[發明專利]一種用于雙組元發動機的力矩馬達閥

有效

• 申請號: 201710179463.2
• 申請日: 2017-03-23
• 公開（公告）號: CN106917698B
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發明（設計）人: 官長斌;陳君;毛曉芳;汪鳳山;范旭豐;劉雅潔;王書銘;王鵬;陳祖希;曾昭奇;宋新河;李恒建;張良
• 申請（專利權）人: 北京控制工程研究所;北京精密機電控制設備研究所
• 主分類號: F02K9/58
• 分類號: F02K9/58;F02K9/52
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 陳鵬

1.一種用于雙組元發動機的力矩馬達閥，其特征在于包括：力矩馬達(2)、銜鐵-擋板組件(4)、閥體(5)、入口接頭(6)和噴嘴(7)；所述的閥體(5)具有通孔以及與所述通孔連通并垂直相交的盲孔，通孔的一側與入口接頭(6)通過電子束焊接方式連接，入口接頭(6)上設有介質入口；通孔的另一側與噴嘴(7)通過電子束焊接方式連接，噴嘴(7)上設有介質出口并與發動機連接；銜鐵-擋板組件(4)的一端深入所述盲孔并與噴嘴(7)配合，銜鐵-擋板組件(4)的另一端與力矩馬達(2)連接，銜鐵-擋板組件(4)與閥體(5)通過電子束焊接方式連接；所述的力矩馬達(2)包括上導磁體(21)、磁鋼(22)、線圈(23)和下導磁體(24)，其中上導磁體(21)和下導磁體(24)均為U型板結構并相對布置，包括兩個側面和一個底面，底面中心開有圓形通孔，下導磁體(24)底面中心圓孔比上導磁體(21)底面中心圓孔大；磁鋼(22)和線圈(23)位于上導磁體(21)和下導磁體(24)之間，磁鋼(22)的充磁方向為上下充磁，通過線圈(23)是否通入電流來改變力矩方向；在力矩馬達(2)未通電情況下，通過力矩馬達(2)自身的永磁力矩使銜鐵-擋板組件(4)發生扭曲變形，實現銜鐵-擋板組件(4)端部與噴嘴(7)的密封，力矩馬達閥關閉；在力矩馬達(2)通電情況下，通過力矩馬達(2)產生的電磁力矩克服永磁力矩，帶動銜鐵-擋板組件(4)轉動，實現銜鐵-擋板組件(4)端部與噴嘴的脫離，力矩馬達閥開啟；通過改變磁鋼(22)的寬度來改變磁鋼(22)的磁勢，實現兩種工作模式的力矩馬達閥：一種是單穩態力矩馬達閥，磁鋼(22)寬度較小；一種是雙穩態力矩馬達閥，磁鋼(22)寬度較大，所述的寬度沿跟充磁方向垂直的方向。

2.根據權利要求1所述的一種用于雙組元發動機的力矩馬達閥，其特征在于：所述的銜鐵-擋板組件(4)包括壓環(41)、銜鐵(42)、彈簧管(43)、擺桿(44)和擋板(45)；銜鐵(42)為十字形結構，十字形結構上設有與所述壓環(41)配合的通孔，彈簧管(43)包含依次連接的頭段、頸段、中間段及基座段四段圓柱，頸段與壓環(41)配合對銜鐵(42)進行限位，中間段具有彈性，基座段與閥體(5)固定連接；擋板(45)上設有與噴嘴(7)配合的圓形盲孔，圓形盲孔中安裝有密封墊，擺桿(44)的一端伸入彈簧管(43)內部并與頭段連接，擺桿(44)的另一端伸入閥體(5)內部并與擋板(45)連接。

3.根據權利要求2所述的一種用于雙組元發動機的力矩馬達閥，其特征在于：所述的銜鐵(42)為軟磁合金材料，彈簧管(43)和擺桿(44)為彈性合金材料，擋板(45)為不銹鋼材料，密封墊為塑料。

4.根據權利要求1或2所述的一種用于雙組元發動機的力矩馬達閥，其特征在于：所述的力矩馬達(2)和銜鐵-擋板組件(4)之間還設有氣隙調整墊片(3)，氣隙調整墊片(3)的厚度不均勻，使得下導磁體(24)、磁鋼(22)和上導磁體(21)發生偏斜。

5.根據權利要求1或2所述的一種用于雙組元發動機的力矩馬達閥，其特征在于：所述的上導磁體(21)和下導磁體(24)為軟磁合金材料，磁鋼(22)為永磁材料。