和旋转部分之间的垫片上。

该垫片至少每 3 个月润滑一次，如有异响表明缺润滑油。操作人员可根据实际经验修改润滑间隔。内部和外部橡胶垫圈通过将润滑油灌注到变速箱旋转部件上两个 M6  螺栓的孔中来润滑。

在固定部件的底部，有 24 个 M16 螺栓用于固定实心轴承套圈和 4 个通孔 （1/2） – 一个用于油位指示器附近的排油塞，另一个用于溢油管，第三和第四个用于油位传感器连接。油温传感器安装在主变速箱底部的放油塞中。温度数据被输入到AIOPTD2-1模块中。在固定部件的外圈中，主变速箱中有一个可视的油位指示器（油表玻璃）。

用于安装 3 通道旋转铰链以及 AE-1 和 AE-2 角度信息编码器的机柜位于固定部件的中心。

2.2.3 带齿主轴承

它是AU必不可少的轴承和驱动部件。它是一种特殊设计的轴承。外轴承套圈具有带直齿的外正齿轮。齿数 – 142，模块为 6 mm，推力角为 20°。轴承润滑通常与齿轮润滑相同，即浸入大约高达轴承高度一半的油中。油位计中的液位应位于窗口高度的中心。

轴承的质量约为90 kg.由PSL公司制造。

2.2.4 驱动齿轮

它们在轴承体的轴上滑动，在主轴承的外齿上啮合。扭矩传递通过紧咬的齿轮实现。齿数为 22，模块为 6 mm。

固定部件顶部高于油位。这种方法避免了油通过垫圈泄漏。

嵌入传动轴的轴承是标准的滚珠轴承，其上充满润滑脂，以保证其在轴承整个使用寿命内的性能。

2.2.5 齿轮箱润滑油

其目的是实现齿轮较长的使用寿命和高效率，减少磨损，实现无声运行，减少对维护和服务的需求。因此，基于聚乙二醇（PAG）的高品质工业齿轮合成油PG220（粘度等级ISO VG 220，粘度220mm2/sec@40°C）作为主齿轮箱-主齿齿轮、轴承和齿轮箱润滑。应确保变速箱运行时间25,000小时内有稳定的性能。

主变速箱中含有9升机油。

如果尽管满足所有规定，齿轮箱仍发生溢出和 O 形圈磨损，则轴上设有油保持环，避免油渗透到轴配件轴承中。泄漏的油通过溢流孔排出。因此，如果油出现在该孔中，应首先检查油位。

但是，在许多情况下，即使是同一制造商生产的聚乙二醇机油，也不得将聚乙二醇机油与其他油混合。不建议更换机油种类型号。

如果润滑油种类发生变化，必须彻底清洁主齿轮箱。即使少量的聚乙二醇合成油残留物也会使另一种类型的油受污染品质降低。

2.2.6 联轴器和自动离合器

联轴器和自动离合器将减速齿轮箱输出轴与驱动齿轮轴连接起来。其目的在于补偿制造误差，减少设备中的冲击，尽量简单地断开减速齿轮箱和电机与齿轮箱的连接。离合器设置在驱动轴上，并由轴环锁定，防止移动。带有6个销和橡胶球面滚子衬套（确保接头弹性）的联轴器盘固定在自动离合器的下部。联轴器的圆盘（带孔圆盘）放置在减速齿轮的输出轴上。该组联轴器的外部侧面设有一个观察孔，便于联轴器的两个部件的组装。

如果要避免天线旋转，则在拆卸盖后，将螺母拧入天线阻挡枢轴。

在橡胶球面滚子衬套磨损时，只能更换橡胶套件或橡胶球面滚子轴承。

2.2.7 带电动机的辅助齿轮箱

辅助齿轮箱是带有斜齿轮正齿轮的两级齿轮箱.

齿轮箱采用垂直设计，通过联轴器连接。变速箱加注了基于聚乙二醇的高质量Fuchs RENOLIN PG220合成油，可确保在约25000小时内保持变速箱性能。

齿轮箱含有约6.9升机油，传动比为13.84。

齿轮箱底部带有放油孔，齿轮箱侧面带有放气塞（注油孔）。在辅助齿轮箱侧壁安装目视油位指示器（油位玻璃）。变速箱由西门子公司制造。

电机为法兰式，通过4个螺钉安装在齿轮箱上。电机轴通过键和槽固定在齿轮箱套筒中。电动机可以拆卸，以便于操作。带电机的齿轮箱约为100 kg（电机重量约为45 kg）。

电机规格：

•三相异步电动机

•400 V/660 V 50 Hz的电源电压，三角形连接

•额定功率5500 W

•额定转速1460 rpm

2.2.7.1总传动比

主齿轮箱和辅助齿轮箱的总传动比为89.33（13.84×142/22）。在50 Hz电源频率下，天线额定转速为15.5 rpm。然而，当电机由变频器供电时，可以根据需要改变运行速度。

2.2.8 主齿轮箱油位传感器

主齿轮箱中的机油量由机油油位传感器检测。它位于传感器主体内，通过管道与齿轮箱齿条连接，见图2.4。齿轮箱放气塞位于主体顶面，一个齿轮箱放油塞位于最低管道点。为了直接检查齿轮箱体内的油位，在齿轮箱外壳安装了小型目视指示器（油位表玻璃）。便于调整和检查机油油位。来自传感器的模拟信号由AIOPTD2-1模块处理（与来自角度编码器的信号一起）。

图2.4：油位传感器及其管道

液位计由一个带有可拆卸电子装置和测量电极的外壳组成。测量电极根据环境（参考电极）创建电容器，其值取决于油高度。电容器电介质由介质（绝缘材料）或电极隔离（导电材料）组成。电子部件将电容值转换为电流信号，可通过双线线路远距离传输。灵敏度可从8个可切换范围中选择，初始容量可连续补偿，增益可无限变化。