一种药柱自动喷涂装置的旋转机构制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及固体火箭发动机药柱自动喷涂装置，具体涉及一种药柱自动喷涂装置的旋转机构，包括电机、同步轮、同步带、气滑环、减速机、转轴、吸盘；电机驱动减速机通过同步轮带动同步带实现转轴转动；还设有抽气管对吸盘进行抽气，使吸盘上形成真空以吸附固定药柱，吸盘设置在转轴最上方，转轴和抽气管通过气滑环连接；本实用新型专利技术用于复合固体推进剂药柱喷涂外表面包覆层，使药柱能稳定固定并旋转，且固定装置不会对药柱产生遮挡，影响喷涂。本装置采用吸盘利用真空吸附力来固定药柱，不会对药柱造成损坏，不会遮挡到药柱的待喷涂区域而影响喷涂效果，喷涂过程自动化程度高。喷涂过程自动化程度高。喷涂过程自动化程度高。

【技术实现步骤摘要】
一种药柱自动喷涂装置的旋转机构


[0001]本技术涉及固体火箭发动机药柱自动喷涂装置，具体涉及一种药柱自动喷涂装置的旋转机构。

技术介绍

[0002]固体火箭发动机是火箭、导航等航空航天飞行器的动力装置，其原理是通过固体推进剂燃烧产生高温燃气，然后经喷管喷出产生反作用力。固体火箭发动机有多种装药形式，其中端面燃烧药柱为比较常见的一种，端面燃烧药柱常采用双基推进剂或改性双基推进剂制成药柱，用绝热材料进行包覆后塞入燃烧室内。
[0003]传统的药柱外表面包覆层一般采用人工贴片的形式，耗费人力，若能采用自动喷涂装置对药柱进行包覆，能大大提高生产效率，施工精确度也能得到提高，喷涂时药柱除尾部端面作为燃面不需喷涂，圆柱段及椭球部位均需喷涂，要求喷涂均匀，无流挂。由于喷涂的特殊要求，需要一种特殊的能可旋转地固定药柱并且不影响喷涂效果的装置。

