[發明專利]一種滾動球窩擺動噴管整體式鋼球支架裝置

在審

• 申請號: 201210539545.0
• 申請日: 2012-12-14
• 公開（公告）號: CN103867576A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 楊敬賢;沈鐵華;張亮;羅驕;牛祿;鄭慶;婁德全;涂鵬
• 申請（專利權）人: 上海新力動力設備研究所
• 主分類號: F16C33/38
• 分類號: F16C33/38;F16C33/44;F16C33/40
• 代理公司: 上海航天局專利中心 31107
• 代理人: 金家山

技術領域

本發明涉及固體火箭發動機技術領域，具體涉及一種小型固體火箭發動機用滾動球窩擺動噴管鋼球支架裝置。

背景技術

鋼球支架裝置是滾動球窩擺動噴管的重要部件，是實現可動噴管在擺動過程中鋼球穩定可靠均勻滾動的關鍵裝置。滾動球窩擺動噴管的鋼球支架裝置是安放在滾動球窩擺動噴管陰、陽球體之間球殼形空間，用以支撐在此空間范圍內大數量安放的鋼球，通常鋼球的數量在數十到上百顆，同時在滾動球窩擺動噴管工作時保證鋼球正常滾動的關鍵部件，目前在航空航天領域廣泛使用的鋼球支架基本都是借用軸承行業的分體式金屬結構，而滾動球窩結構由于其結構特殊性，使得借鑒軸承行業方式使得其結構復雜，質量相對較大，加工工藝難度較大，成為制約滾動球窩擺動噴管發展的瓶頸技術。

鋼球支架裝置是通過對滾動球窩擺動噴管陰、陽球體之間的配合以及對每一顆鋼球的配合，來實現對所有鋼球的整體支撐，保證了滾動球窩結構的整體可靠性。因此鋼球支架結構需要能夠同時滿足滾動球窩擺動噴管結構的穩定可靠和有效支撐，達到擺動噴管結構的快速響應和小擺動力矩，并且滿足結構質量輕。

發明內容

本發明解決的問題是現有鋼球支架裝置結構復雜，質量大、加工工藝難度大；為解決所述問題，本發明提供一種滾動球窩擺動噴管整體式鋼球支架裝置。

本發明提供的滾動球窩擺動噴管整體式鋼球支架裝置，包括：一體

成型的支架本體，所述支架本體的形狀為無底的半球面，材料為聚四氟乙烯；貫穿所述支架本體的鋼球安裝孔。

進一步，所述支架本體的內球面和外球面為同心球面；所述內球面與滾動球窩陽球體匹配；所述外球面與滾動球窩陰球體匹配。

進一步，所述支架本體的前端面和后端面的延長線均通過所述內球面和外球面的球心。

進一步，鋼球安裝孔共三排，每排30個鋼球安裝孔，每個鋼球安裝孔安放一枚鋼球，相鄰排相鄰鋼球安裝孔之間軸向角度偏移6°，噴管擺動過程中，鋼球在各自鋼球安裝孔中滾動，繞噴管擺動軸線做行星運動。

進一步，所述支架本體與鋼球之間的摩擦系數小于等于0.01。

本發明的優點包括：

采用聚四氟乙烯一體化成型，形成支架本體，工藝簡單，質量輕；

利用同心球殼等距原理，以及聚四氟乙烯材料的支撐、潤滑、特性，結合滾動球窩的特殊結構，通過在滾動球窩陰、陽球體之間安放整體式聚四氟乙烯鋼球支架，既可實現鋼球的有效支撐、球面運動的有效配合、鋼球運動的結構潤滑、鋼球沿球面滾動的控制，簡化可鋼球支架結構、提升了鋼球支架的工藝性能同時聚四氟乙烯結構還提高了鋼球滾動控制精度、降低了結構摩擦阻尼；

采用了不同鋼球排中錯位，加工，增加了單位結構的鋼球布置數量，提高了結構空間利用率；

相鄰排鋼球安裝4之間軸向角度偏移6°，噴管擺動過程中，鋼球在各自鋼球安裝孔4中滾動，繞噴管擺動軸線做行星運動；前端面和后端面的延長線均過球心，可以節省噴管擺動過程中在最大擺角時只適用最小球窩空。

附圖說明

圖?1是本發明所提供的滾動球窩擺動噴管整體式鋼球支架裝置的側視圖；

圖2是本發明所提供的滾動球窩擺動噴管整體式鋼球支架裝置額正視圖；

圖3是本發明所提供的滾動球窩擺動噴管整體式鋼球支架裝置的斜視圖。

具體實施方式

下文中，結合附圖和實施例對本發明作進一步闡述。

結合參考圖1至圖3，本發明提供的滾動球窩擺動噴管整體式鋼球支架裝置包括：支架本體1、所述支架本體1包括支架內球面2、外球面3、前端面5、后端面6、還包括：貫穿所述支架本體1的鋼球安裝孔4。所述支架本體1一體成型，形狀為無底的半球面。所述支架本體1的材料采用聚四氟乙烯；內球面2與外球面3為同心球面，球心為球心7，所述內球面2與外球面3分別與滾動球窩陽球體和陰球體匹配；鋼球安裝孔4共三排，每排30個鋼球安裝孔4，每個鋼球安裝孔4安放一枚鋼球，相鄰排相鄰鋼球安裝孔4之間軸向角度偏移6°，噴管擺動過程中，鋼球在各自鋼球安裝孔4中滾動，繞噴管擺動軸線做行星運動；前端面5和后端面6的延長線均過球心7，用以節省噴管擺動過程中在最大擺角時只適用最小球窩空間。

在擺動噴管工作過程中，球窩繞球心7轉動，鋼球則在各自安裝孔內繞擺動軸線做行星運動，由于結構的整體性，提高了擺動結構的控制精度，聚四氟乙烯材料減小了滾動摩擦，降低了擺動阻尼，實現了擺動噴管的可靠穩定工作。滿足擺動噴管工作要求。

本發明一個實施例提供的滾動球窩擺動噴管整體式鋼球支架裝置達到的技術指標如下：