CN104747542B - 一种发射筒脱模动力装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种脱模动力装置，尤其涉及一种发射筒脱模动力装置，包括动力源电机泵组、油箱、若干管路、控制阀组、风冷却器、回油过滤器、吸油过滤器以及脱模作动器；所述动力源电机泵组主要由电动机、钟形罩、恒压变量泵以及辅助连接件组成；所述控制阀组用来完成油液清洁、脱模作动器换向、脱模动力和脱模速度的调节以及脱模压力检测功能。本发明是满足脱模动力可调、速度可控、运行平稳、启停冲击小的脱模动力装置，可满足大直径、重芯模、长芯轴、小脱模斜度的复合材料发射筒脱模任务需求。

Description

一种发射筒脱模动力装置
技术领域
本发明涉及一种脱模动力装置，尤其涉及一种发射筒脱模动力装置。
背景技术
发射筒是导弹发射装置的重要组成部分，产品芯模重量大、芯轴长，脱模斜度小、缠绕纤维对芯模径向的压力分布不均匀以及工艺对纤维收缩率的影响无疑增加了发射筒脱模风险和工艺难度，为此有必要研制一种发射筒脱模动力装置，以满足发射筒脱模工况需求。
目前脱模主要有机械卷扬、天车与定滑轮牵引脱模等方式，其中前者由机座、电动机、减速器、钢丝绳索以及其它辅助件组成；而后者则由天车、钢丝绳索、固定在机架上的定滑轮等组成。这两种方式外形庞大、结构复杂、重量功率比大、脱模动力不平稳、脱模速度不易连续调节、脱模平稳性差、启停冲击较大，操作稍有不慎可能会导致发射筒报废，因而也仅限于一般脱模要求不高的场合使用。
发明内容
鉴于上述现有技术中所存在的问题，本发明提供一种发射筒脱模的动力装置，具有结构紧凑、脱模动力和速度可调、重量功率比小以及脱模平稳等优点，可代替上述现有脱模设备。
本发明依据发射筒脱模任务需求，结合自身芯模重、芯轴长、脱模斜度小的特点，以脱模动力、速度可调，运行平稳且冲击小等为指导思想而进行研制，具体由以下技术方案实现：
一种发射筒脱模动力装置，包括动力源电机泵组、油箱、若干管路、控制阀组、风冷却器、回油过滤器、吸油过滤器以及脱模作动器；所述动力源电机泵组主要由电动机、钟形罩、恒压变量泵以及辅助连接件组成；所述恒压变量泵的吸油口通过一管路连接在油箱侧面低处，所述恒压变量泵的出油口通过另一管路连接在控制阀组的供油口位置，所述恒压变量泵的泄油口通过又一管路连接在油箱侧面高处；所述动力源电机泵组和油箱设置在一底盘上；所述控制阀组设置在所述油箱的顶部；所述控制阀组包括集成块、管路过滤器、单向阀、电液比例溢流阀、电液比例换向阀及压力传感器等；所述集成块内设有供油、回油、工艺孔道，用以按照设定的工作回路关系沟通其上各元件；所述管路过滤器、电液比例换向阀、电液比例溢流阀均安装在所述集成块上表面；所述单向阀设置在所述集成块后面，在所述集成块左侧面布置有回油口。所述控制阀组用来完成油液清洁、脱模作动器换向、脱模动力和脱模速度的调节以及脱模压力检测功能。所述控制阀组的回油口通过其它管路连接到所述风冷却器的对应入口，所述风冷却器的另一口通过管路连接到所述回油过滤器入口处；当所述电动机驱 动恒压变量泵工作时，所述油箱内的油液经吸油过滤器、恒压变量泵、管路过滤器、单向阀、电液比例换向阀进入所述脱模作动器的一个工作腔内，所述脱模作动器在压力油液的作用下活塞杆伸出或收缩，其另一工作腔内油液经电液比例换向阀并与电液比例溢流阀出口油液汇聚后再经所述风冷却器、回油过滤器流回油箱内。
可选地，所述脱模作动器的工作方向由模拟信号决定，通过改变所述模拟信号电压极性控制所述脱模作动器伸出或收缩，通过改变所述模拟信号数值大小，所述电液比例换向阀的阀芯开度和通过的油液流量也随之改变，因而最终实现了脱模速度可控的功能。
