一种基于滚动螺旋副的舵翼展开用火工作动装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于滚动螺旋副的舵翼展开用火工作动装置，包括：外筒、套筒、旋转杆、后端盖、蜂窝、连接杆、前端盖、钢球和火工装置；外筒为三通结构，腔体A和腔体B连通，腔体C底部设置有节流孔；外筒通过安装法兰与弹体螺接；套筒、旋转杆、连接杆和蜂窝通过前端盖和后端盖封装在外筒的腔体A和腔体B内，前端盖和后端盖分别与外筒的两端通过螺纹连接；套筒和旋转杆位于腔体A内；旋转杆的另一端与套筒嵌套安装，旋转杆与套筒之间设置有若干个钢球；连接杆和蜂窝位于腔体B内；火工装置包括：点火器和火药；火药位于腔体C内；点火器位于火药上方，通过螺纹连接在外筒上。本发明专利技术能够同时实现舵翼锁定、旋转展开及与舵轴回缩分离功能。旋转展开及与舵轴回缩分离功能。旋转展开及与舵轴回缩分离功能。

【技术实现步骤摘要】
一种基于滚动螺旋副的舵翼展开用火工作动装置


[0001]本专利技术属于火工装置
，尤其涉及一种基于滚动螺旋副的舵翼展开用火工作动装置。

技术介绍

[0002]火工作动装置广泛应用于军工和宇航领域，依靠火药燃烧释放出的高温高压燃气推动负载运动，最终完成预定动作。
[0003]作动筒属于火工作动装置的一种，将火药燃烧产生的能量转化为力与位移，实现被连接部件的运动。其中，以输出轴向位移的作动筒最为常见，在导弹折叠舵翼展开系统中应用十分广泛，是影响舵翼能否正常展开、展开速度、展开冲击、展开可靠性等的重要因素。目前，采用作动筒作为驱动源的舵翼展开系统一般将作动筒置于舵轴内并配合螺旋结构联合实现舵翼的展开。这种布置方案普遍存在系统复杂、到位冲击大、系统体积和重量较大等缺点，不利于舵翼的轻小型化。

