一种高可靠后倒式火箭摆杆液压系统及控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种高可靠后倒式火箭摆杆液压系统，火箭摆杆机构的旋转轴上固定有齿轮；液压控制系统的主齿轮泵和辅齿轮泵的输入端均与油箱连通，主齿轮泵和辅齿轮泵的输出端均与流量控制元件的输入端连通，流量控制元件的输出端分别与主方向控制元件和辅方向控制元件的送油输入端连通，主方向控制元件和辅方向控制元件的送油输出端均与摆杆液压缸的无杆腔连通，摆杆液压缸的无杆腔分别与主方向控制元件和辅方向控制元件的回油输入端连通，主方向控制元件和辅方向控制元件的回油输出端与油箱连通，摆杆液压缸活塞杆上的齿条与齿轮啮合。本发明专利技术能够在变负载、高风荷、大惯量下保证摆动的平稳性，避免摆动产生失速、抖动等异常，保证射前摆开的可靠性。保证射前摆开的可靠性。保证射前摆开的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种高可靠后倒式火箭摆杆液压系统及控制方法


[0001]本专利技术涉及液压控制
，具体涉及一种高可靠后倒式火箭摆杆液压系统及控制方法。

技术介绍

[0002]摆杆系统是火箭发射支持系统中的重要组成设备，用于提供液氧加泄连接器及其加注管路、加注液位变换器及其连接电缆等设备的支撑、固定，并在发射前当电缆插头、连接器脱离后，将其摆开到安全范围，为火箭起飞让出安全通道。
[0003]目前长征系列火箭配套的摆杆有两种布置方式，分别布置在发射塔架和脐带塔上，均采用水平摆动的方式，摆动时基本不受重力的影响，另外水平摆动角度较大(一般大于76
°
)，在射前摆开时摆杆到位时的晃动量不影响起飞通道。
[0004]新型火箭发射台摆杆采用竖直摆动的方式，与以往摆杆布置方式、摆动方式完全不同。火箭吊装后，摆杆需要从摆开位置摆回到
‑6°
抱箭位置(以摆杆竖直状态即90
°
为0
°
角，以此为基准，摆杆向前抱箭的角度为负值，摆杆向后摆开的角度为正值)。摆杆质量较大，长度较长，对于驱动系统来说为大惯量负载，其平稳性较一般负载难控制。由于此时摆杆距离火箭较近，必须严格控制摆回到位时的晃动量，防止摆杆晃动撞击火箭。火箭加注后至起飞前，摆杆需要在风荷作用下长时间在抱箭位置保持。而在起飞前，摆杆需要在30s内竖直后倒摆开30
°
，让开火箭起飞通道。由于摆开角度较小，其摆开的可靠性要求较以往更高。摆杆在摆开过程中越过质心位置，载荷从正负载变为负负载。且摆杆地处风区，在摆动过程中，同时受到变风荷、变负载和自身的大惯量的多因素影响，其平稳性控制较为复杂。

