[發(fā)明專利]用于被旋轉(zhuǎn)引導(dǎo)的滾柱絲杠機構(gòu)的預(yù)加載裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510446927.2
• 申請日: 2015-05-15
• 公開（公告）號: CN105114580B
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: T·孔貝爾努;A·勃朗;D·沙蘇利耶;Y·博達斯
• 申請（專利權(quán)）人: 塔萊斯公司
• 主分類號: F16H25/22
• 分類號: F16H25/22
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 陳珊;劉興鵬

本發(fā)明涉及線性致動器，包括通過兩個角接觸滾珠軸承(33a、33b)被相對于結(jié)構(gòu)(26)旋轉(zhuǎn)引導(dǎo)的滾柱絲杠機構(gòu)(24)，滾柱絲杠機構(gòu)(24)包括滾柱(28)，所述滾柱(28)設(shè)置在蝸桿(25)與旋轉(zhuǎn)地和自由平移地接合到一起的兩個螺紋環(huán)(29a，29b)之間，其特征在于每個螺紋環(huán)(29a、29b)被緊固到滾珠軸承(33a、33b)的內(nèi)環(huán)，以及線性致動器包括單個預(yù)加載裝置(36)，所述單個預(yù)加載裝置能夠分別在角接觸滾動軸承(33a、33b)的兩個外環(huán)(32a、32b)之間施加載荷，從而同時允許滾柱絲杠機構(gòu)(24)的加載和滾柱絲杠機構(gòu)(24)相對于結(jié)構(gòu)(26)的旋轉(zhuǎn)引導(dǎo)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及衛(wèi)星滾柱絲杠機構(gòu)領(lǐng)域，所述衛(wèi)星滾柱絲杠機構(gòu)將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為平移運動，且更具體地涉及相對于結(jié)構(gòu)被旋轉(zhuǎn)引導(dǎo)并配備有能夠補償機構(gòu)內(nèi)的空隙的預(yù)加載裝置的滾柱絲杠機構(gòu)。本發(fā)明在航空航天領(lǐng)域、尤其是在線性致動器的生產(chǎn)方面是特別有用的。

背景技術(shù)

線性致動器被用于衛(wèi)星所裝載的各種系統(tǒng)中，諸如用于定向推進裝置，所述推進裝置致力于例如軌道的改變或者將衛(wèi)星保持在其軌道中適當?shù)奈恢锰?。在這些系統(tǒng)中，電動機將旋轉(zhuǎn)運動傳遞到螺桿-螺母機構(gòu)，所述螺桿-螺母機構(gòu)將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為平移運動。為了提高轉(zhuǎn)換效率或者在運動中需要高精度時，可以使用滾柱絲杠類型的機構(gòu)。多種線性致動器使用衛(wèi)星滾柱絲杠機構(gòu)，特別是因為衛(wèi)星滾柱絲杠機構(gòu)的壽命長和緊湊性。

圖1示出包括滾柱絲杠機構(gòu)的線性致動器。在已知的方式中，滾柱絲杠機構(gòu)10包括滾柱9，所述滾柱9置于蝸桿11與連接到殼體13的兩個螺紋環(huán)12a和12b之間。殼體通過滾動軸承15被相對于結(jié)構(gòu)14旋轉(zhuǎn)引導(dǎo)。在所示示例中，殼體由旋轉(zhuǎn)電機16旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動。蝸桿11旋轉(zhuǎn)地和自由平移地連接到該結(jié)構(gòu)。殼體13的旋轉(zhuǎn)運動允許蝸桿11相對于該結(jié)構(gòu)被平移地驅(qū)動。滾柱絲杠機構(gòu)的原理是已知的，且在這里不再提及，特別是允許滾柱在蝸桿的每圈結(jié)束時相對于兩個螺紋環(huán)返回到中心位置的裝置。

存在用于滾柱絲杠機構(gòu)的各種預(yù)加載裝置。這些裝置通常用在航空領(lǐng)域，所述裝置向機構(gòu)施加預(yù)加載以消除機構(gòu)內(nèi)的空隙。當機構(gòu)需要承受較高水平的震動并且在高真空中操作時，如在航天器發(fā)射期間的情況顯然地，殼體、滾柱和螺紋環(huán)之間的重復(fù)的相對軸向運動產(chǎn)生重復(fù)的沖擊，這可能損壞機構(gòu)的元件或使機構(gòu)的元件中斷。在一個已知實施例中，軸向預(yù)加載施加在兩個螺紋環(huán)之間從而保持移動部件彼此接觸。能夠在兩個螺紋環(huán)之間施加壓縮預(yù)加載的各種機構(gòu)是已知的。

特別已知的是文獻FR2699633所公開的專利申請中所述的預(yù)加載裝置，所述預(yù)加載裝置的原理在圖1中描繪。兩個螺紋環(huán)12a和12b以此方式安裝在殼體13中以使得在此用12a表示的第一螺紋環(huán)緊固到殼體，并且在此用12b表示的第二螺紋環(huán)旋轉(zhuǎn)和自由平移地連接到殼體。預(yù)加載裝置為彈簧機構(gòu)17，所述彈簧機構(gòu)17包括壓縮螺旋彈簧18，所述壓縮螺旋彈簧18圍繞蝸桿并且在兩個支承環(huán)19a和19b之間放置。支承環(huán)19a接觸螺紋環(huán)12b。支承環(huán)19b接觸安裝在殼體上的預(yù)加載螺母20以使得壓縮力能夠施加到螺旋彈簧。

線性致動器由滾柱絲杠機構(gòu)10構(gòu)成，所述滾柱絲杠機構(gòu)10通過滾動軸承15被旋轉(zhuǎn)引導(dǎo)。旋轉(zhuǎn)引導(dǎo)件也暴露到高水平震動以及高真空狀況。因此，所述旋轉(zhuǎn)引導(dǎo)件也包括預(yù)加載裝置。在圖1所示的示例中，滾動軸承由超級雙相型的堅固預(yù)加載滾動軸承構(gòu)成。軸承15包括以DF構(gòu)造安裝的兩排角接觸滾珠軸承。兩排軸承的內(nèi)環(huán)21a和21b通過安裝在結(jié)構(gòu)上的預(yù)加載螺母22加載。

因此，線性致動器包括兩個預(yù)加載裝置，所述兩個預(yù)加載裝置能夠分別預(yù)加載滾柱絲杠機構(gòu)并且相對于結(jié)構(gòu)引導(dǎo)其旋轉(zhuǎn)。這導(dǎo)致復(fù)雜的線性致動器，所述線性致動器的預(yù)加載需要大量的部件(軸承環(huán)、螺旋彈簧、預(yù)加載螺母、預(yù)加載超級雙相滾動軸承等)。基本上由不銹鋼制成的所有這些部件呈現(xiàn)出較高重量和較大體積。線性致動器在設(shè)計和制造上也是復(fù)雜的。因此，仍然期望具有這樣的可利用的線性致動器，所述線性致動器并入簡單、廉價且符合航空航天領(lǐng)域中最大需求的預(yù)加載裝置。

發(fā)明內(nèi)容