[發(fā)明專利]一種可承受大氣動載荷的防過載補償器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010836285.8
• 申請日: 2020-08-19
• 公開（公告）號: CN112033632B
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孟東東;顧洪斌;高占彪;岳連捷
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院力學(xué)研究所
• 主分類號: G01M9/04
• 分類號: G01M9/04
• 代理公司: 北京和信華成知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11390
• 代理人: 焦海峰

1.一種可承受大氣動載荷的防過載補償器，其特征在于，包括：水冷直段(4)、波紋管(5)、水冷變徑段(6)以及多組伸縮調(diào)節(jié)二力桿裝置(7)組成；

所述波紋管(5)的兩端分別與水冷直段(4)、水冷變徑段(6)通過焊接連接密封；所述多組伸縮調(diào)節(jié)二力桿裝置(7)沿著補償器的徑向呈均勻分布，每組伸縮調(diào)節(jié)二力桿裝置(7)通過螺紋分別與水冷直段(4)、水冷變徑段(6)連接；通過伸縮調(diào)節(jié)二力桿裝置(7)承載由水冷變徑段(6)相對于水冷直段(4)的大載荷氣動負(fù)載；

所述伸縮調(diào)節(jié)二力桿裝置(7)包括：連接內(nèi)桿(9)、彈簧導(dǎo)向座(12)、直線軸承(13)和連接外桿(14)，所述連接內(nèi)桿(9)的一端安裝彈簧導(dǎo)向座(12)，所述連接外桿(14)與連接內(nèi)桿(9)相適配的端部安裝直線軸承(13)，彈簧導(dǎo)向座(12)和直線軸承(13)相互裝配構(gòu)成直線副，控制連接內(nèi)桿(9)相對于連接外桿(14)直線運動；

還設(shè)置有壓緊螺紋套(10)和預(yù)壓緊彈簧(11)，所述壓緊螺紋套(10)通過螺紋和連接外桿(14)連接，所述預(yù)壓緊彈簧(11)一端面壓在彈簧導(dǎo)向座(12)上，另一端壓在壓緊螺紋套(10)內(nèi)端面；預(yù)壓緊彈簧(11)始終處于壓緊狀態(tài)；

所述彈簧導(dǎo)向座(12)與壓緊螺紋套(10)之間設(shè)置為間隙a，所述彈簧導(dǎo)向座(12)與連接外桿(14)之間設(shè)置為間隙b；通過調(diào)節(jié)壓緊螺紋套(10)旋入連接外桿(14)螺紋的長度調(diào)節(jié)間隙a和間隙b的尺寸，調(diào)節(jié)至間隙a的尺寸等于間隙b的尺寸且等于補償器軸向伸縮的有效補償量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種可承受大氣動載荷的防過載補償器，其特征在于，當(dāng)補償器拉伸過載時，彈簧導(dǎo)向座(12)端面與壓緊螺紋套(10)內(nèi)端面貼合，承受拉伸載荷；當(dāng)補償器壓縮過載時，彈簧導(dǎo)向座(12)端面與連接外桿(14)內(nèi)端面貼合，承受壓縮載荷。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種可承受大氣動載荷的防過載補償器，其特征在于，所述補償器(1)中的每組伸縮調(diào)節(jié)二力桿裝置(7)中還設(shè)置有球鉸a(8)和球鉸b(15)，所述球鉸a(8)的一端通過螺紋與水冷直段(4)連接，球鉸a(8)的另一端和連接內(nèi)桿(9)連接；所述球鉸b(15)的一端通過螺紋與水冷變徑段(6)連接，球鉸b(15)的另一端和連接外桿(14)連接，連接內(nèi)桿(9)相對于連接外桿(14)直線運動，控制球鉸a(8)相對于球鉸b(15)直線運動。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種可承受大氣動載荷的防過載補償器，其特征在于，所述伸縮調(diào)節(jié)二力桿裝置(7)通過控制球鉸a(8)和球鉸b(15)繞自身軸心的轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)水冷直段(4)相對于水冷變徑段(6)的徑向補償。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種可承受大氣動載荷的防過載補償器，其特征在于，所述連接內(nèi)桿(9)上設(shè)置有刻度線，根據(jù)刻度線與壓緊螺紋套(10)端面的相對位置關(guān)系，判斷補償器(1)處于拉伸壓縮或是撓性變形中的何種工作狀態(tài)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種可承受大氣動載荷的防過載補償器，其特征在于，所述補償器(1)中的水冷直段(4)和水冷變徑段(6)設(shè)置有獨立的水冷槽道，通過水冷槽道對流換熱降低壁面溫度，所述補償器(1)通過啟閉裝置(2)和噴管(3)連接，補償器(1)的波紋管(5)的兩端分別與水冷直段(4)和水冷變徑段(6)通過焊接連接密封；高焓介質(zhì)的氣動力作用在啟閉裝置(2)上，啟閉裝置(2)將該氣動力通過法蘭作用于水冷變徑段(6)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任意一項所述一種可承受大氣動載荷的防過載補償器，其特征在于，所述波紋管(5)的中部向上延伸設(shè)置有橫波段(16)，更為具體的是，波紋管(5)的左側(cè)波紋管和右側(cè)波紋管通過單個橫波段(16)連接，單個橫波段(16)在軸向設(shè)置為一個縱波，在其兩側(cè)壁的徑向分別設(shè)置有多個橫波(17)，通過橫波段(16)增加徑向位移，通過多個橫波(17)增大左側(cè)波紋管和右側(cè)波紋管的相對角位移。