[发明专利]一种陀螺稳定平台轴向动态气体密封结构

说明书

技术领域

本发明涉及机载陀螺稳定平台，特别涉及机载陀螺稳定平台方位轴系旋转部分与静止部分之间的密封。

背景技术

机载陀螺稳定平台的轴向动态气体密封，是指平台方位轴系旋转部分(方位框架)与静止部分(方位座)之间的密封。由于机载陀螺稳定平台往往应用在较恶劣的海洋、陆地环境，平台中含有的可见光摄像机、红外热像仪、多光谱相机、激光测距机、陀螺及角度传感器等关重器件又对环境具有较高的要求，因此机载陀螺稳定平台要求有较高的动态气密效果。而动态气密封是困扰机载陀螺稳定平台的一个技术难题。

采用U形密封圈密封的机载陀螺稳定平台如图1所示：U形圈由密封圈弹簧与外密封套构成，密封圈弹簧一般采用不锈钢、合金等材料制成，密封外套一般用具有较高耐磨性和自润滑性且摩擦系数小的材料，如聚四氟乙烯、塑料等材料制成，U形密封圈主要是靠高强度弹簧的弹力来压紧外密封套与旋转轴，从而实现动态气密要求，此种方法属于机械式接触，会带来较大的摩擦力矩，同时也存在摩擦力矩不均匀的现象。此种方法需要伺服系统提供较大的驱动力矩来克服摩擦力矩和不平衡力矩。

发明内容

本发明的目的是：为了解决现有技术中U型密封圈密封结构存在的摩擦力矩较大，且摩擦力不均匀的问题，提供一种全新的陀螺稳定平台轴向动态气体密封结构。

本发明的技术方案是：一种陀螺稳定平台轴向动态气体密封结构，它包括：密封圈压盘、密封夹套、密封圈弹簧；

密封夹套为下大上小的U型收口结构，在密封夹套外边缘底部设有一圈法兰边；

密封圈弹簧的截面为U型结构；

密封夹套位于方位座与方位框架之间的沟槽内，密封圈弹簧嵌入密封夹套内，令密封夹套的收口结构紧贴沟槽，形成密封；密封圈压盘将密封夹套的法兰边与方位座压紧，防止密封夹套随方位框架转动。

有益效果：本发明可以解决载陀螺稳定平台轴向气体动密封结构存在的摩擦力矩较大，且摩擦力不均匀的问题，结构紧凑，对加工装调要求低，装配过程简单、周期短。

附图说明

图1为背景技术中所述的采用U形密封圈密封的机载陀螺稳定平台的结构示意图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为本发明中密封夹套结构示意图；

图4为本发明中密封圈弹簧结构示意图；

图5为本发明中密封圈压盘结构示意图。

具体实施方式

参见附图2，一种陀螺稳定平台轴向动态气体密封结构，它包括：密封圈压盘2、密封夹套3、密封圈弹簧4；

密封夹套3位于方位座5与方位框架1之间的沟槽内，密封圈弹簧4嵌入密封夹套3内，令密封夹套3紧贴沟槽，形成密封；密封圈压盘2将密封夹套3的法兰边与方位座5压紧，防止密封夹套3随方位框架1转动。

参见附图3，密封夹套3为下大上小的U型收口结构，在密封夹套3外边缘底部设有一圈法兰边；密封夹套3的法兰边可以增强密封夹套3与方位框架1的保持力，在一定程度上保证密封摩擦力矩的均匀性；在密封圈弹簧4的回弹力支撑下，U型密封夹套3收口结构可以很好的与沟槽贴合，保证密封性，同时此种收口结构可以减小密封夹套3与方位框架1之间的接触面积，从而可以有效的减小密封夹套3与方为框架1之间摩擦所产生的摩擦力矩。密封夹套3法兰边通过密封圈压盘2压在配合零件方位座5里，防止密封夹套3随着方位框架1一起转动，法兰边可以增强配合零件的保持力，从而减小密封结构摩擦力矩的不均匀性。密封夹套3采用的玻璃纤维合成材料，具有较低的摩擦系数和磨损系数，因此对于降低密封结构的摩擦力矩和提高密封结构的使用寿命都有很大的益处。

参见附图4，密封圈弹簧4的径向截面为U型结构，材料采用新型镍基合金，在受载时能够产生较大的弹性变形，可以为密封夹套3提供足够的支撑力。本发明密封圈弹簧4弹性均匀，高塑性，抗疲劳性好。可以根据具体密封工况通过调整密封圈弹簧4的弹性变形量来改变其对密封夹套3的支撑力，从而实现密封摩擦力矩的调节。

参见附图5，本发明密封圈压盘2为圆盘式结构，密封圈压盘2通过8颗螺钉固定在方位座5上来实现夹紧密封夹套3法兰边。压紧量可以通过调节密封圈压盘2与方位座5的尺寸公差来调节。