技术实现思路

[0004]本技术提供一种药柱自动喷涂装置的旋转机构，用于复合固体推进剂药柱喷涂外表面包覆层，使药柱能稳定固定并旋转，且固定装置不会对药柱产生遮挡，影响喷涂。
[0005]本技术方案为：一种药柱包覆层自动喷涂的固定旋转装置，包括电机、同步轮、同步带、气滑环、减速机、转轴、吸盘；
[0006]所述电机驱动减速机通过同步轮带动同步带实现转轴转动；还设有抽气管对所述吸盘进行抽气，使吸盘上形成真空以吸附固定药柱，吸盘设置在转轴最上方，转轴和抽气管通过气滑环连接，转轴带动气滑环转动，抽气管固定不转，避免了工作过程中抽气管发生缠绕；
[0007]进一步地，所述吸盘上表面设置有柔性密封圈，使用时柔性密封圈与药柱贴合，防止真空区域漏气。
[0008]进一步地，所述转轴转速控制在5
‑
30r/min，根据不同的喷涂需求可以调节。
[0009]进一步地，所述电机采用防爆电机。
[0010]进一步地，所述吸盘的吸附力满足F＝S
×
P
×
g/μ；
[0011]其中：S
‑
吸盘有效吸附面积(cm2)，P为气压(kg/cm2)，g为重力加速度，μ为安全系数，μ值取1.5
‑
3。
[0012]进一步地，所述电机通过PLC控制中心控制，设备与控制中心之间的信号采用光纤传输。
[0013]进一步地，所述固定旋转装置还包括机架和回转轴承，所述回转轴承外圈固定于机架上，转轴与回转轴承内圈固定连接。
[0014]与现有技术相比，本技术的有益效果为：
[0015]本装置采用吸盘利用真空吸附力来固定药柱，没有刚性组件直接与药柱接触，不
会对药柱造成损坏，且吸附药柱底部的固定方式，不会遮挡到药柱的待喷涂区域而影响喷涂效果，喷涂过程中不需人工再调整，整个喷涂过程自动化程度高。吸盘上设置的柔性密封圈可适应药柱底面形状，与药柱良好贴合，保证了药柱和吸盘之间为真空状态、不进气。
[0016]传统的上下夹紧式的固定方式只适用于上下表面为平整面，本技术采用吸附方式固定，特别适用于固定端面不平整的待涂产品，因此药柱切削时若有端面不平整的情况也不会影响固定喷涂。
附图说明
[0017]图1为本技术药柱自动喷涂装置的旋转机构的示意图。
[0018]图2为本技术药柱自动喷涂装置的旋转机构的剖面结构示意图。
[0019]符号说明：1
‑
电机，2
‑
减速机，3
‑
主动同步轮，4
‑
同步带，5
‑
被动同步轮，6
‑
转轴，7
‑
吸盘，8
‑
密封圈，9
‑
回转轴承，10
‑
气滑环，11
‑
抽气管，12
‑
药柱。
具体实施方式
[0020]以下结合具体实施方式对本技术进行进一步说明：
[0021]本技术方案为：一种药柱自动喷涂装置的旋转机构，包括电机、同步轮、同步带、气滑环、减速机、转轴、吸盘，如图1和图2所示；
[0022]电机驱动减速机使主动同步轮转动，再通过同步带将转动传递到被动同步轮，被动同步轮固定套装于转轴上，转轴跟随被动同步轮转动，最终实现其上方的吸盘和药柱的转动；还设有抽气管对所述吸盘进行抽气，使吸盘上方形成真空以吸附固定药柱，吸盘设置在转轴最上方，转轴和抽气管通过气滑环连接，转轴和回转轴承中间为空心结构，使抽气管和吸盘互相连通。
[0023]吸盘上表面设置有柔性密封圈，使用时柔性密封圈与药柱贴合，密封圈优选橡胶材质，自适应性高，能良好贴合于各种尺寸的药柱底面。
[0024]转轴转速控制在5
‑
30r/min，转速根据具体喷涂需要可进行调整，本实施例的转速为15r/min。
[0025]本喷涂装置适应的最大产品尺寸为直径高度1500mm，密度为1.7g/cm3，产品最大重量G为：
[0026]G＝mg＝ρVg
[0027]G＝180kg
[0028]其中m为药柱质量，ρ为药柱密度，V为药柱最大体积，g为重力加速度；
[0029]本实施例中转轴、吸盘总重量为10kg，因此最大总重t：
[0030]t＝180+10＝190kg
[0031]产品转动惯量：
[0032][0033]I＝190
×
0.152＝4.275kgm2[0034]其中I为转动惯量，m
i
为最大重量，r
i
为旋转半径；
[0035]所选电机的惯量为0.00029kgm2，加减速机后惯量为：
[0036]70
×
70
×
0.00029＝1.421kgm2[0037]产品转动惯量与电机输出转动惯量比为：
[0038]4.3/1.421＝3.03
[0039]根据转动理论惯量比符合要求。
[0040]本实施例中电机采用防爆电机，保证生产安全，防爆等级为ExdIIBT4级，本实施例具体选用美国ParkerEX系列防爆电机
[0041]同步带和同步轮选择型号为HTCPA36
‑
S5M150夹持型高扭矩同步带轮，齿数为36齿，同步带宽为15mm。
[0042]驱动扭矩＝mg
×
r＝200
×
10
×
0.0225＝45Nm，安全期间预留安全系数为1.5，因此驱动器扭矩＝45
×
1.5＝67.5Nm，皮带的传输效率为70％，皮带轮输入端所需扭矩＝67.5/70％＝96.5Nm，减速机效率为85％，即减速机输出端所需扭矩＝96.5/0.85＝114Nm，减速机减速比预设70比，电机所需扭矩＝114/70＝1.7Nm。所选电机扭矩为2.67Nm，满足设计需求。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种药柱自动喷涂装置的旋转机构，其特征在于，所述旋转机构包括电机、同步轮、同步带、气滑环、减速机、转轴、吸盘；所述电机驱动减速机通过同步轮带动同步带实现转轴转动；吸盘设置在转轴最上方，还设有抽气管对所述吸盘进行抽气，使吸盘吸附固定住药柱，转轴和抽气管通过气滑环连接。2.根据权利要求1所述的一种药柱自动喷涂装置的旋转机构，其特征在于，所述吸盘上表面设置有柔性密封圈，使用时柔性密封圈与药柱贴合。3.根据权利要求1所述的一种药柱自动喷涂装置的旋转机构，其特征在于，所述电机采用防爆电机。4.根据权利要求1所述的一种药柱自动喷涂装置的旋转...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭宁，张梦阁，李智洲，杜纲，李梦玥，
申请(专利权)人：仁合智航科技武汉有限责任公司，
类型：新型
国别省市：