可选地，在油箱顶板表面安装有供油测压压力表和空气过滤器。
可选地，在油箱正面固定有液位温度计，用于显示油箱内的工作油液的液位和温度。
可选地，在油箱正面中心处设有清洗盖，作为人工清洗油箱入口。
可选地，所述电液比例换向阀带有模拟放大器；在所述集成块右侧面固定有压力传感器，在所述集成块前面布置有2个油嘴，在所述集成块后面布置有测压接头、供油口。
可选地，所述电动机底座固定在减震橡胶板上，所述减震橡胶板固定在底盘上表面。
可选地，所述风冷却器通过支架固定在油箱的一个侧面。
可选地，所述控制阀组还包括液压锁，装设在电液比例换向阀下面。
综上所述，本发明的动力源采用恒压变量泵供油，可据负载需要自动进行流量匹配，有效降低系统无功能耗；脱模作动器动力由电液比例溢流阀完成无级调压，脱模作动器工作方向和脱模速度由电液比例换向阀进行控制，通过外部模拟输入信号可连续成比例地控制电液比例溢流阀和电液比例换向阀的阀芯开度大小，进而控制油液压力和流量，最终实现脱模动力可调、速度可控的脱模功能。因此，本发明所述的一种发射筒脱模的动力装置是满足脱模动力可调、速度可控、运行平稳、启停冲击小的脱模动力装置，可满足大直径、重芯模、长芯轴、小脱模斜度的复合材料发射筒脱模任务需求。
附图说明
下面根据具体实例和附图对本发明进行详细描述。
图1示出了本发明所述一种复合材料发射筒脱模液压动力装置的液压工作回路原理简图。
图2示出了本发明所述一种复合材料发射筒脱模液压动力装置的外形图一。
图3示出了本发明所述一种复合材料发射筒脱模液压动力装置的外形图二。
图4示出了复合材料发射筒脱模液压动力装置的关键部分——控制阀组的结构图一。
图5示出了复合材料发射筒脱模液压动力装置的关键部分——控制阀组的结构图二。
图中所示标记如下：
1 油箱
2 吸油过滤器
3 电动机
4 恒压变量泵
5 控制阀组
5.1 管路过滤器
5.2 单向阀
5.3 电液比例溢流阀
5.4 电液比例换向阀
5.5 液压锁
5.6 压力传感器
6 压力表
7 风冷却器
8 油箱隔板
9 回油过滤器
10 液位温度计
11 脱模作动器
XH1 表示调节电液比例换向阀5.4的模拟信号
XH2 表示调节电液比例溢流阀5.3的模拟信号
X1 钟形罩
X2 减震橡胶板
X3 底盘
X4 表示设置在底盘X3上的吊环
X5 风冷器7的支架，焊接在油箱侧面
X6 空气过滤器
X7 清洗盖
X8 表示布置在油箱1前面板上侧的吊耳
X9 吸油口
X10 泄油口
X11 出油口
S1 集成块
S2 油嘴
S3 供油口
S4 测压接头
S5 回油口
S6 模拟放大器
具体实施方式
(1)一种复合材料发射筒脱模液压动力装置脱模动力及速度调节机理
所谓脱模动力是指脱模作动器作用于芯模的推力或拉力，其大小由进入作动器的油液压力与垂直于压力方向的脱模作动器的有效作用面积的乘积决定(见式(1))，在脱模作动器工作腔有效作用面积一定的情况下，通过电液比例溢流阀改变系统压力可达到无级连续调节脱模动力的目的；脱模速度由进入脱模作动器工作腔的油液流量与脱模作动器工作腔有效作用面积的比值决定，通过调节电液比例换向阀即可控制进入脱模作动器的流量值(见式(2))，进而实现脱模速度连续无级可调的功能。
F＝pA (1)
v＝Q/A (2)
式中：
F-脱模动力，N；
p-进入脱模作动器工作腔的油液压力，pa；
v-脱模速度，m/s；
Q-进入脱模作动器工作腔的油液流量，m3/s；
A-脱模作动器工作腔的有效作用面积，m2。
(2)一种复合材料发射筒脱模液压动力装置工作回路简图及工作原理
