一种液压活塞杆用余度LVDT安装组件,包括:调零模块、安装模块、LVDT模块。LVDT模块为传感器结构。调零模块包括的球头球座组成的球运动副,用于消除活塞杆旋转导致LVDT多根拉杆别劲扭损;包括的螺母、鞍型垫圈、关节轴承用于LVDT模块拉杆端挠性连接;包括的垫圈隔离套、轴承隔离套用于LVDT模块拉杆端与活塞杆的非金属接触。安装模块包括的螺母、鞍型垫圈、关节轴承用于LVDT模块壳体端的挠性连接;包括的轴承隔离套用于LVDT模块壳体端与油路壳体的非金属接触。本发明专利技术实现了余度LVDT通过球运动副适应活塞杆旋转,关节轴承+鞍型垫圈消除安装挠度,物理隔离磁传导干扰,结构高度集成紧凑,使用可靠性较高。使用可靠性较高。使用可靠性较高。
【技术实现步骤摘要】
一种解耦液压活塞杆旋转的余度LVDT安装组件
[0001]本申请涉及运载火箭的
,特别是一种解耦液压活塞杆旋转的余度LVDT安装组件。
技术介绍
[0002]差动电感式位移传感器(LVDT)灵敏度高,结构可靠,可重复性好,温度和湿度影响小,分辨率高,可实现非接触测量,是电液伺服控制领域应用广泛的位移传感器。
[0003]LVDT位移传感器是电静压伺服机构的位置测量关键元件,为伺服系统提供位置反馈信息并参与伺服闭环控制,其性能的好坏直接影响到伺服系统的整体性能。作为高紧凑电静压伺服机构组成产品,LVDT的外壳体一般套装在油路壳体和活塞杆的中心孔内,其中,拉杆随活塞杆运动。
[0004]电静压伺服机构活塞杆除轴向伸缩运动外还可径向旋转运动,为防止余度LVDT动端随活塞杆旋转导致多根拉杆相互别劲扭曲损坏,一般采用多根拉杆共同连接至一根连杆,再将连杆进行可绕轴线旋转设计或连接轴承设计,但分别存在连杆旋转不灵活或轴承空间不匹配等问题。同时,由于机加误差,油路壳体中心孔、活塞杆内孔、LVDT外壳体三者会微微存在不同轴问题,对LVDT外壳会有一定的磨损,一般采用增加接触间隙的方式解决,但会增加结构尺寸。此外,电静压伺服机构采用的伺服电机工作时产生较大的磁场,会对LVDT输出信号产生一定的磁干扰,一般采用线圈间防护和输出信号滤波拟合等处理,但会使得信号略有滞后。
技术实现思路
[0005]本申请提供一种解耦液压活塞杆旋转的余度LVDT安装组件,通过球头运动副适应活塞杆旋转,向心关节轴承+鞍型垫圈消除安装挠度,类金属绝缘耐磨材料隔离磁传导干扰,满足结构集成性和使用可靠性要求。
[0006]第一方面,提供了一种电静压伺服机构,包括:
[0007]活塞杆;
[0008]LVDT模块,设置于所述活塞杆的中心孔内;
[0009]调零球头,设置于所述活塞杆的第一孔结构内,所述调零球头的远离球头的一端与所述LVDT模块的连杆连接;
[0010]调零球座,与所述调零球头的球头配合,所述调零球座设置于所述活塞杆的第二孔结构内,所述调零球座的外周与所述第二孔结构的内壁螺纹配合。
[0011]与现有技术相比,本申请提供的方案至少包括以下有益技术效果:
[0012]单通道LVDT拉杆可在安装孔内旋转,余度LVDT的多根拉杆共同连接至一根连杆并固定成为一个整体,若连杆直接随活塞杆转动,拉杆将会别劲扭损。将连杆连接件制成球头球座形式的球运动副结构,将有效释放活塞杆旋转导致的拉杆扭转变形,消除了拉杆被扭损的潜在危险。
[0013]结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述电静压伺服机构还包括:
[0014]第一螺母,设置于所述第二孔结构内,用于在所述调零球座的远离所述调零球头的一侧锁紧所述调零球座。
[0015]活塞杆处在作动筒中间位置时,LVDT拉杆正好处在其电气输出零位时为其安装最佳位置,调零球座在工装的引导下带动拉杆可在活塞杆内适应性调整位置,调整完成后由锁紧螺母锁定调零球座即可,调整简单方便。
