[發明專利]具有防扭的球窩噴管

在審

• 申請號: 202210410315.8
• 申請日: 2022-04-19
• 公開（公告）號: CN114658568A
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 龍小裕;陳祥;林春榮;李艷陽;曹帆;朱云龍;李金濤
• 申請（專利權）人: 湖北三江航天江北機械工程有限公司
• 主分類號: F02K9/97
• 分類號: F02K9/97
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 胡鎮西;張繼巍

本發明公開了一種具有防扭的球窩噴管，包括球窩噴管本體和防扭裝置，防扭裝置為回轉體結構，且防扭裝置的筒壁為波浪形結構；防扭裝置套置在球窩噴管本體上，防扭裝置的一端面固定在球窩噴管本體的活動體上、另一端面固定在球窩噴管本體的固定體上。防扭裝置的抗扭能力減小或避免了球窩擺動噴管沿軸線擺動時的周向偏轉，以增加球窩噴管在全軸擺動過程的抗扭能力；同時，防扭裝置在軸向上具有伸縮功能，不會產生較大力矩。

技術領域

本發明屬于可動噴管技術領域，具體涉及一種具有防扭的球窩噴管。

背景技術

固體火箭發動機噴管按推力矢量控制要求分為固定噴管和可動噴管，其中可動噴管主要包括轉動噴管、球窩噴管、珠承噴管和柔性擺動噴管。可動噴管工作原理是通過伺服作動器作用，調整噴管擴張段與發動機軸線的夾角，使高溫、高壓、高速燃氣按預設角度從擴張段開口端噴射出來，在反作用下發動機獲得預設角度的推力。并且通過預設角度的控制，實現發動機俯仰、偏航和滾轉等方向上的姿軌控制，從而精準命中目標。

可全軸擺動的球窩噴管、珠承噴管和柔性擺動噴管在工作過程中，需要避免噴管在沿軸線擺動的同時作微小角度的周向轉動，發生扭轉現象，導致噴管擺角精度下降，發動機不能高精準地按預設角度工作。并且扭轉造成噴管工作時的擾動，會給運動副接觸面造成一定程度上的損傷，影響噴管工作性能和使用壽命。

發明內容

本發明的目的就是針對現有技術的缺陷，提供一種具有防扭的球窩噴管，增加球窩噴管在全軸擺動過程的抗扭能力。

為實現上述目的，本發明所設計的包括球窩噴管本體和防扭裝置，防扭裝置為回轉體結構，且防扭裝置的筒壁為波浪形結構；防扭裝置套置在球窩噴管本體上，防扭裝置的一端面固定在球窩噴管本體的活動體上、另一端面固定在球窩噴管本體的固定體上。

進一步地，所述防扭裝置的材料為橡膠材料，成型過程如下：

將三元乙丙橡膠片進行裁剪成若干個長條形橡膠片，然后將長條形橡膠片依次放入模壓工裝的芯模上，在芯模的外型面上鋪滿長條形橡膠片，且每相鄰兩片長條形橡膠片搭接并在搭接處用膠粘劑粘接；合模后將模壓工裝放置加熱爐中進行橡膠硫化。

進一步地，所述硫化的具體過程為：爐溫從室溫升溫到75±5℃，控制升溫速率2～3℃/min，保溫10～20min；繼續升溫到110±5℃，控制升溫速率1～2℃/min，保溫30～60min；繼續升溫至145±5℃，控制升溫速率0.5～1.5℃/min，保溫100min～120min；保溫結束后，停止加熱，模壓工裝隨爐自然冷卻至70℃以下后取出模壓工裝，并拆卸模壓工裝取出防扭裝置冷卻至室溫，并打磨防扭裝置的內外型面。

進一步地，所述模壓工裝包括回轉體外模、內置在回轉體外模空腔中的回轉體芯模、插入回轉體芯模空腔內的限位銷及蓋板，回轉體芯模的外型面與防扭裝置的內輪廓面一致、回轉體外模的內型面均與防扭裝置的外輪廓面一致；回轉體外模的頂端面上開有一圈溢膠槽，同時，回轉體外模的頂端面上沿徑向方向開有與外界連通的排膠槽。

進一步地，所述回轉體外模采用對半分結構；所述回轉體芯模為分塊結構，包括若干塊芯模單體。

進一步地，所述模壓工裝組裝時，首先在每塊芯模單體的對接面、每塊芯模單體的外型面、回轉體外模的內型面均涂覆脫模劑；然后將所有芯模單體圍繞限位銷進行圍合組裝，并用限位板將回轉體芯模進行固定；再將裁剪好的長條形橡膠片逐一鋪放在芯模單體的各外型面上，每塊長條形橡膠片首尾搭接處涂抹膠粘劑進行粘接固定，并用工具對搭接處進行輕微敲擊，使搭接面平整；最后將回轉體外模進行裝配，并用螺栓、螺母進行緊固后，取下限位板，裝配好蓋板。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：本發明具有防扭的球窩噴管，防扭裝置的抗扭能力減小或避免了球窩擺動噴管沿軸線擺動時的周向偏轉，以增加球窩噴管在全軸擺動過程的抗扭能力；同時，防扭裝置在軸向上具有伸縮功能，不會產生較大力矩。

附圖說明