[發明專利]一種用于高壓煤油恒速液動機的單級恒速閥

有效

• 申請號: 201410592311.1
• 申請日: 2014-10-29
• 公開（公告）號: CN105626613B
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發明（設計）人: 于斌;劉會祥;王偉
• 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: F15B13/02
• 分類號: F15B13/02
• 代理公司: 核工業專利中心11007
• 代理人: 高尚梅

技術領域

本發明涉及一種高壓煤油恒速液動機用單級恒速閥，具體涉及一種高壓煤油驅動恒速液動機用高可靠集成化大流量單級恒速閥。

背景技術

高壓煤油恒速液動機是液氧煤油發動機運載火箭伺服機構中的動力元件。液氧煤油發動機以液氧和煤油為燃料，具備無毒、無污染、高性價比和使用維護方便等優點，是目前世界上的一種主流運載火箭發動機。相應地，搖擺液氧煤油發動機的伺服機構也是必備箭上設備。而高壓煤油恒速液動機正是通過引流液氧煤油發動機的高壓煤油做功，以較為穩定的轉速為伺服機構提供可靠動力的元件，由它輸出的動力用于驅動伺服機構的液壓泵，為伺服機構提供動作所需的穩定可靠的高壓油液。

伺服機構的平穩運行依賴于液壓泵輸出流量的穩定，液壓泵要穩定可靠地輸出高壓油液，首先要保證其轉速的穩定，因此恒速性能是伺服機構對高壓煤油恒速液動機提出的關鍵性能指標。

高壓煤油恒速液動機由液動機本體、恒速閥及相關輔件組成。液動機本體是一個定排量平面配流式軸向柱塞馬達；恒速閥通過控制流入液動機本體的高壓煤油的流量，使液動機實現恒速。

目前，高壓大流量煤油驅動的20kW級恒速煤油液動機上使用的恒速閥是兩級恒速閥，可以實現大功率煤油液動機恒速控制，但結構復雜，加工成本高。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種滿足高可靠性需求的高壓煤油恒速液動機單級恒速閥，該單級恒速閥能夠簡便、可靠地控制流入高壓煤油恒速液動機的煤油的流量。

為解決上述技術問題，本發明一種用于高壓煤油恒速液動機的單級恒速閥，該裝置包括閥殼體、節流閥、補償閥，所述節流閥固定于閥殼體內部腔體中，補償閥固定于閥殼體內部腔體；閥殼體中所述節流閥所在腔體與補償閥所在腔體通過阻尼孔連通。

所述的節流閥所在腔體與補償閥所在腔體相互垂直，或者節流閥所在腔體與補償閥所在腔體相互平行。

所述的節流閥包括彈簧座I、彈簧I、節流閥芯、調節螺釘、螺套，所述彈簧座I位于節流閥所在腔體入口A處，所述彈簧I一端與彈簧座接觸，彈簧I另一端套在節流閥芯一端外；節流閥芯的另一端與調節螺釘連接；螺套位于閥殼體與調節螺釘之間。

所述的調節螺釘與螺套通過鎖緊螺母鎖緊。

所述的節流閥還包括卡座、導向銷、防轉銷，卡座套在頂緊調節螺釘的端部外，節流閥芯和卡座通過的導向銷軸向固定，卡座通過防轉銷與閥殼體周向固定。

所述的補償閥包括第一堵塞、第二堵塞、彈簧座、彈簧II、閥芯、閥套，彈簧座II的一端安裝在第一堵塞內，彈簧II的一端安裝在彈簧座II上，彈簧II的另一端頂緊閥芯的一側，閥芯套在閥套一端內，閥芯的另一側通過第二堵塞限位，閥套的另一端與第二堵塞頂緊；第二堵塞與閥芯之間組成的腔體F。

所述的閥套的一端將擋環頂緊在閥殼體25中，閥套的另一端被第二堵塞頂緊。

所述的閥套與閥芯之間設有擋環。

所述的第一堵塞、第二堵塞、閥套與閥殼體之間均設周向有密封圈。

所述的阻尼孔的一側與補償閥的第二堵塞與閥芯所組成的腔體F連通，阻尼孔的另一側與節流閥入口A連通。

本發明的有益技術效果在于：

(1)結構簡單。相比兩級恒速閥“導閥+主閥”的結構形式，單級恒速閥“節流閥+補償閥”結構更加簡單。

(2)高可靠性、低加工成本。兩級恒速閥導閥和主閥加工精度要求高，且導閥易受油液污染影響而失效，相比之下，單級恒速閥加工成本低，且對油液污染的耐受能力更強，可靠性更高。

(3)易于裝調。單級恒速閥狀態參數較少，僅通過調節節流閥開度即可實現液動機恒速點轉速的設定，液動機的穩定性、快速性和調節的準確性由控制機加件的尺寸公差予以保證，降低裝調難度，提高一次裝調合格率。

(4)高的集成度。沿用兩級恒速閥集成化設計思想，液動機的分油盤與恒速閥殼體采用集成化設計，將液動機內部的復雜油路也集成在恒速閥中。

(5)固定、可控的穩態轉速差。單級恒速閥對液動機流量的控制屬于開環控制，與采用閉環控制的兩級恒速閥相比，隨著液動機負載的變化液動機的轉速存在穩態誤差，但可以通過恒速閥的參數匹配控制在允許的轉速誤差范圍內。

(6)通過對調節螺釘的調節即可實現對應節流閥開度的調節，易于操作。

(7)導向銷的使用，消除節流閥芯繞軸線旋轉的自由度，保證通過調節螺釘調節閥開口時節流閥芯僅沿軸向運動。