技术实现思路

[0004]本专利技术的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种基于滚动螺旋副的舵翼展开用火工作动装置，能够同时实现舵翼锁定、旋转展开及与舵轴回缩分离功能。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术公开了一种基于滚动螺旋副的舵翼展开用火工作动装置，包括：外筒、套筒、旋转杆、后端盖、蜂窝、连接杆、前端盖、钢球和火工装置；
[0006]外筒为三通结构，包括：腔体A、腔体B和腔体C；其中，腔体A和腔体B连通；腔体C底部设置有节流孔，实现腔体C与腔体A和腔体B的连通；外筒通过安装法兰与弹体螺接；
[0007]套筒、旋转杆、连接杆和蜂窝通过前端盖和后端盖封装在外筒的腔体A和腔体B内，前端盖和后端盖分别与外筒的两端通过螺纹连接；其中，套筒和旋转杆位于腔体A内：旋转杆的一端为一字键，与舵翼插接配合；旋转杆的另一端与套筒嵌套安装，旋转杆与套筒之间设置有若干个钢球，形成滚动螺旋副；连接杆和蜂窝位于腔体B内：连接杆的一端与套筒螺纹连接，连接杆的另一端与后端盖之间设置有蜂窝；
[0008]火工装置，包括：点火器和火药；其中，火药位于腔体C内；点火器位于火药上方，通过螺纹连接在外筒上。
[0009]在上述基于滚动螺旋副的舵翼展开用火工作动装置中，套筒与旋转杆通过钢球连接，套筒圆周方向设有钢球槽用于轴向约束钢球，旋转杆设有螺旋槽用于在钢球作用下实现旋转运动。
[0010]在上述基于滚动螺旋副的舵翼展开用火工作动装置中，节流孔，用于控制燃气流入低压腔的速度，以提高火工装置的工作行程及火药能量利用率；其中，低压腔为：连接杆、套筒和腔体B形成的腔体。
[0011]在上述基于滚动螺旋副的舵翼展开用火工作动装置中，外筒的腔体A内部设置有N个运动导向槽；套筒周向设置有N个支耳A；旋转杆未与套筒嵌套部分的周向设置有N个支耳
B；通过控制运动导向槽与支耳B的位置关系保证旋转杆转动规定的角度；旋转杆与套筒通过钢球嵌套连接后，将套筒上的支耳A对准运动导向槽插入外筒中，以抵消螺旋副引起的转动力矩；同时旋转杆上的支耳B被限制在运动导向槽的端面O，以抵消螺旋副引起的轴向拉力；运动导向槽槽口带有导向斜面。
[0012]在上述基于滚动螺旋副的舵翼展开用火工作动装置中，火工装置点火工作前，蜂窝提供初始支撑力，保证套筒、旋转杆、连接杆与外筒不发生相对运动，同时去掉传统的剪切销结构，避免了剪切销剪断引起的冲击；火工装置点火工作后，燃气作用在连接杆上，连接杆挤压蜂窝，随着蜂窝的压溃，套筒、旋转杆、连接杆的速度逐渐降低，从而降低火工装置对舵翼的冲击。
[0013]在上述基于滚动螺旋副的舵翼展开用火工作动装置中，还包括：O形圈A和O形圈B；其中，套筒与外筒配合面之间安装有O形圈A，连接杆与外筒配合面之间安装有O形圈B，从而实现整个三通结构对燃气的密封。
[0014]在上述基于滚动螺旋副的舵翼展开用火工作动装置中，旋转杆的螺旋导程为49.5mm，旋转103
°
对应的轴向长度为14.23mm，螺旋升角为50
°
。
[0015]在上述基于滚动螺旋副的舵翼展开用火工作动装置中，旋转杆最大转动角度为103
°
，最大回缩行程为10mm。
[0016]在上述基于滚动螺旋副的舵翼展开用火工作动装置中，蜂窝为无孔铝蜂窝，蜂窝缓冲压缩段的强度为5～15MPa。
[0017]在上述基于滚动螺旋副的舵翼展开用火工作动装置中，火药为缓燃药剂DR
‑
5。
[0018]本专利技术具有以下优点：
[0019](1)本专利技术公开了一种基于滚动螺旋副的舵翼展开用火工作动装置，将滚动螺旋技术应用于传统火工装置，通过结构设计使火工装置在工作过程中能够同时实现舵翼的旋转及与舵轴的分离动作。该装置可以避免传统弹翼展开方式中必须联合多种机构实现舵翼展开的繁杂设计，该火工装置具有结构紧凑、安装方便、可靠性高、对弹体安装部位冲击小等特点。
[0020](2)本专利技术公开了一种基于滚动螺旋副的舵翼展开用火工作动装置，通过燃气流通设计和缓冲设计不仅实现了燃气的节流和分散，使燃气作用更缓和从而降低冲击，同时利用蜂窝提供支撑力，去掉了传统的剪切销结构，通过蜂窝的吸能实现了运动部件的缓冲作用。相比现有传统的火工装置，该火工作动装置工作时对弹体的冲击影响大幅减小。
