[發明專利]一種伺服作動器適應內置板片式位移傳感器安裝機構有效

申請號：	201510320047.0	申請日：	2015-06-11
公開（公告）號：	CN105043231B	公開（公告）日：	2018-02-09
發明（設計）人：	成兆義;李俊巖;陳安平;鄧濤;楊毅強;包婷萍;寧振雷;高健;周非	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：	G01B7/02	分類號：	G01B7/02
代理公司：	中國航天科技專利中心11009	代理人：	臧春喜
地址：	100076 ***	國省代碼：	北京;11
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種伺服作動器適應內置板片式位移傳感器安裝機構
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及一種安裝機構，特別是一種伺服作動器適應內置板片式位移傳感器安裝機構，屬于航天伺服系統領域。

背景技術

目前航天運載系列型號上廣泛采用了電反饋伺服作動器方案；近年來，隨著電子產品可靠性的不斷提高，在航天導彈武器上的應用也越來越廣泛，大量的戰術以及新一代戰略武器伺服系統均采用了電反饋伺服作動器方案。電反饋伺服作動器是一種伺服閥位于控制回路的前向通道，位移傳感器位于反饋通道，并通過伺服控制器內部算法實現位置閉環的伺服作動器。

電反饋伺服作動器主要由作動器直屬件、伺服閥、位移傳感器、壓差傳感器、流體連接器、氟塑料軟管和密封圈等組成。其功能是伺服系統的執行機構，推動發動機噴管做全軸擺動。其工作原理：伺服控制器接收控制系統的指令信號和位移傳感器的位置信號，并經過控制器內部閉環控制算法處理后，將比較后的信號輸出至伺服閥，驅動伺服閥力矩馬達控制伺服閥的滑閥開度，使活塞桿按照指令信號運動。由于位移傳感器作為反饋元件，其輸出準確性和穩定性直接關系到電反饋伺服作動器的功能和性能的可靠性。

航天使用的伺服作動器安裝空間十分緊湊，因此內置位移傳感器一般采用分體式結構方案，即電刷組件與電阻組件在結構上相互獨立，它們之間的相對關系取決于作動器活塞桿與其配合部分共同形成的結構，因此電反饋伺服作動器內置傳感器安裝結構的穩定性、強壯性與提高傳感器本身的可靠性、環境適應性密切相關。

基于空間、重量及體積的限制，電刷結構安裝結構只能采用懸臂結構，其距離作動器支撐點的距離一般很大，當產品在進行振動試驗時，其較長的懸臂結構使得電刷部位的振動被放大，導致電刷組件相對與電阻組件劇烈相對運動，使電阻組件的表面導電塑料層被磨損破壞，使傳感器的輸出電壓線性度超差直至無電壓輸出，伺服作動器因閉環反饋回路斷路而開環運動至極限位置，當兩臺產品同時安裝至發動機噴管負載臺時，最惡劣的情況將導致發動機噴管超擺動范圍要求而損壞。因此，如何提高該型伺服作動器內置板片式位移傳感器安裝機構的可靠性是實現該型伺服作動器穩定可靠工作的關鍵。

發明內容

本發明的技術解決問題是：克服現有技術的不足，提出了一種伺服作動器適應內置板片式位移傳感器安裝機構，利用減磨圈、角接觸球軸承以及雙側防轉銷等結構件，避免懸臂支撐的同時防止板片意外偏轉以及磨損，在特定的結構安裝位置上使作動器內置位移傳感器工作時更為可靠，既滿足了航天伺服系統對緊湊空間的要求，又實現了內置分體板片式位移傳感器的可靠工作，大幅提高了該型電反饋伺服作動器的可靠度。

本發明的技術解決方案是：

一種伺服作動器適應內置板片式位移傳感器安裝機構，其特征在于：包括角接觸球軸承、第一防轉銷、電阻組件、電刷組件、第二防轉銷、減磨圈、活塞桿和鎖緊螺母；

所述角接觸球軸承的個數為2，所述電刷組件安裝在兩個角接觸球軸承中間；所述電阻組件安裝在作動器殼體上，電刷組件的刷絲與電阻組件接觸，形成閉合電路；

所述活塞桿為同軸兩階型圓柱形結構，包括第一階圓柱形結構和第二階圓柱形結構，第二階圓柱形結構活動安裝在作動器殼體內的圓柱形通孔中，第一階圓柱形結構穿過兩個角接觸球軸承，且與兩個角接觸球軸承內圈過盈安裝，鎖緊螺母安裝在第一階圓柱形結構突出兩個角接觸球軸承的部分；

所述第一防轉銷和第二防轉銷將電刷組件和作動器殼體進行連接，防止電刷組件沿角接觸球軸承的軸向轉動。

所述作動器殼體內開有圓環形凹槽，凹槽內安裝有減磨圈，且減磨圈與活塞桿面接觸。

所述作動器殼體內的圓環形凹槽距離作動器殼體內的圓柱形通孔右端面的距離為：23.5mm～29.1mm，所述圓柱形通孔的右端面為圓柱形通孔朝向第一階圓柱形結構的端面。

所述作動器殼體內的圓環形凹槽與活塞桿同軸。

所述減磨圈為圓環狀結構，材料為特開斯來圈GR6500210-T47。

所述角接觸球軸承為同型號外圈分離型角接觸球軸承，且背對背安裝。

所述電刷組件為馬鞍型結構。

所述第一防轉銷和第二防轉銷沿活塞桿軸線軸對稱。