图1为复合材料发射筒脱模动力装置的液压工作回路原理简图。当电动机3驱动恒压变量泵4工作时，油箱1内油液经吸油过滤器2、恒压变量泵4、管路过滤器5.1、单向阀5.2、电液比例换向阀5.4、液压锁5.5进入脱模作动器11的一个工作腔内，脱模作动器11在压力油液的作用下活塞杆伸出或收缩，其另一工作腔内油液经液压锁5.5、电液比例换向阀5.4并与电液比例溢流阀5.3出口油液汇聚后再经风冷却器7、回油过滤器9流回油箱1内。为保证脱模平稳，采用脱模作动器11回缩脱模方式，并通过压力传感器5.6监测脱模所需工作压力。压力表6用来实时显示系统压力。为避免降低长时间工作带来的油液温升，在液压回路中设置了风冷却器7。
脱模作动器11工作方向由模拟信号XH1决定，通过改变模拟信号XH1电压极性即可控制脱模作动器11伸出或收缩。改变模拟信号XH1数值大小时，电液比例换向阀5.4阀芯开度和通过的油液流量也随之改变，因而最终实现了脱模速度可控的功能。脱模动力大小则由电液比例溢流阀5.3调节，同样改变其输入模拟信号XH2大小可连续成比例地改变阀芯开度大小，进而达到无级调压的目的，实现连续改变脱模作动器11脱模动力的功能。
(3)具体实施时，复合材料发射筒脱模动力装置各组成部分连接和位置关系
图2和图3为复合材料发射筒脱模动力装置外形图，采用卧式安装结构。其中动力源电机泵组由电动机3、钟形罩X1、恒压变量泵4及辅助连接件等组成，电动机3底座采用螺栓固定在减震橡胶板X2上，减震橡胶板X2通过螺栓固定在底盘X3上表面。恒压变量泵4吸油口X9通过管路连接在油箱1侧面低处，出油口X11通过一管路连接在控制阀组5供油口S3位置，泄油口X10通过另一管路连接在油箱1侧面高处。控制阀组5回油口S5通过又一管路连接到风冷却器7对应入口，风冷却器7的另一口通过管路连接到回油过滤器9入口处。图2中供油测压压力表6和空气过滤器X6安装在油箱1顶板表面。2个吊环X4通过螺纹连接在底盘X3上，另两个吊耳X8布置在油箱1前面板上侧。液位温度计10通过螺钉固定在油箱1正面，可显示油箱1内工作油液液位和温度。清洗盖X7通过螺钉连接在油箱1正面中心处，可作为人孔清洗油箱。油箱1内部焊接油箱隔板8。
图4和图5为复合材料发射筒脱模动力装置关键部分-控制阀组的结构图，主要用来完成油液清洁、脱模作动器换向、脱模动力和速度调节以及脱模压力检测等功能。集成块S1内设有供油、回油、工艺孔道，用以按图1回路关系沟通其上各元件，其中管路过滤器5.1、电液比例换向阀5.4(带模拟放大器S6)、电液比例溢流阀5.3均安装在集成块S1上表面；压力传感器5.6固定在集成块S1右侧面；2个油嘴S2布置在集成块3前面，单向阀5.2、测压接头S4、供油口S3布置在集成块S1后面，回油口S5布置在集成块S1左侧面。
综上所述，在本发明的发射筒脱模液压动力装置中，通过采用恒压变量供油技术，使脱模动力装置输出油液流量自动匹配负载需要，从而减少油液溢流量，降低系统无功能耗；通过采用电液比例无级调压技术，可满足脱模动力连续可调，脱模平稳无冲击的任务要求；通过采用电液比例换向无级调速技术，通过改变控制信号的极性和大小，一个电液比例换向阀即可控制液流的方向和流量，实现脱模作动器的无级调速功能，并可方便地实现平稳的加速和减速过程，降低脱模冲击和噪声；通过采用回油风冷冷却方式，不但结构简单、造价低廉， 而且可有效降低动力装置内油液温升，从而保证脱模过程各工作元件可靠密封。因此，本发明满足大直径、重芯模、长芯轴、小脱模斜度的复合材料发射筒脱模任务需求，不但脱模动力、速度连续无级可调，而且脱模过程平稳、启停冲击小，系统无功能耗低，同时易用于长时间脱模工作的场合。
此外，该复合材料发射筒脱模液压动力装置可满足除发射筒外的其它金属或复合材料筒形类产品的脱模动力任务要求。

