雷达天线座减速机构低温搅油阻力矩研究

发布时间：2019-10-03 00:43

【摘要】：以气象雷达产品在低温试验中遇到的方位传动机构阻力力矩过大现象为研究对象,对比借鉴国内外不同研究成果提出齿轮箱功率损耗模型,结合试验测试和拟合得到低温下齿轮箱搅油阻力矩数学模型,获得不同转速和温度环境下电机需要克服的搅油阻力矩和相应输出电流,进一步指导完成电机重新选型和系统设计工作。
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而在此忽略。此外，与电机和减速机相对180°装有一套手摇装置和相同的减速机，，如图1所示。图1方位传动机构示意图雷达整体在低温舱中进行了0℃～40℃的低温试验。试验过程中通过伺服驱动器为电机加以相应转速，并监测电流以达到间接监测搅油力矩的作用。此外，由于润滑油的温度没有温度传感器进行直接监测，考虑到环境温度与润滑油温度之间有一定的传递时间。因此，通过天线阵面内置的空调温度传感器连续稳定15min为标准，间接等效润滑油的温度。根据所采用的美孚629齿轮油的典型性质，见表1，运用Walther-ASTM，式(19)可计算得到不同温度下该润滑油的运动黏，如表2所示。lg(ν×106+0．7)=A－B×lg(T+273．15)(19)式中:A和B为待定系数。表1美孚SHC629的典型性质比重倾点/℃黏度40℃cST100℃cST黏度指数ISO黏度等级0．86－4514919144150表2不同温度下美孚629的运动黏度T/℃0－20－30－35－40ν/cST1967140384852797833213641试验结果如图2和图3所示。图20℃时电机转速和电流的拟合曲线将实测值代入式(18)进行最小二乘拟合可得C/kT=0．0146，φ1=0．3860，φ2=0．4185。与式(17)相比，φ1和φ2取值相似但略有偏差，其中，φ1偏小14%，φ2偏大19%。这可能是因为二者齿轮箱实际模型有所不同，阵面空调传感器测温不能检测齿轮箱运行引起的润滑油温升，以及雷达阵面在低温舱中转动时仍有一定惯性转矩、风力矩和摩擦力矩等多种因素共同导致。图3不同温度下电机转速和电流的拟合曲线综上所述，可以计算得到－40℃下电机运行到工作转速(1500r/min)时克服齿轮箱的搅油转矩所需要的电流大小为I=0．0146×15000．386×2136410．4185A=41．76A(20)对应输出力矩为34．66Nm

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本文编号：2545187