[發明專利]一種同軸模塊化設計的三余度電靜壓伺服機構

有效

• 申請號: 202010322654.1
• 申請日: 2020-04-22
• 公開（公告）號: CN111637104B
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 陳克勤;趙迎鑫;張朋;趙守軍;蘭天;薛嬋;趙春;劉會祥;孫東寧;夏銀亮;王毅
• 申請（專利權）人: 北京精密機電控制設備研究所
• 主分類號: F15B11/08
• 分類號: F15B11/08;F15B13/04;F15B1/26;F15B19/00;F15B20/00;B64G1/24;B64G1/40
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 張輝

1.一種同軸模塊化設計的三余度電靜壓伺服機構，其特征在于：包括三余度伺服電機泵模塊(1)、余度管理模塊(2)和作動器模塊(3)，作動器模塊(3)、余度管理模塊(2)和三余度伺服電機泵模塊(1)從左至右同軸依次串聯，三余度伺服電機泵模塊(1)與余度管理模塊(2)端面通過螺柱(4)和螺母(7)連接；余度管理模塊(2)和作動器模塊(3)端面通過螺釘連接；

三余度伺服電機泵模塊(1)包括下支耳(11)、關節軸承(12)、后端蓋(13)、主殼體(14)、電機泵組件(15)、增壓油箱組件(16)、供電電連接器(17)和旋變電連接器(18)；

其中下支耳(11)和后端蓋(13)通過螺釘連接，后端蓋(13)和主殼體(14)通過螺釘連接；主殼體(14)為圓柱形結構，內部沿圓周方向均布六個圓柱形安裝孔，其中三個用于安裝電機泵組件(15)，三個用于安裝增壓油箱組件(16)，電機泵組件(15)安裝孔和增壓油箱組件(16)安裝孔交錯布局，減小包絡空間，實現高度集成，三個電機泵組件(15)安裝孔間隔120°布置，三個增壓油箱組件(16)安裝孔間隔120°布置；每個電機泵組件(15)具有兩個沿中心對稱的控制油口；主殼體(14)兩端均為圓形法蘭，每個圓形法蘭端面均布12個螺紋孔，左端圓形法蘭與余度管理模塊(2)連接，右端圓形法蘭與后端蓋(13)連接；

余度管理模塊(2)中的余度殼體(33)是三余度伺服電機泵模塊(1)和作動器模塊(3)的連接體，余度殼體(33)右側與三余度伺服電機泵模塊(1)的六個控制油口連接，左側通過兩個主控制油口與作動器模塊(3)的兩個控制腔連接，余度殼體(33)通過內部油路設計，將三余度伺服電機泵模塊(1)的六個控制油路均分為兩組，每組與余度殼體(33)的一個主控制油路連通，實現流量綜合；

余度殼體(33)集成有油路轉接閥塊(34)、雙向油濾組件(35)、旁通閥組件(36)、低壓安全活門(37)、加注活門(38)、三個隔離閥(39)、兩個鎖緊閥(40)和兩個高壓安全閥(41)；

油路轉接閥塊(34)位于余度殼體(33)和三余度電機泵模塊(1)對接面中間位置，為T型結構，油路轉接閥塊(34)左側端面中心處設有圓形凸臺，該圓形凸臺插入余度殼體(33)的中間內孔，用于油路轉接閥塊(34)的固定；油路轉接閥塊(34)右側端面沿中心均布三個突出的圓形面，每個圓形面上有兩個油口，用于與三余度伺服電機泵模塊(1)的三個電機泵組件(15)端面進行對接；

油路轉接閥塊(34)左側端面圓形凸臺上方設置有六個水平布置的控制油口；通過油路轉接閥塊(34)內部油路設計，將由右側端面沿中心分布的六個控制油口進入的油液通過左側端面水平布置的六個控制油口輸出，調整油路方向，便于實現集成設計；三個隔離閥(39)與余度殼體(33)采用端面連接，通過螺釘緊固；三個隔離閥(39)與三個電機泵組件(15)一一對應，每個隔離閥(39)為雙工位四通設計，正常工況下，每個電機泵組件(15)兩個控制油口油液經過隔離閥(39)油路后仍由兩個油路輸出，僅做為油液通路；三個隔離閥(39)輸出六個油路在余度殼體(33)內部均分為兩組，每組與余度殼體(33)的一個主控制油路連通；當某個電機泵組件(15)故障時，相對應的隔離閥(39)處于工作狀態，將電機泵組件(15)兩個控制油口進行溝通，將電機泵組件(15)兩個控制油路與余度殼體(33)主控制油路隔離；

雙向油濾組件(35)安裝在余度殼體(33)的一個主控制油路上，采用端面連接，通過螺釘緊固，用于清除污染物，保持工作油液清潔，確保伺服機構可靠工作；

旁通閥組件(36)與余度殼體(33)端面連接，通過螺釘緊固，用于實現作動器模塊(1)兩控制腔油液溝通；

低壓安全活門(37)為插裝式結構，插入余度殼體(33)內部，通過備母固定，用于低壓保護；加注活門(38)插入余度殼體(33)內部，通過備母固定，用于對伺服機構進行油液加注；

余度殼體(33)的每個主控制油路上安裝有一個鎖緊閥(40)和一個高壓安全閥(41)，鎖緊閥(40)和高壓安全閥(41)分別通過螺紋與余度殼體(33)連接，為兩位兩通設計，伺服機構非工作狀態，將余度殼體(33)主控制油路與三余度電機泵模塊(1)控制油路隔離，消除內部泄露，實現伺服機構零位鎖定；伺服機構工作狀態，將余度殼體(33)主控制油路與三余度電機泵模塊(1)控制油路溝通，作為油液通路；高壓安全閥(41)起到安全防護作用。