[發明專利]一種低剛度執行裝置以及彈上位置伺服系統

有效

• 申請號: 201710475072.5
• 申請日: 2017-06-21
• 公開（公告）號: CN107289823B
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 楊中巍;蔡霖;郭威;吳樊;唐旭東;尹駿
• 申請（專利權）人: 北京機械設備研究所
• 主分類號: F42B15/00
• 分類號: F42B15/00;F42B10/04
• 代理公司: 北京天達知識產權代理事務所(普通合伙) 11386
• 代理人: 龐許倩;馬東偉

本發明涉及一種低剛度執行裝置以及位置伺服系統，屬于執行裝置技術領域，在保證響應快速準確以及足夠的結構強度和負載能力的前提下，解決了現有技術中由于執行裝置的剛度過高、執行裝置的扭轉頻率易與彈體其它頻率或伺服系統的彎曲頻率耦合而產生伺服系統振幅不衰減的破壞性氣動顫振的問題。該低剛度執行裝置包括撥叉、電機、與電機的輸出軸連接的絲杠軸以及與絲杠軸套合的絲杠螺母，低剛度執行機構還包括與絲杠螺母固接的支承套；支承套位于撥叉的叉腳內，叉腳通過叉腳彈性層和叉腳金屬層與支承套滑動接觸；使用時，撥叉的軸套與舵翼固定接觸。本發明提供的低剛度執行裝置可用于彈上位置伺服系統的位置傳動。

技術領域

本發明涉及一種執行裝置，尤其涉及一種低剛度執行裝置以及彈上位置伺服系統。

背景技術

執行裝置(例如，圓柱齒輪、滾珠絲杠、行星齒輪、渦輪蝸桿和諧波減速齒輪等)是彈上位置伺服系統(以下簡稱伺服系統)重要的組成單元，其在工作中實時接收上位機給出的位置信號，并通過伺服電機驅動傳動機構響應位置信號。

在伺服系統中，不僅執行裝置需要快速、準確地響應位置信號，還應具有足夠的結構強度、負載能力以及較高的功率質量比。因此，為了滿足結構強度和負載能力的要求，通常的執行裝置的剛度較高，使得執行裝置一般處于不可調節的狀態。

但是，隨著導彈性能的提升，在飛行中的氣動力、彈性力及慣性力的耦合作用下，執行裝置的扭轉剛度過高，使得伺服系統的扭轉頻率易與彈體其它頻率或伺服系統彎曲頻率耦合，從而產生振幅不衰減的破壞性氣動顫振。

發明內容

鑒于上述的分析，本發明旨在提供一種低剛度執行裝置以及彈上位置伺服系統，在保證響應快速準確以及足夠的結構強度和負載能力的前提下，解決了現有技術中由于執行裝置的剛度過高、執行裝置的扭轉頻率易與彈體其它頻率或伺服系統的彎曲頻率耦合而產生伺服系統振幅不衰減的破壞性氣動顫振的問題。

本發明的目的主要是通過以下技術方案實現的：

第一方面，本發明提供了一種低剛度執行裝置，其包括撥叉、電機、與電機的輸出軸連接的絲杠軸以及與絲杠軸套合的絲杠螺母，其特征在于，低剛度執行機構還包括與絲杠螺母固接的支承套；支承套位于撥叉的叉腳內，叉腳通過叉腳彈性層和叉腳金屬層與支承套滑動接觸；使用時，撥叉的軸套與舵翼固定接觸。

進一步地，叉腳彈性層和叉腳金屬層依次形成在叉腳與支承套相對的表面，叉腳金屬層與支承套接觸；或者，叉腳彈性層和叉腳金屬層依次形成在支承套與叉腳相對的表面，叉腳金屬層與叉腳接觸。

進一步地，撥叉的軸套通過軸套彈性層和軸套金屬層與舵翼接觸。

進一步地，軸套彈性層和軸套金屬層依次形成在軸套與舵翼相對的表面，軸套金屬層與舵翼接觸；或者，軸套彈性層和軸套金屬層依次形成在舵翼與軸套相對的表面，軸套金屬層與軸套接觸。

進一步地，叉腳彈性層的厚度為0.5mm～2mm，叉腳金屬層的厚度為0.5mm～2mm；軸套彈性層的厚度為0.5mm～2mm，軸套金屬層的厚度為0.5mm～2mm；。

進一步地，叉腳彈性層的彈性模量為3GPa～4GPa；軸套彈性層的彈性模量為3GPa～4GPa。

進一步地，叉腳彈性層由聚氨酯或聚酰亞胺制成；軸套彈性層由聚氨酯或聚酰亞胺制成。

進一步地，低剛度執行裝置還包括減速齒輪組；電機的輸出軸通過減速齒輪組與絲杠軸連接。

進一步地，減速齒輪組的減速比為5～10。

第二方面，本發明提供了一種位置伺服系統，其包括上述低剛度執行裝置。

與現有技術相比，本發明有益效果如下：