[0021](3)本专利技术公开了一种基于滚动螺旋副的舵翼展开用火工作动装置，通过蜂窝对内部运动部件进行初始限位，根据舵翼运动特性及需求，可通过设计选配合适压溃强度的蜂窝实现对火工装置旋转角度和回缩距离适应性调整，极大的提升了该火工装置适用性、通用性。
附图说明
[0022]图1是本专利技术实施例中一种基于滚动螺旋副的舵翼展开用火工作动装置的结构示意图；
[0023]图2是本专利技术实施例中一种基于滚动螺旋副的舵翼展开用火工作动装置工作前的状态示意图；
[0024]图3是本专利技术实施例中一种基于滚动螺旋副的舵翼展开用火工作动装置工作后的状态示意图；
[0025]图4是本专利技术实施例中一种外筒的结构示意图；
[0026]图5是本专利技术实施例中一种套筒的结构示意图；
[0027]图6是本专利技术实施例中一种旋转杆的结构示意图。
具体实施方式
[0028]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术公开的实施方式作进一步详细描述。
[0029]本专利技术的核心思想之一在于：公开了一种基于滚动螺旋副的舵翼展开用火工作动装置，以克服传统的利用作动筒作为驱动源的舵翼展开系统存在的不足。本专利技术所述的火工作动装置外置于舵翼系统，仅通过一字键与舵轴相连，大大简化了安装流程；并通过结构设计使火工作动装置在工作过程中能够同时实现舵翼的旋转及与舵轴的分离。本专利技术所述的火工作动装置具有“旋转输出
‑
回缩分离”功能，极大的降低了目前传统舵翼展开系统的结构复杂性，具有结构紧凑、布局方便、对弹体安装部位冲击小、可靠性高等优点。
[0030]如图1～4，在本实施例中，该基于滚动螺旋副的舵翼展开用火工作动装置，包括：外筒1、套筒2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于滚动螺旋副的舵翼展开用火工作动装置，其特征在于，包括：外筒(1)、套筒(2)、旋转杆(3)、后端盖(8)、蜂窝(9)、连接杆(10)、前端盖(11)、钢球(12)和火工装置；外筒(1)为三通结构，包括：腔体A、腔体B和腔体C；其中，腔体A和腔体B连通；腔体C底部设置有节流孔，实现腔体C与腔体A和腔体B的连通；外筒(1)通过安装法兰与弹体螺接；套筒(2)、旋转杆(3)、连接杆(10)和蜂窝(9)通过前端盖(11)和后端盖(8)封装在外筒(1)的腔体A和腔体B内，前端盖(11)和后端盖(8)分别与外筒(1)的两端通过螺纹连接；其中，套筒(2)和旋转杆(3)位于腔体A内：旋转杆(3)的一端为一字键，与舵翼插接配合；旋转杆(3)的另一端与套筒(2)嵌套安装，旋转杆(3)与套筒(2)之间设置有若干个钢球(12)，形成滚动螺旋副；连接杆(10)和蜂窝(9)位于腔体B内：连接杆(10)的一端与套筒(2)螺纹连接，连接杆(10)的另一端与后端盖(8)之间设置有蜂窝(9)；火工装置，包括：点火器(5)和火药(6)；其中，火药(6)位于腔体C内；点火器(5)位于火药(6)上方，通过螺纹连接在外筒(1)上。2.根据权利要求1所述的基于滚动螺旋副的舵翼展开用火工作动装置，其特征在于，套筒(2)与旋转杆(3)通过钢球(12)连接，套筒(2)圆周方向设有钢球槽用于轴向约束钢球(12)，旋转杆(3)设有螺旋槽用于在钢球(12)作用下实现旋转运动。3.根据权利要求1所述的基于滚动螺旋副的舵翼展开用火工作动装置，其特征在于，节流孔，用于控制燃气流入低压腔的速度，以提高火工装置的工作行程及火药能量利用率；其中，低压腔为：连接杆(10)、套筒(2)和腔体B形成的腔体。4.根据权利要求1所述的基于滚动螺旋副的舵翼展开用火工作动装置，其特征在于，外筒(1)的腔体A内部设置有N个运动导向槽(13)；套筒(2)周向设置有N个支耳A(14)；旋转杆(3)未与套筒(2)嵌套部分的周向设置有N个支耳B(15)；通过控制运动导向槽(13)与支耳B...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨昭，张丽梅，张威，周传霞，许猛，刘群，陈劲，韩言勋，景莉，蔡文健，李高胜，吕继斌，徐海洋，张想，岳泽鹏，张博宇，
申请(专利权)人：北京空间机电研究所，
类型：发明
国别省市：