Claims (9)

1.一种发射筒脱模动力装置，其特征在于：包括动力源电机泵组、油箱(1)、若干管路、控制阀组(5)、风冷却器(7)、回油过滤器(9)、吸油过滤器(2)以及脱模作动器(11)；所述动力源电机泵组主要由电动机(3)、钟形罩(X1)、恒压变量泵(4)以及辅助连接件组成；所述恒压变量泵(4)的吸油口(X9)通过一管路连接在油箱(1)侧面低处，所述恒压变量泵(4)的出油口(X11)通过另一管路连接在控制阀组(5)的供油口(S3)位置，所述恒压变量泵(4)的泄油口(X10)通过又一管路连接在油箱(1)侧面高处；所述动力源电机泵组和油箱(1)设置在一底盘(X3)上；所述控制阀组(5)设置在所述油箱(1)的顶部；所述控制阀组(5)包括集成块(S1)、管路过滤器(5.1)、单向阀(5.2)、电液比例溢流阀(5.3)、电液比例换向阀(5.4)；所述集成块(S1)内设有供油、回油、工艺孔道，用以按照设定的工作回路关系沟通其上各元件；所述管路过滤器(5.1)、电液比例换向阀(5.4)、电液比例溢流阀(5.3)均安装在所述集成块(S1)上表面；所述单向阀(5.2)设置在所述集成块(S1)后面；在所述集成块(S1)左侧面布置有回油口(S5)，所述控制阀组(5)的回油口(S5)通过其它管路连接到所述风冷却器(7)的对应入口，所述风冷却器(7)的另一口通过管路连接到所述回油过滤器(9)的入口处；当所述电动机(3)驱动恒压变量泵(4)工作时，所述油箱(1)内的油液经吸油过滤器(2)、恒压变量泵(4)、管路过滤器(5.1)、单向阀(5.2)、电液比例换向阀(5.4)进入所述脱模作动器(11)的一个工作腔内，所述脱模作动器(11)在压力油液的作用下活塞杆伸出或收缩，其另一工作腔内油液经电液比例换向阀(5.4)并与电液比例溢流阀(5.3)出口油液汇聚后再经所述风冷却器(7)、回油过滤器(9)流回油箱(1)内。
2.根据权利要求1所述的发射筒脱模动力装置，其特征在于：所述脱模作动器(11)的工作方向由模拟信号(XH1)决定，通过改变所述模拟信号(XH1)电压极性控制所述脱模作动器(11)伸出或收缩；通过改变所述模拟信号(XH1)数值大小时，所述电液比例换向阀(5.4)的阀芯开度和通过的油液流量也随之改变，因而控制脱模速度。
3.根据权利要求1所述的发射筒脱模动力装置，其特征在于：在油箱(1)顶板表面安装有供油测压压力表(6)和空气过滤器(X6)。
4.根据权利要求1所述的发射筒脱模动力装置，其特征在于：在油箱正面固定有液位温度计(10)，用于显示油箱(1)内的工作油液的液位和温度。
5.根据权利要求1所述的发射筒脱模动力装置，其特征在于：在油箱(1)正面中心处设有清洗盖(X7)。
6.根据权利要求1所述的发射筒脱模动力装置，其特征在于：所述电液比例换向阀(5.4)带有模拟放大器(S6)；在所述集成块(S1)右侧面固定有压力传感器(5.6)，在所述集成块(S1)前面布置有2个油嘴(S2)；在所述集成块(S1)后面布置有测压接头(S4)、供油口(S3)。
7.根据权利要求1所述的发射筒脱模动力装置，其特征在于：所述电动机(3)底座固定在减震橡胶板(X2)上，所述减震橡胶板(X2)固定在底盘(X3)上表面。
8.根据权利要求1所述的发射筒脱模动力装置，其特征在于：所述风冷却器(7)通过支架(X5)固定在油箱(1)的一个侧面。
9.根据权利要求1所述的发射筒脱模动力装置，其特征在于：所述控制阀组(5)还包括液压锁(5.5)，安装在所述电液比例换向阀(5.4)下面。
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