[發明專利]一種四余度閥控電液伺服系統

有效

• 申請號: 201110329405.6
• 申請日: 2011-10-26
• 公開（公告）號: CN103075394A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 趙迎鑫;趙守軍;周吉武;陳克勤
• 申請（專利權）人: 北京精密機電控制設備研究所;中國運載火箭技術研究院
• 主分類號: F15B21/08
• 分類號: F15B21/08
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 高尚梅

技術領域

本發明屬于運載火箭推力矢量控制執行技術領域，具體涉及一種四余度閥控電液伺服系統。

背景技術

液氧煤油發動機是國內最新預研的大推力重型液體火箭發動機，其結構比常規發動機復雜得多，無法采用傳統的機械傳動方式提供伺服機構系統工作所需的大功率初級能源。

國內傳統的液體火箭發動機推力矢量控制電液伺服機構以機械、液壓器件為主，加工精度要求高、性能調試困難。隨著技術的進步，已在戰略、戰術武器伺服機構上采用了模擬式伺服控制器，改善了伺服機構系統的性能，但控制方式單一、參數可調范圍有限、參數調試方法復雜，不能滿足控制律調節多樣化、信息傳輸總線化的需求，需要用數字式伺服控制器來實現更強大的控制功能。為提高可靠性，三余度技術目前已應用于國內某伺服系統，該種余度方式存在一度故障性能下降缺點。

發明內容

本發明的目的在于提供一種四余度閥控電液伺服系統，可以滿足高可靠性需求的載人航天運載火箭或導彈推力矢量控制伺服系統的需求，

本發明的技術方案如下：一種四余度閥控電液伺服系統，包括液動機、分檔變量泵、四余度伺服閥以及四余度伺服控制器，其中，高壓煤油管路與液動機入口連接，低壓煤油管路與液動機出口連接，液動機與分檔變量泵中的液壓泵相連接，并帶動液壓泵旋轉，液壓泵產生的高壓油依次流經與液壓泵相串聯的單向閥和油濾進入到四余度伺服閥中，四余度伺服閥通過油箱與液壓泵相連接，形成油路返回通路；四余度伺服閥通過液壓鎖與作動器相連接，安裝在作動器活塞桿內的四余度反饋電位計與四余度伺服控制器相連接，四余度反饋電位計將作動器的位移轉換為電壓，反饋到四余度伺服控制器，四余度伺服控制器與四余度伺服閥相連接，通過控制四余度伺服閥，控制作動器的動作。

所述的分檔變量泵包括分檔控制器和液壓泵，高壓煤油與分檔變量泵中的分檔控制器相連接，且分檔控制器具有控制液壓泵的支路。

所述的單向閥和油濾之間還設有蓄能器。

所述的油濾到四余度伺服閥的支路與四余度伺服閥到油箱的支路之間還設有連接高壓安全閥的支路，并在油箱入口處的支路上還設有低壓安全閥門支路。

所述的液動機主體為柱塞型直軸式定排量液壓馬達，內設恒流控制器，其為兩級滑閥，主滑閥的工作窗口串接在液動機的進油路上，可以自動改變工作窗口面積，使液動機轉速穩定在設定值附近。

所述的液壓鎖由兩個液控單向閥組成，當油壓小于設定值時，依靠液控單向閥中彈簧的彈簧力將液控單向閥關閉，作動器不能自由運動；當油壓達到設定值時，液壓鎖開啟，接通四余度伺服閥與作動器之間的油路，作動器自動解鎖。

所述的液動機煤油的入口和出口分別安裝有高壓煤油油濾和低壓煤油油濾。

本發明的顯著效果在于：本發明所述的一種四余度閥控電液伺服系統，采用四余度伺服閥、四余度反饋電位計以及四余度伺服控制器，保證了系統在最多兩度故障的情況下，仍能工作；四余度伺服閥在作動器之間設置的液壓鎖可以保證該系統工作時，作動器自動解鎖；系統關機時，作動器自動閉鎖。

附圖說明

圖1為本發明所述的一種四余度閥控電液伺服系統示意圖；

圖中：1、高壓煤油管路；2、低壓煤油管路；3、高壓煤油油濾；4、液動機；5、低壓煤油油濾；6、分檔變量泵；7、液壓泵；8、分檔控制器；9、單向閥；10、蓄能器；11、油濾；12、四余度伺服閥；13、高壓安全閥；14、油箱；15、低壓安全閥；16、液壓鎖；17、作動器；18、四余度反饋電位計；19、四余度伺服控制器。

具體實施方式

下面結合附圖及具體實施例對本發明作進一步詳細說明。