[發明專利]一種六節大推力多電機同步驅動伸縮電動缸

在審

• 申請號: 202210145849.2
• 申請日: 2022-02-17
• 公開（公告）號: CN114198469A
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 樊延都;陳利宏;閆昕;李智鋒
• 申請（專利權）人: 西安華歐精密機械有限責任公司
• 主分類號: F16H25/20
• 分類號: F16H25/20;F16H25/22;F16H37/12;H02K7/06
• 代理公司: 西安文盛專利代理有限公司 61100
• 代理人: 佘文英

本發明公開了一種六節大推力多電機同步驅動伸縮電動缸，電動缸內部采用一組五級同步絲杠副傳動并承載推力，外部采用六節外管同心圓套裝進行連接和防護，相鄰外管之間采用導向鍵和導向鍵槽配合，使相鄰外管之間只能沿中軸線軸向滑動，不能沿中軸線徑向旋轉；電機驅動采用多電機并聯同步工作，驅動一級、三級、四級和五級滾珠絲杠同步旋轉，二級滾珠絲杠不旋轉。此種六節大推力電動缸與國內同量級產品相比，具有體積小、推力大、伸出行程比長的特點。

技術領域

本發明涉及一種推動大負載舉升或起豎的電動缸裝置，尤其是百噸級推力以上，收縮和伸出比大的電動缸。

背景技術

隨著特種車輛多電化技術發展的趨勢，車載大型導彈發射裝置電驅動快速起豎技術成為大型導彈垂直發射技術研究的熱點。起豎時間的要求越來越短，裝備的重量和體型越來越大，大推力多級電動缸的體積也越來越大，使得在有限的空間內，如何實現車載大型導彈發射裝置的電動缸快速起豎，成為大型導彈發射車多電化的關鍵。

目前，國內使用的電動缸產品，推力能達到百噸以上的僅有兩節缸；按照現有技術制造百噸以上推力的多級電動缸，其體積和重量大，應對車載快速機動的應用模式，大體積和重量會降低發射車快速機動的靈活性，并且由于其占用空間大，電動缸安裝布局難度大。

針對六節大推力電動缸的外形體積太大的問題，設計了一套同步旋轉滾珠絲杠副傳動結構，利用外管的導向與限扭原理，采用絲杠高集成技術減小電動缸的外形與體積；

針對大推力電動缸使用的電機體積太大的問題，設計了一種使用多電機同步驅動結構，以實現小空間、大功率的電驅動垂直起豎的總體解決方案。

發明內容

本發明的目的是提供一種六節大推力多電機同步驅動伸縮電動缸，解決車載大型導彈發射裝置的狹小空間布局、超長的伸縮比和百噸級推力需求，以填補國內現有電動缸六節百噸級推力方面的空白。

本發明所采用的技術方案是：一種六節大推力多電機同步驅動伸縮電動缸，其特征是電動缸內部采用一組五級同步絲杠副傳動并承載推力，外部采用六節外管同心圓套裝進行連接和防護，相鄰外管之間采用導向鍵和導向鍵槽配合，使相鄰外管之間只能沿電動缸中軸線軸向滑動，不能沿電動缸中軸線徑向旋轉；電機驅動結構采用多組小功率電機加減速機構，同步輸出轉速和扭矩，通過相連的小齒輪傳遞至一個大齒盤，驅動大齒盤做旋轉運動；多組小功率電機并聯同步工作，驅動一級滾珠絲杠、三級滾珠絲杠、四級滾珠絲杠和五級滾珠絲杠同步旋轉，二級滾珠絲杠不旋轉，外管一、外管二、外管三、外管四、外管五和外管六分別限制對應絲杠的螺母旋轉，當滾珠絲杠同步轉動時，促使絲杠螺母做軸向移動，帶動電動缸同步伸出或縮回。

進一步地，大齒盤外圓布局有多個驅動組合體，一個驅動組合體由一臺電機、一臺減速機和一個小齒輪串連組成；多個小齒輪與一個大齒盤通過齒輪箱組成減速結構，多個驅動組合體同步驅動大齒盤做旋轉運動。

進一步地，一級滾珠絲杠與大齒盤內孔剛性連接，一級滾珠絲杠的螺母與二級滾珠絲杠集成于一體，將驅動組合體的扭矩傳遞至一級滾珠絲杠，一級滾珠絲杠底部通過大載荷推力調心滾子軸承與電動缸基座支撐，通過小絲杠軸承與電動缸基座固定，電動缸基座通過向心關節軸承B與用戶底座連接。

進一步地，二級滾珠絲杠和外管五剛性連接，二級滾珠絲杠的螺母與三級滾珠絲杠集成于一體；三級滾珠絲杠通過絲杠三軸承與外管四連接，三級滾珠絲杠的螺母與外管三剛性連接；四級滾珠絲杠通過絲杠四螺母軸承與三級滾珠絲杠的螺母連接，四級滾珠絲杠的螺母與外管二剛性連接；五級滾珠絲杠通過絲杠五螺母軸承與四級滾珠絲杠的螺母連接，五級滾珠絲杠的螺母與外管一集成于一體，通過向心關節軸承A與用戶負載連接。

進一步地，一級滾珠絲杠通過傳動軸、絲杠一傳動鍵、絲杠三傳動鍵與三級滾珠絲杠連接并傳動；傳動軸通過傳動軸軸承與二級滾珠絲杠連接；三級滾珠絲杠通過絲杠三軸承與外管四連接并相對中軸旋轉，三級滾珠絲杠通過絲杠四傳動鍵帶動四級滾珠絲杠轉動；四級滾珠絲杠通過絲杠五傳動鍵與五級滾珠絲杠連接并傳動。