[实用新型]大推力发动机用双摆常平座

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于发动机的大推力新型双摆常平座，尤其涉及一种传递大载荷、适应双向大角度摇摆的摆动传力机构，主要应用于液氧煤油补燃循环发动机的传力和火箭的姿态控制。

背景技术

发动机是运载火箭动力系统的重要组成部分。火箭飞行过程需要进行俯仰、偏航、滚动等一系列姿态控制。发动机不仅提供火箭飞行所需的动力，还可实现火箭的姿态控制。常平座是发动机实现姿态控制的重要组件之一。通过伺服机构作用给发动机的控制力矩，带动常平座摇摆部分产生摆动，并将推力传给不摆部分，使火箭获得飞行动力和姿态控制所需的力矩。

我国现有型号的发动机常平座一般设置在推力室头部以上，且推力较小，故常平座受力条件好，结构简单、紧凑。我国新一代大型发动机为国内唯一的大推力补燃循环发动机，总装布局有其特殊要求。发动机的摇摆环节设置在燃烧室中部，径向尺寸大，通过两个摇摆轴传力，常平座结构尺寸大，受力恶劣，故不能借用现有型号发动机上常平座的结构形式。

前苏联-俄罗斯某些型号的发动机采用了泵后摇摆方案，摇摆中心也设置在燃烧室中部。我国新一代大型发动机采用泵前摆方案，不能完全借用国外的结构，国外相关方案也未见在我国申请专利。

实用新型内容

为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种高承载能力、适应大摆角的双摆常平座，该常平座结构满足发动机布局要求、传力效果好，具有较高的强度和较好的抗变形性能，可以满足液氧煤油补燃循环发动机的大载荷传力和大角度摇摆的需求。

本实用新型的技术解决方案是：一种大推力发动机用双摆常平座，其特征在于：包括井字形框架结构常平环、方形框架结构常平架以及连接轴组件；所述连接轴组件包括轴承以及连接轴；所述常平环的其中一组相对的框架边通过轴承与发动机推力轴转动连接；所述常平环的另一组相对的框架边通过轴承与连接轴转动连接；所述常平座与连接轴固连。

上述常平环是等强度的变截面工字梁结构；所述常平架是等强度的变截面工字梁结构。

上述连接轴组件还包括设置于连接轴上用于挡接轴承的挡环或锁紧螺母。

上述轴承是双列调心滚子轴承。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：

本实用新型涉及一种基于焊接和装配结构形式的大推力双向摇摆常平座，用于液氧煤油补燃循环发动机的推力传递和火箭的飞行控制。该常平座为上下装配结构，由常平环、常平架及其连接轴组件组成。常平环为方形摇摆部件，与发动机摇摆部分连接，其结构适应发动机布局和摇摆空间要求；常平架作为固定部分，采用井字形框架结构，并与其连接组件(机架)一体化设计，满足发动机的整体传力要求。连接部分包括轴、轴承等零件，适应摇摆件与固定件间的连接和摆动要求。在满足发动机布局要求的条件下，常平环和常平架采用等强度的变截面工字梁结构，有效提高材料的使用效率；常平架与机架采用多点连接，合理选择传力路径，在满足强度要求的同时，有效地提高了整体刚度。该常平座传递载荷大(最大设计载荷138吨)，常可实现双向摇摆(最大摆角8度)传力，满足箭体控制系统的使用要求。1)采用常平环与常平架的分体结构，分别实现不同功能，满足大推力双向摇摆的使用要求，并保证良好的工艺性；2)常平环与常平架采用变截面的工字梁形式，提高了材料的利用率。3)采用十字轴连接的方形常平环，满足大推力、大摆角的使用要求。4)常平架采用整体性较好的封闭形式，与其连接的对接面可实现多点传力，通过合理选择传力路径，在满足强度使用要求的同时，有效提高了产品的整体刚度。本实用新型也可扩展应用于预研型号发动机及民用领域。

附图说明

图1是本实用新型所提供的大推力发动机用双摆常平座的整体结构示意图；

图2是本实用新型装配示意图；

图3是本实用新型常平环结构示意图；

图4是本实用新型常平架结构示意图；

图5是本实用新型连接轴组件结构示意图；

其中：

1-机架对接面；2-发动机推力轴；3-常平环；4-连接轴组件；5-常平架；6-挡环；7-连接轴；8-轴承；9-轴承挡盖。

具体实施方式