[发明专利]一种用于高压煤油恒速液动机的单级恒速阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种高压煤油恒速液动机用单级恒速阀，具体涉及一种高压煤油驱动恒速液动机用高可靠集成化大流量单级恒速阀。

背景技术

高压煤油恒速液动机是液氧煤油发动机运载火箭伺服机构中的动力元件。液氧煤油发动机以液氧和煤油为燃料，具备无毒、无污染、高性价比和使用维护方便等优点，是目前世界上的一种主流运载火箭发动机。相应地，摇摆液氧煤油发动机的伺服机构也是必备箭上设备。而高压煤油恒速液动机正是通过引流液氧煤油发动机的高压煤油做功，以较为稳定的转速为伺服机构提供可靠动力的元件，由它输出的动力用于驱动伺服机构的液压泵，为伺服机构提供动作所需的稳定可靠的高压油液。

伺服机构的平稳运行依赖于液压泵输出流量的稳定，液压泵要稳定可靠地输出高压油液，首先要保证其转速的稳定，因此恒速性能是伺服机构对高压煤油恒速液动机提出的关键性能指标。

高压煤油恒速液动机由液动机本体、恒速阀及相关辅件组成。液动机本体是一个定排量平面配流式轴向柱塞马达；恒速阀通过控制流入液动机本体的高压煤油的流量，使液动机实现恒速。

目前，高压大流量煤油驱动的20kW级恒速煤油液动机上使用的恒速阀是两级恒速阀，可以实现大功率煤油液动机恒速控制，但结构复杂，加工成本高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种满足高可靠性需求的高压煤油恒速液动机单级恒速阀，该单级恒速阀能够简便、可靠地控制流入高压煤油恒速液动机的煤油的流量。

为解决上述技术问题，本发明一种用于高压煤油恒速液动机的单级恒速阀，该装置包括阀壳体、节流阀、补偿阀，所述节流阀固定于阀壳体内部腔体中，补偿阀固定于阀壳体内部腔体；阀壳体中所述节流阀所在腔体与补偿阀所在腔体通过阻尼孔连通。

所述的节流阀所在腔体与补偿阀所在腔体相互垂直，或者节流阀所在腔体与补偿阀所在腔体相互平行。

所述的节流阀包括弹簧座I、弹簧I、节流阀芯、调节螺钉、螺套，所述弹簧座I位于节流阀所在腔体入口A处，所述弹簧I一端与弹簧座接触，弹簧I另一端套在节流阀芯一端外；节流阀芯的另一端与调节螺钉连接；螺套位于阀壳体与调节螺钉之间。

所述的调节螺钉与螺套通过锁紧螺母锁紧。

所述的节流阀还包括卡座、导向销、防转销，卡座套在顶紧调节螺钉的端部外，节流阀芯和卡座通过的导向销轴向固定，卡座通过防转销与阀壳体周向固定。

所述的补偿阀包括第一堵塞、第二堵塞、弹簧座、弹簧II、阀芯、阀套，弹簧座II的一端安装在第一堵塞内，弹簧II的一端安装在弹簧座II上，弹簧II的另一端顶紧阀芯的一侧，阀芯套在阀套一端内，阀芯的另一侧通过第二堵塞限位，阀套的另一端与第二堵塞顶紧；第二堵塞与阀芯之间组成的腔体F。

所述的阀套的一端将挡环顶紧在阀壳体25中，阀套的另一端被第二堵塞顶紧。

所述的阀套与阀芯之间设有挡环。

所述的第一堵塞、第二堵塞、阀套与阀壳体之间均设周向有密封圈。

所述的阻尼孔的一侧与补偿阀的第二堵塞与阀芯所组成的腔体F连通，阻尼孔的另一侧与节流阀入口A连通。

本发明的有益技术效果在于：

(1)结构简单。相比两级恒速阀“导阀+主阀”的结构形式，单级恒速阀“节流阀+补偿阀”结构更加简单。

(2)高可靠性、低加工成本。两级恒速阀导阀和主阀加工精度要求高，且导阀易受油液污染影响而失效，相比之下，单级恒速阀加工成本低，且对油液污染的耐受能力更强，可靠性更高。

(3)易于装调。单级恒速阀状态参数较少，仅通过调节节流阀开度即可实现液动机恒速点转速的设定，液动机的稳定性、快速性和调节的准确性由控制机加件的尺寸公差予以保证，降低装调难度，提高一次装调合格率。

(4)高的集成度。沿用两级恒速阀集成化设计思想，液动机的分油盘与恒速阀壳体采用集成化设计，将液动机内部的复杂油路也集成在恒速阀中。

(5)固定、可控的稳态转速差。单级恒速阀对液动机流量的控制属于开环控制，与采用闭环控制的两级恒速阀相比，随着液动机负载的变化液动机的转速存在稳态误差，但可以通过恒速阀的参数匹配控制在允许的转速误差范围内。

(6)通过对调节螺钉的调节即可实现对应节流阀开度的调节，易于操作。

(7)导向销的使用，消除节流阀芯绕轴线旋转的自由度，保证通过调节螺钉调节阀开口时节流阀芯仅沿轴向运动。