[0016]结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述调零球头包括内腔结构,所述内腔结构的远离所述调零球座的一端具有球头安装开口,所述LVDT模块的连杆穿过所述球头安装开口伸入所述内腔结构;所述电静压伺服机构还包括:
[0017]第一鞍型垫圈,位于所述内腔结构内,所述LVDT模块的连杆穿过所述第一鞍型垫圈;
[0018]第二螺母,与所述LVDT模块的连杆螺纹配合,并将所述第一鞍型垫圈锁紧至所述内腔结构的内壁。
[0019]LVDT的壳体套装在油路壳体和活塞杆的中心孔内,同时活塞杆套装在油路壳体中心内孔,由于机加误差,油路壳体中心孔、活塞杆内孔、LVDT外壳体三者会微微存在不同轴问题,LVDT将不可避免产生一定挠度,对LVDT外壳会有一定的磨损,鞍型垫圈的弹性将会进一步缓冲吸收活塞杆运动时带来的振动挠度。
[0020]结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述电静压伺服机构还包括:
[0021]第一垫圈隔离套,设置在所述第一鞍型垫圈和所述调零球头之间。
[0022]伺服电机用磁性材料、电机电枢线圈将产生磁场,可能会通过油路壳体、活塞杆等传导至LVDT产生干扰,将增加LVDT本体防护难度及解调电路输出处理要求,影响使用性能。类金属绝缘耐磨材料(高分子材料PEEK)隔离套将LVDT拉杆及壳体部分别与活塞杆、油路壳体等进行物理悬浮隔离,阻断了电磁传导干扰,同时LVDT处于机构部件中心内孔的屏蔽环境,其使用可靠性将进一步提高。
[0023]结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述电静压伺服机构还包括:
[0024]第一向心关节轴承体,设置于球头安装开口,所述LVDT模块的连杆穿过所述第一向心关节轴承体和所述第一鞍型垫圈,与所述第二螺母螺纹配合。
[0025]LVDT的壳体套装在油路壳体和活塞杆的中心孔内,同时活塞杆套装在油路壳体中心内孔,由于机加误差,油路壳体中心孔、活塞杆内孔、LVDT外壳体三者会微微存在不同轴问题,LVDT将不可避免产生一定挠度,对LVDT外壳会有一定的磨损,向心关节轴承的多向转动性将释放该挠度。
[0026]结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述电静压伺服机构还包括:
[0027]第一轴承隔离套,设置于球头安装开口,且位于所述第一向心关节轴承体和所述调零球头之间。
[0028]伺服电机用磁性材料、电机电枢线圈将产生磁场,可能会通过油路壳体、活塞杆等传导至LVDT产生干扰,将增加LVDT本体防护难度及解调电路输出处理要求,影响使用性能。类金属绝缘耐磨材料(高分子材料PEEK)隔离套将LVDT拉杆及壳体部分别与活塞杆、油路壳体等进行物理悬浮隔离,阻断了电磁传导干扰,同时LVDT处于机构部件中心内孔的屏蔽环境,其使用可靠性将进一步提高。
[0029]结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述电静压伺服机构还包括:
[0030]油路壳体,所述活塞杆容置于所述油路壳体的中心孔内,所述油路壳体的中心孔包括第三孔结构;
[0031]第二轴承隔离套,设置于所述第三孔结构内;
[0032]第二鞍型垫圈,位于所述第二轴承隔离套的远离所述活塞杆的一侧;
[0033]第三螺母,所述LVDT模块的壳体的螺纹端穿过所述第二轴承隔离套和所述第二鞍型垫圈,与所述第三螺母螺纹配合,所述第三螺母用于将所述第二鞍型垫圈锁紧至所述第二轴承隔离套。
