一种全封闭的一体化汇流环总成设计与应用

严 晓,赵利强

（航天南湖电子信息技术股份有限公司,湖北 荆州 434000）

0 引言

汇流环总成是雷达设备的关键件，主要由旋转变压器、汇流环、旋转光纤连接器组成。完成雷达天线转动和固定部分之间电流、高频信号、中频信号、差分控制信号和光信号的传输。汇流环一旦出现故障，整个雷达阵面将失去光电信号供应，雷达无法正常工作。因此研制一种全封闭汇流环总成对现代雷达使用非常必要。

1 汇流环总成结构设计要求

（1）汇流环总成要求具有气密封结构，可用干燥机进行充气检查。

（2）维修性要求。汇流环总成零部件安装要合理，插销、螺钉、螺母和需要润滑调整的部件和部位应易于接近，便于维修。

2 汇流环总成结构组成和布局

汇流环总成结构示意图如图1所示，汇流环总成由光缆旋转接头、旋转变压器和汇流环及相关传动结构件等组成。在结构设计上将光缆旋转接头放在顶部，旋转变压器放在底部，汇流环放在中间。光缆旋转接头出故障可从上面取出维修，汇流环出故障须整体吊装至工作平台后拆开汇流环总成可取出维修，旋转变压器出故障情况很少，所以放在底部，出现故障最后取出维修。安装时整体吊装至转台装置上。其中转动支架2安装在转台上，固定支架4安装在雷达天线车底座上，雷达工作时两部分相互转动。在轴向利用锁定支架将转动支架2和固定支架4锁定不脱离，同时存在间隙可以保证相互转动。在相互转动部分采用动密封进行密封防护，在相互固定部分采用O形密封圈端面压紧方式进行密封防护，以保证汇流环总成的全封闭一体化。

图1 全封闭一体化汇流环总成结构图

3 机械传动

（1）由于制造安装误差，工作过程中的温度变化和外力产生的变形等诸因素的影响，使两轴轴线有对中误差。汇流环总成在设计上，使带动汇流环转动的拨叉和带动旋转变压器的拨叉上下成十字交错，形成十字滑块联轴器结构，能够解决不同轴带来的影响。

（2）光缆旋转接头和旋转变压器及汇流环同轴安装，由转动部分和固定部分组成。

（3）转动支架2用拨叉方式带动光缆旋转接头和汇流环及旋转变压器的转动部分；固定支架4用螺栓紧固光缆旋转接头和汇流环及旋转变压器的固定部分。使用螺栓紧固固定部分、拨叉带动转动部分的结构方式进行传动。这种传动方式可以避免因安装精度和加工精度等因素带来的上下部分不同轴导致汇流环打火、磨损等故障。

4 设计中应注意的问题

（1）为了保证动密封的密封性，φ1和φ2处须有同轴度要求，否则在工作时相互转动时就有可能干涉，且出现磨损，导致密封效果被破坏。

（2）转动支架由盖板1外壳2及支架3组成，支架3固定在外壳上，外壳2固定在盖板1上，3个零件均以止口来保证相互同轴。

（3）固定支架由底座和底架组成，相互之间用止口来保证相互同轴，固定部分用O形密封圈保证密封。

（4）动密封由油封1和自制密封圈2及防尘盖板3组成。油封1安装在外壳5上，外面用防尘盖板3压紧，防止油封1脱落，自制密封圈2安装在防尘盖板3上。当外壳5转动时，油封1和自制密封圈2共同起作用，达到密封效果。

（5）锁定支架主要由固定支架1和传动支架3组成，固定支架1和传动支架3将外壳2夹住，使转动部分和固定部分锁定不脱离连成一体，同时又存在间隙可以保证相互转动，在结构上保证汇流环总成内部一体化设计。

5 结论

该汇流环总成设计考虑充分，应用在某雷达产品上，可靠、稳定、密封性好，经过长时间使用，未出现故障，很好的解决了恶劣环境对汇流环总成严重影响的难题。

[1]吴宗泽.机械零件[M].中央广播电视大学出版社.

[2]顾永泉.机械密封实用技术[M].机械工业出版社.