技术实现思路

[0005]本专利技术创新的提供了一种高可靠后倒式火箭摆杆液压系统及控制方法，本专利技术能够在变负载、高风荷、大惯量下保证摆动的平稳性，避免摆动产生失速、抖动等异常，保证射前摆开的可靠性。
[0006]为解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供的一种高可靠后倒式火箭摆杆液压系统，包括火箭摆杆机构和液压控制系统，所述火箭摆杆机构包括安装架、旋转轴和摆杆，所述旋转轴转动安装在安装架上，所述摆杆的下端固定在旋转轴的中部，所述旋转轴的一端从安装架穿出，所述旋转轴从安装架穿出的部分上固定有齿轮；所述液压控制系统包括油箱、主齿轮泵、辅齿轮泵、流量控制元件、主方向控制元件、辅方向控制元件和摆杆液压缸，所述主齿轮泵和辅齿轮泵的输入端均与油箱连通，所述主齿轮泵和辅齿轮泵的输出端均通过送油管与流量控制元件的输入端连通，所述流量控制元件的输出端分别与主方向控制元件和辅方向控制元件的送油输入端连通，所述主方向控制元件和辅方向控制元件的送油输出端均通过第一支油管与摆杆液压缸的无杆腔连通，所述摆杆液压缸的无杆腔通过第二支油管分别与主方向控制元件和辅方向控制元件的回油输入端连通，所述主方向控制元件和辅方向控制元件的回油输出端通过回油管与油箱连通，所述摆杆液压缸的活塞杆上固
定有齿条，所述齿条与齿轮啮合。
[0007]进一步的，本专利技术一种高可靠后倒式火箭摆杆液压系统，其中所述流量控制元件包括第三支油管、慢速调速阀、截止阀、快速调速阀和第一电磁换向阀，所述慢速调速阀安装在送油管上，所述截止阀、快速调速阀和第一电磁换向阀安装在第三支油管上，并且所述快速调速阀设置在截止阀与第一电磁换向阀之间，所述第三支油管的一端与慢速调速阀输入端的送油管连通，所述第三支油管的另一端与慢速调速阀输出端的送油管连通，截止阀位于第三支油管的一端，第一电磁换向阀位于第三支油管的另一端。
[0008]进一步的，本专利技术一种高可靠后倒式火箭摆杆液压系统，其中所述主方向控制元件包括第一平衡阀、第二平衡阀和第二电磁换向阀，所述第一平衡阀设置在第一支油管上，所述第二平衡阀设置在第二支油管上，所述第一平衡阀的液控口与第二平衡阀的进液口处的第二支油管连通，所述第二平衡阀的液控口与第一平衡阀的进液口处的第一支油管连通，所述第二电磁换向阀为三位四通电磁换向阀，所述第二电磁换向阀的P口与慢速调速阀的输出端处的送油管连通，所述第二电磁换向阀的A口与第一平衡阀的进液口连通，所述第二电磁换向阀的B口与第二平衡阀的进液口连通，所述第二电磁换向阀的T口与回油管连通。
[0009]进一步的，本专利技术一种高可靠后倒式火箭摆杆液压系统，其中所述辅方向控制元件包括第三平衡阀、第四平衡阀和第三电磁换向阀，所述第三电磁换向阀为三位四通电磁换向阀，所述第三平衡阀的进液口通过第四支油管与第三电磁换向阀的A口连通，所述第三平衡阀的出液口通过第五支油管与摆杆液压缸的无杆腔处的第一支油管连通，所述第四平衡阀的进液口通过第六支油管与第三平衡阀的B口连接，所述第四平衡阀的出液口通过第七支油管与摆杆液压缸的有杆腔处的第二支油管连通，所述第三平衡阀的液控口与第六支油管连通，所述第四平衡阀的液控口与第四支油管连通，所述第三电磁换向阀的P口通过第八支油管与第二电磁换向阀的P口处的送油管连通，所述第三电磁换向阀的T口通过第九支油管与回油管连通。
[0010]进一步的，本专利技术一种高可靠后倒式火箭摆杆液压系统，其中所述第一平衡阀与第五支油管之间的第一支油管上安装有第四电磁换向阀，所述第二平衡阀与第七支油管之间的第二支油管上安装有第五电磁换向阀。
[0011]进一步的，本专利技术一种高可靠后倒式火箭摆杆液压系统，其中所述主齿轮泵的输出端通过第十支油管与送油管连通，所述第十支油管上按照液压油的流向依次设有第一滤油器和第一单向阀，所述辅齿轮泵的输出端通过第十一支油管与送油管连通，所述第十一支油管上按照液压油的流向依次设有第二滤油器和第二单向阀。
[0012]进一步的，本专利技术一种高可靠后倒式火箭摆杆液压系统，其中所述第一滤油器与第一单向阀之间的第十支油管上分别连接有第十二支油管和第十三支油管的一端，所述第十二支油管和第十三支油管的另一端均与回油管连接，所述第十二支油管上设有第一溢流阀，所述第十三支油管上设有第六电磁换向阀，所述第二滤油器与第二单向阀之间的第十一支油管上分别连接有第十四支油管和第十五支油管的一端，所述第十四支油管和第十五支油管的另一端均与回油管连接，所述第十四支油管上设有第二溢流阀，所述第十五支油管上设有第七电磁换向阀。
[0013]进一步的，本专利技术一种高可靠后倒式火箭摆杆液压系统，其中所述回油管上按照
液压油的流向依次设有风冷器、第三单向阀和回油滤油器，所述风冷器与第三单向阀并联布设，所述摆杆液压缸内设有位移传感器，所述第七支油管上设有第一压力传感器，所述第十一支油管上分别设有第二压力传感器和机械压力表，所述送油管上设有第三压力传感器。
[0014]进一步的，本专利技术一种高可靠后倒式火箭摆杆液压系统，其中所述摆杆的摆动角度区间为
‑6°
至24
°
，所述摆杆的摆动角度为
‑6°
位置处分别设有第一行程开关和第二行程开关，所述摆杆的摆动角度为
‑3°