[0034]LVDT的壳体套装在油路壳体和活塞杆的中心孔内,同时活塞杆套装在油路壳体中心内孔,由于机加误差,油路壳体中心孔、活塞杆内孔、LVDT外壳体三者会微微存在不同轴问题,LVDT将不可避免产生一定挠度,对LVDT外壳会有一定的磨损,鞍型垫圈的弹性将会进一步缓冲吸收活塞杆运动时带来的振动挠度。
[0035]结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述油路壳体的中心孔还包括本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电静压伺服机构,其特征在于,包括:活塞杆(22);线性可变差动变压器LVDT模块(3),设置于所述活塞杆(22)的中心孔内;调零球头(6),设置于所述活塞杆(22)的第一孔结构(32)内,所述调零球头(6)的远离球头的一端与所述LVDT模块(3)的连杆(20)连接;调零球座(5),与所述调零球头(6)的球头配合,所述调零球座(5)设置于所述活塞杆(22)的第二孔结构(31)内,所述调零球座(5)的外周与所述第二孔结构(31)的内壁螺纹配合。2.根据权利要求1所述的电静压伺服机构,其特征在于,所述电静压伺服机构还包括:第一螺母(4),设置于所述第二孔结构(31)内,用于在所述调零球座(5)的远离所述调零球头(6)的一侧锁紧所述调零球座(5)。3.根据权利要求1所述的电静压伺服机构,其特征在于,所述调零球头(6)包括内腔结构(33),所述内腔结构(33)的远离所述调零球座(5)的一端具有球头安装开口(34),所述LVDT模块(3)的连杆(20)穿过所述球头安装开口(34)伸入所述内腔结构(33);所述电静压伺服机构还包括:第一鞍型垫圈(8),位于所述内腔结构(33)内,所述LVDT模块(3)的连杆(20)穿过所述第一鞍型垫圈(8);第二螺母(7),与所述LVDT模块(3)的连杆(20)螺纹配合,并将所述第一鞍型垫圈(8)锁紧至所述内腔结构(33)的内壁。4.根据权利要求3所述的电静压伺服机构,其特征在于,所述电静压伺服机构还包括:第一垫圈隔离套(9),设置在所述第一鞍型垫圈(8)和所述调零球头(6)之间。5.根据权利要求3所述的电静压伺服机构,其特征在于,所述电静压伺服机构还包括:第一向心关节轴承体(11),设置于球头安装开口(34),所述LVDT模块(3)的连杆(20)穿过所述第一向心关节轴承体(11)和所述第一鞍型垫圈(8),与所述第二螺母(7)螺纹配合。6.根据权利要求5所述的电静压伺服机构,其特征在于,所述电静压伺服机构还包括:第一轴承隔离套(10),设置于球头安装开口(34),且位于所述第一向心关节轴承体(11)和所述调零球头(6)之间。7.根据权利要求1至6中任一项所述的电静压伺服机构,其特征在于,所述电静压伺服机构还包括:油路壳体(23),所述活塞杆(22)容置于所述油路壳体(23)的中心孔内,所述油路壳体(23)的中心孔包括第三孔结构(41);第二轴承隔离套(13),设置于所述第三孔结构(41)内;第二鞍型垫圈(14),位于所述第二轴承隔离套(13)的远离所述活塞杆(22)的一侧;第三螺母(16),所述LVDT模块(3)的壳体(17)的螺纹端(171)穿过所述第二轴承隔离套(13)和所述第二鞍型垫圈(14),与所述第三螺母(16)螺纹配合,所述第三螺母(16)用于将所述第二鞍型垫圈(14)锁紧至所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵春,陈克勤,郝伟一,张朋,叶朋,冯伟,赵迎鑫,焦竞仪,
申请(专利权)人:北京精密机电控制设备研究所,
类型:发明
国别省市:
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