[發明專利]一種液壓伺服作動系統

有效

• 申請號: 201610813756.7
• 申請日: 2016-09-09
• 公開（公告）號: CN106438550B
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發明（設計）人: 李懷兵;周吉武;馮立墨;王阿萍;曹澤生
• 申請（專利權）人: 北京精密機電控制設備研究所
• 主分類號: F15B13/04
• 分類號: F15B13/04;F15B15/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及固體發動機流量調節設備領域，特別是涉及一種液壓伺服作動系統。

背景技術

隨著航天飛行器、運載火箭等系統對重量的要求越來越高，固體發動機以其比沖高、體積小、重量輕、結構簡單、工作可靠、儲存性好、生產成本低等優點，成為未來航天飛行器等系統的首選動力裝置。流量調節機構作為固體發動機的關鍵執行部件之一，主要用來控制發動機燃氣流量，以調整發動機的工作狀態，其工作性能和可靠性直接影響固體沖壓發動機的工作性能和可靠性。

針對固體發動機體積小、重量輕等特點，流量調節機構必須適應發動機狹小安裝空間、工作環境惡劣的要求，進行小型化、輕質化、高可靠性設計。傳統流量調節機構采用步進電機作為動力源，其低頻性能差、精度低、體積大等缺點，不能滿足小型化、高可靠性等要求。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明的目的是提供一種液壓伺服作動系統，解決現有傳統流量調節機構的體積大以及可靠性低的問題。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本發明提供一種液壓伺服作動系統，所述系統包括整體式伺服控制器、至少兩個液壓作動器以及集成閥塊，其中，每個液壓作動器由一組液壓控制閥組控制，每個液壓作動器的液壓控制閥組均設置在所述集成閥塊上；

所述集成閥塊上還設置有用于與系統能源連接的能源進油接管嘴和低壓接管嘴以及用于與每個液壓作動器的油腔連通的控制出油接管嘴，其中能源進油接管嘴和低壓接管嘴與每組液壓控制閥組均連通，每組液壓控制閥組與其控制的液壓作動器相連通的控制出油接管嘴連通；

所述液壓作動器包括作動筒體以及與所述作動筒體配合的活塞桿，所述活塞桿上設置有位移傳感器，每個液壓作動器的液壓控制閥組和位移傳感器均與所述整體式伺服控制器電連接構成位置反饋閉環回路，所述整體式伺服控制器通過位移傳感器換算出每個活塞桿的速度，伺服控制器通過位置反饋閉環回路分別對每個活塞桿的位移和速度單獨控制，實現各個液壓作動器的動作的同步性和位置的一致性。

進一步地，所述作動筒體上設置有溫度傳感器。

進一步地，所述液壓控制閥組包括依次設置的伺服閥、液壓鎖和壓差傳感器，其中，所述壓差傳感器設置在靠近控制出油接管嘴的一側。

進一步地，所述液壓作動器為非對稱液壓桿，所述液壓作動器無桿端的活塞面積大于有桿端的活塞面積，所述作動筒體內側在所述無桿端一側設置有支承座。

進一步地，所述活塞桿為中空結構，所述位移傳感器的移動段安裝在所述活塞桿內部，所述位移傳感器的固定端安裝在支承座上固定。

進一步地，所述活塞桿與作動筒體采用雙重密封結構。

進一步地，所述液壓作動器的作動筒體上設置有接管嘴，所述接管嘴與該液壓作動器對應的液壓控制閥組連接的控制出油接管嘴連接并連通。

進一步地，所述集成閥塊上設置有三組液壓控制閥組，三組液壓控制閥組有三組獨立的控制通道且依次設置在所述集成閥塊的左端、中間和右端。

(三)有益效果

本發明提供的液壓伺服作動系統，通過將液壓作動器的控制閥組均集成到同一集成閥塊上，其綜合采用流體、機械、電子、電磁、信息處理技術高度集中成一體，具有結構精簡、體積小、質量輕、可靠性高、性能優良穩定和使用維護簡便的優點，更加適合狹小空間的安裝需求，同時能夠滿足航天飛行器和運載火箭等系統的發動機總體對液壓作動器的極端高溫(600℃以上)環境條件、狹小空間需求(長行程、短安裝距離)以及長時(4800秒)工作的要求。

其中，液壓作動組件的數量與流量調節機構需要的作動器的數量相同；每組液壓作動器的控制閥組和位移傳感器均與所述伺服控制器電連接構成獨立的位置反饋閉環回路，伺服控制器通過位移傳感器換算出每個活塞桿的速度，進而通過位置反饋閉環回路分別對每個活塞桿的位移和速度單獨控制，實現各組液壓作動器的同步性和位置的一致性；由于各組液壓作動桿組件的同步工作得到保證，從而相應的提高了整體液壓伺服作動系統對流量調節機構作動的可靠性。

附圖說明

圖1為本發明實施例液壓伺服作動系統的集成閥塊的軸向示意圖；

圖2為本發明實施例液壓伺服作動系統的液壓作動器的軸向示意圖；

圖3是圖2的剖視圖；

圖4是本發明實施例液壓伺服作動系統的原理圖。