[发明专利]一种双凸轮闭环反馈测量装置

说明书

本发明属于一种弹道导弹固体发动机推力矢量控制子系统用反馈测量装置，具体公开一种双凸轮闭环反馈测量装置，该装置包括输出轴、支座、反馈凸轮、端盖、紧定螺钉、平键和滚珠轴承，反馈凸轮套装于输出轴的中部外，反馈凸轮与输出轴之间通过平键、紧定螺钉固定，输出轴的右部外套有支座，支座与反馈凸轮之间留有间隙；输出轴与支座之间的嵌套有滚珠轴承，滚珠轴承外侧设有套在输出轴外的端盖；反馈凸轮为多个，多个反馈凸轮并联套在输出轴外；所述的滚珠轴承与端盖之间设有轴用挡圈；端盖与输出轴之间设有防尘圈。该装置能够满足推力矢量机械反馈闭环滚动控制及同步测量，同时实现“断电归零”高可靠性需求、结构紧凑、反馈及测量同步。

技术领域

本发明属于一种弹道导弹固体发动机推力矢量控制子系统用反馈测量装置，具体涉及一种弹道导弹固体发动机推力矢量控制子系统-燃气液压伺服系统滚动控制伺服作动器用双凸轮闭环反馈测量装置。

背景技术

燃气液压伺服系统固体战略导弹推力矢量控制执行子系统，其典型应用是摆动固体发动机柔性喷管实施推力矢量控制，其中，滚控伺服作动器为固体发动机推力矢量提供滚动姿控力矩。因弹体空间狭小、功率等级高(三十千瓦级)、负载惯性大且摆心不固定、高战标高可靠性要求，燃气液压伺服系统成为全弹关键支撑技术之一。而目前的燃气液压伺服系统滚动控制伺服作动器，无法实现控制反馈测量同步，容易导致导弹飞行时无法“断电归零”，即当伺服系统失去控制指令信号时，发动机推力矢量无法保持在零位，容易出现控制开环而导致导弹完全失控的灾难性故障。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双凸轮闭环反馈测量装置，该装置能够满足推力矢量机械反馈闭环滚动控制及同步测量，同时实现“断电归零”高可靠性需求、结构紧凑、反馈及测量同步。

实现本发明目的的技术方案：一种双凸轮闭环反馈测量装置，该装置包括输出轴、支座、反馈凸轮、端盖、紧定螺钉、平键和滚珠轴承，反馈凸轮套装于输出轴的中部外，反馈凸轮与输出轴之间通过平键、紧定螺钉固定，输出轴的右部外套有支座，支座与反馈凸轮之间留有间隙；输出轴与支座之间的嵌套有滚珠轴承，滚珠轴承外侧设有套在输出轴外的端盖。

所述的反馈凸轮为多个，多个反馈凸轮并联套在输出轴外。

所述的多个反馈凸轮在输出轴的径向上呈45°夹角安装。

所述的反馈凸轮采用阿基米德螺旋式外轮廓，正、负向行程段为工作面，正、负向行程段的极坐标方程为

R＝R₀+αθ

式中，R₀为轴安装孔内径，α为升角系数，θ为输出轴的旋转角弧度。

所述的滚珠轴承与端盖之间设有轴用挡圈。

所述的端盖与输出轴之间设有防尘圈。

本发明的有益技术效果在于：本发明的双凸轮装置能够实现旋转运动的直线反馈与测量，解决电液闭环回路滚动控制的高可靠度、结构紧凑且控制反馈测量同步的这一关键技术问题。机械反馈闭环控制方案的高可靠性体现为导弹飞行时“断电归零”，即当伺服系统失去控制指令信号时，发动机推力矢量保持在零位，不会出现控制开环而导致导弹完全失控的灾难性故障。

(1)可实现“断电归零”高可靠性需求。秉承机械反馈优势，具备“控制指令零信号”与“控制指令信号消失”时，滚控伺服作动器能够等同回归零位的能力，使滚控发动机喷管回归并停于零位；

(2)可实现狭小空间内闭环反馈测量同步完成，并可拓展。双凸轮机械反馈装置结构简洁紧凑，双凸轮在输出轴径向上呈45°夹角安装，只需平键、紧定螺钉双保险固定，安装操作简便，且经优化设计可进一步拓展为三冗余机械或电反馈闭环控制；