内置摆缸式液压舵机的研究

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1、HydraulicsPneumatics&Seals，NO．02．2013内置摆缸式液压舵机的研究官兵，刀禹铭，陈文胜(1．海装驻重庆局，重庆402263；2．中船重工重庆液压机电有限公司，重庆402160)摘要：该文论述了一种内置摆缸式液压舵机的结构、原理和特点。该舵机是通过滚珠副机构将内置摆缸的往复直线运动转换成浆叶的旋转运动的机械，并针对舵机的负载能力和高副机构进行了详尽的分析。关键词：内置摆缸；滚珠副；液压舵机；高副机构中图分类号：TH137．5文献标识码：B文章编号：1008—0813(2013)02—0027—04ABui

2、lt——inSwingCylinderTypeHydraulicSteeringGearGONGBinDAOYu-minf,CHENWen-shen(1．M．R．B．inChongqingunderN．E．D．，Chongqing402263，China；2．CSICChongqingHydraulicMechanical—ElectronicalCo．，Ltd．，Chongqing402160，China)Abstract：Thisarticlediscussesthestructureandprincipleandcharacte

3、risticsofabuilt—inoscillatingcylindertypehydraulicsteeringgear．build—inswingcylinderreciprocatinglinearmotionthroughtheballscrewpairisconvenedintotherotarymechanicalmotionofpropeller,andinthelightoftheloadcapacityandhighpairmechanismundeaookdetailedanalysis．Keywords：the

4、built—inoscillatingcylinder；theballscrew；hydraulicsteeringgear；higherpairmechanismO引言杆，则缸底15的结构与导向套l2一致。活塞杆11的端部有处于同一部位的两个油口，外部液压系统提供液压舵机有拨叉式舵机、摆缸式舵机、转叶式舵的液压油可以通过这两个油口进入内置摆缸，活塞杆机、圆弧形柱塞转动式舵机等几种主要类型。我们研究11与花键套2固定连接在一起，花键套2通过螺钉固开发的内置摆缸式液压舵机结构紧凑、体积小，能够最定在止推法兰3上，滚动螺旋套4可以通过滚珠

5、止推大程度的减少空间占用率，输出恒定扭矩，传动效率副绕止推法兰3旋转。高，可用于船舶转舵机构，也可应用于风电叶片变桨机构和飞机机翼转动机构。1结构、原理和特点舵机传动结构如图1所示，从右至左，由内置摆缸1、花键套2、止推法兰3、滚动螺旋套4等组成。其中，内置摆缸1主要由：活塞杆11、导向套12、活塞13、动筒l4、缸底15组成。动筒14与导向套12固定连接在一起，动筒l4的外表面与花键套2和滚动螺旋套4的内表面通过钢球连接组成滚珠螺旋副和滚珠花键副，(a)单活塞杆结构(b)双活塞杆结构内置摆缸1的动力可以通过滚珠螺旋副传递到滚动螺l一

6、内置摆缸2～花键套3一止推法兰4一滚动螺旋套旋套4上；活塞杆11与活塞13固定连接在一起。活塞5一舵叶或风叶或浆叶1l一活塞杆12一导向套杆可以是单活塞杆也可以是双活塞杆．如果是双活塞13一活塞14一动筒15一缸底图1活塞杆结构舵机通过花键套2的法兰盘固定在设备上。当内基金项目：国防科技工业军转民技术开发项目资助(KY一09FD)收稿日期：2012—06—14置摆缸1的动筒14作轴向直线往复移动时，通过滚珠作者简介：官兵(1968一)，男，辽宁大连人，高级工程师，学士，从事液压驱螺旋副将动力传递至滚动螺旋套4，滚动螺旋套4旋动机构及系

7、统的研究工作。转，从而带动浆叶5旋转，以达到风电叶片变桨或船舶27液压气动与密封／20l3年第02期转向或飞机机翼转动的目的。该舵机采用内置式液压缸提供动力，通过机械传醺动装置将直线运动转换为旋转运动。其中的接触副全脚L部采用滚动形式，包括三大部分：滚珠花键副、滚珠螺Ⅱ一。。I．1l上墨绷fllL一一旋副、滚珠止推副。滚珠花键副：由动筒l4右半部直滚道部分和钢球、花键套2等组成，动筒14通过直滚道图2内置摆缸式液压舵机内的钢球和花键套2连接，花键套2固定在船体上。此结构只允许动筒l4作轴向移动；滚珠螺旋副：由动筒l4的左半部的螺旋副、

8、动筒l4、滚动螺旋套4、钢球等组成。当动筒l4在活塞杆ll驱动下作轴向移动时，螺旋副通过钢球带动滚动螺旋套4，从而实现与之连接的舵叶的摆动；滚珠止推副：滚珠止推由止推法兰3、滚动图4转叶式舵机图5圆弧形柱塞转动式舵机螺旋