位置处设有第三行程开关，所述摆杆的摆动角度为22本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高可靠后倒式火箭摆杆液压系统，其特征在于，包括火箭摆杆机构和液压控制系统，所述火箭摆杆机构包括安装架(1)、旋转轴(2)和摆杆(3)，所述旋转轴(2)转动安装在安装架(1)上，所述摆杆(3)的下端固定在旋转轴(2)的中部，所述旋转轴(2)的一端从安装架(1)穿出，所述旋转轴(2)从安装架(1)穿出的部分上固定有齿轮(4)；所述液压控制系统包括油箱(5)、主齿轮泵(6)、辅齿轮泵(7)、流量控制元件(8)、主方向控制元件(9)、辅方向控制元件(10)和摆杆液压缸(11)，所述主齿轮泵(6)和辅齿轮泵(7)的输入端均与油箱(5)连通，所述主齿轮泵(6)和辅齿轮泵(7)的输出端均通过送油管(12)与流量控制元件(8)的输入端连通，所述流量控制元件(8)的输出端分别与主方向控制元件(9)和辅方向控制元件(10)的送油输入端连通，所述主方向控制元件(9)和辅方向控制元件(10)的送油输出端均通过第一支油管(13)与摆杆液压缸(11)的无杆腔连通，所述摆杆液压缸(11)的无杆腔通过第二支油管(14)分别与主方向控制元件(9)和辅方向控制元件(10)的回油输入端连通，所述主方向控制元件(9)和辅方向控制元件(10)的回油输出端通过回油管(15)与油箱(5)连通，所述摆杆液压缸(11)的活塞杆上固定有齿条(16)，所述齿条(16)与齿轮(4)啮合。2.根据权利要求1所述的一种高可靠后倒式火箭摆杆液压系统，其特征在于，所述流量控制元件(8)包括第三支油管(17)、慢速调速阀(18)、截止阀(19)、快速调速阀(20)和第一电磁换向阀(21)，所述慢速调速阀(18)安装在送油管(12)上，所述截止阀(19)、快速调速阀(20)和第一电磁换向阀(21)安装在第三支油管(17)上，并且所述快速调速阀(20)设置在截止阀(19)与第一电磁换向阀(21)之间，所述第三支油管(17)的一端与慢速调速阀(18)输入端的送油管(12)连通，所述第三支油管(17)的另一端与慢速调速阀(18)输出端的送油管(12)连通，截止阀(19)位于第三支油管(17)的一端，第一电磁换向阀(21)位于第三支油管(17)的另一端。3.根据权利要求2所述的一种高可靠后倒式火箭摆杆液压系统，其特征在于，所述主方向控制元件(9)包括第一平衡阀(22)、第二平衡阀(23)和第二电磁换向阀(24)，所述第一平衡阀(22)设置在第一支油管(13)上，所述第二平衡阀(23)设置在第二支油管(14)上，所述第一平衡阀(22)的液控口与第二平衡阀(23)的进液口处的第二支油管(14)连通，所述第二平衡阀(23)的液控口与第一平衡阀(22)的进液口处的第一支油管(13)连通，所述第二电磁换向阀(24)为三位四通电磁换向阀，所述第二电磁换向阀(24)的P口与慢速调速阀(18)的输出端处的送油管(12)连通，所述第二电磁换向阀(24)的A口与第一平衡阀(22)的进液口连通，所述第二电磁换向阀(24)的B口与第二平衡阀(23)的进液口连通，所述第二电磁换向阀(24)的T口与回油管(15)连通。4.根据权利要求3所述的一种高可靠后倒式火箭摆杆液压系统，其特征在于，所述辅方向控制元件(10)包括第三平衡阀(25)、第四平衡阀(26)和第三电磁换向阀(27)，所述第三电磁换向阀(27)为三位四通电磁换向阀，所述第三平衡阀(25)的进液口通过第四支油管(28)与第三电磁换向阀(27)的A口连通，所述第三平衡阀(25)的出液口通过第五支油管(29)与摆杆液压缸(11)的无杆腔处的第一支油管(13)连通，所述第四平衡阀(26)的进液口通过第六支油管(30)与第三平衡阀(25)的B口连接，所述第四平衡阀(26)的出液口通过第七支油管(31)与摆杆液压缸(11)的有杆腔处的第二支油管(14)连通，所述第三平衡阀(25)的液控口与第六支油管(30)连通，所述第四平衡阀(26)的液控口与第四支油管(28)连通，所述第三电磁换向阀(27)的P口通过第八支油管(32)与第二电磁换向阀(24)的P口处的送
油管(12)连通，所述第三电磁换向阀(27)的T口通过第九支油管(33)与回油管(15)连通。5.根据权利要求4所述的一种高可靠后倒式火箭摆杆液压系统，其特征在于，所述第一平衡阀(22)与第五支油管(29)之间的第一支油管(13)上安装有第四电磁换向阀(34)，所述第二平衡阀(23)与第七支油管(31)之间的第二支油管(14)上安装有第五电磁换向阀(35)。6.根据权利要求5所述的一种高可靠后倒式火箭摆杆液压系统，其特征在于，所述主齿轮泵(6)的输出端通过第十支油管(36)与送油管(12)连通，所述第十支油管(36)上按照液压油的流向依次设有第一滤油器(37)和第一单向阀(38)，所述辅齿轮泵(7)的输出端通过第十一支油管(39)与送油管(12)连通，所述第十一支油管(39)上按照液压油的流向依次设有第二滤油器(40)和第二单向阀(41)。7.根据权利要求6所述的一种高可靠后倒式火箭摆杆液压系统，其特征在于，所述第一滤油器(37)与第一单向阀(38)之间的第十支油管(36)上分别连接有第十二支油管(42)和第十三支油管(43)的一端，所述第十二支油管(42)和第十三支油管(43)的另一端均与回...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾毅，刘学慧，李敏，范春伟，郭建伟，王飞，张波，冯超，刘丽媛，周黎，王乐，周重凯，韩琪，
申请(专利权)人：北京航天发射技术研究所，
类型：发明
国别省市：