CN112857148B - 一种大载荷重载火箭支承臂 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种大载荷重载火箭支承臂，包括：承载台；传动机构，包括螺杆、套在螺杆上部且与承载台固定连接的螺母以及驱动螺杆的驱动马达、减速器，减速器通过转接花键轴与螺杆连接；测力传感器，通过支座固定在承载台的上端外部，支座的下端与螺杆球面连接，支座的上部外侧套设有与承载台固定连接的导向套；支承盘，包括设置在测力传感器上端的支承盘本体和与支承盘本体连接且穿过测力传感器而延伸至支座中的防风拉杆。通过本发明方案，支承臂的结构简单，使用部件少，可靠性较高，稳定性好。

Description

一种大载荷重载火箭支承臂

技术领域

本发明涉及重载火箭技术领域，尤其涉及一种大载荷重载火箭支承臂。

背景技术

重型运载火箭相比之前的运载火箭吨位大，可高达1500吨，在满足强度和刚度等等要求下，需要尽量降低支承臂的重量，以减小支承臂的外形尺寸。为满足支承臂的高承载力、可靠稳定性、高可靠性、强适应性、高安全性、高继承性、经济性等需求，目前的支承臂传动采用螺杆仅有转动、而螺母升降的方案，如专利号CN203501906U公开的一种火箭发射台支承臂。但是该火箭发射台支承臂的结构较为复杂，且面对重载时其结构体积较大。

发明内容

本发明公开一种大载荷重载火箭支承臂，用于解决现有技术中，火箭发射台支承臂的结构较为复杂且结构体积较大的问题。

为了解决上述问题，本发明采用下述技术方案：

提供一种大载荷重载火箭支承臂，包括：

承载台；

传动机构，所述传动机构包括可转动式设置在所述承载台内部的螺杆、套在所述螺杆上部且与所述承载台固定连接的螺母以及固定在所述螺杆下端且驱动所述螺杆的驱动马达、减速器，所述减速器通过转接花键轴与所述螺杆连接；

测力传感器，所述测力传感器通过支座固定在所述承载台的上端外部，所述支座的下端与所述螺杆球面连接，所述支座的上部外侧套设有与所述承载台固定连接的导向套，所述支座和所述测力传感器随所述螺杆转动升降；

支承盘，所述支承盘包括设置在所述测力传感器上端的支承盘本体和与所述支承盘本体连接且穿过所述测力传感器而延伸至所述支座中的防风拉杆，所述支承盘本体和所述防风拉杆随所述支座转动升降。

可选的，所述螺杆的上端开设有槽底成弧面且穿设所述支座的凹槽，所述支座的下端呈与所述凹槽的槽底适配的弧面，且所述支座与所述凹槽为过盈配合。

可选的，所述支座的内部设有贯穿其两端的穿孔，所述防风拉杆以过盈方式穿设在所述穿孔中且与所述凹槽的槽底之间留有间隙。

可选的，沿所述防风拉杆的轴向，所述防风拉杆的下端始终高于所述导向套的下端。

可选的，所述凹槽的槽底位于所述螺母的上方，且相对于所述导向套，所述凹槽的槽底始终靠近所述螺母。

可选的，所述螺母通过垂直所述螺杆轴向延伸的螺栓与所述承载台连接，所述导向套与所述承载台螺纹连接。

可选的，所述承载台的内侧设有承载所述螺母的环形凸台。

可选的，所述承载台包括上座和与所述上座连接的下座，所述减速器位于所述下座中且与所述上座连接，所述传动机构位于所述上座中。

可选的，所述支座与所述导向套之间的接触面为光面。

可选的，所述大载荷重载火箭支承臂采用昆仑润滑脂。

本发明采用的技术方案能够达到以下有益效果：

结构简单，使用部件少，可靠性较高，有效减小支承臂的整体重量及体积，提高其设计载荷，例如可达到1500t，使其升降行程达到300mm，定位精度达到0.5mm；整体安装误差小，通过各部件的配合实现稳定导向，可以有效降低因螺杆转动升降而导致的侧方向晃动程度，基本达到现有中螺杆仅旋转而螺母升降时的稳定程度；螺杆升降过程中可以实现任意位置自锁定；支承臂抗压、耐磨、防腐(52℃，42h，合成海水动态腐蚀试验合格)，在微酸腐蚀、海洋性环境或盐雾工作环境中，支承臂具有较好的防水、防腐蚀性能，满足支承臂的使用要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明公开的大载荷重载火箭支承臂的结构示意图；

图2为本发明公开的大载荷重载火箭支承臂的上部局部放大图。

其中，附图1-2中具体包括下述附图标记：

承载台-1；传动机构-2；测力传感器-3；支座-4；导向套-5；支承盘-6；转接花键轴-7；螺栓-8；上座-11；下座-12；螺杆-21；螺母-22；驱动马达-23；减速器-24；凹槽-211；支承盘本体-61；防风拉杆-62。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1、图2所示，本发明的大载荷重载火箭支承臂包括承载台1、传动机构2、测力传感器3、支座4、导向套5和支承盘6。承载台1用于承载重载火箭加注前后的载荷，其包括通过螺栓彼此连接的上座11和下座12。上座11呈柱状，内部设有两级阶梯孔，阶梯孔在靠近上座11上端的孔径较大，上座11下端外侧设有固定螺栓的连接凸台。下座12设置在上座11下端，呈一侧侧壁倾斜的柱状，内部设有通孔，通孔的孔径大于阶梯孔的最大孔径。

传动机构2包括螺杆21、螺母22、驱动马达23和减速器24。减速器24位于下座12通孔中，通过螺栓与上座11的连接凸台固定。驱动马达23固定在减速器24的一侧，具体可以为液压马达，液压马达的使用寿命长、安全性高。螺杆21安装在上座11的阶梯孔中，下端通过转接花键轴7与减速器24连接。螺母22设置在上座11阶梯孔的大孔中，通过垂直螺杆21轴向延伸的螺栓8与上座11固定连接，并且螺母22抵接于阶梯孔的阶梯台，由阶梯台承载螺母22。螺母22在沿螺杆21轴向的尺寸可以根据需求具体设定。

测力传感器3设置在上座11的上端外部，通过支座4与螺杆21连接。支座4呈柱状，内部设有贯穿其两端的穿孔，下端成弧形面，上端为平面。螺杆21的上端开设槽底成弧面的凹槽211。支座4以过盈方式插入凹槽211中且支座4的下端与凹槽211的槽底接触，形成球面连接，即球关节连接。支座4的上部外侧套设有导向套5，支座4与导向套5的接触面为光面。导向套5可以为金属导向套5，金属导向套5的外侧设有螺纹，上座11的阶梯孔上端开口部位也设有螺纹，金属导向套5通过螺纹拧设在上座11，与上座11固定连接。无论螺杆21处于何种高度，凹槽211的槽底始终位于螺母22的上方。且相对于导向套5，凹槽211的槽底始终靠近螺母22，即不论螺杆21上升或下降至何种高度，凹槽211的槽底常靠近螺母22。

支承盘6包括支承盘本体61和防风拉杆62。支承盘本体61用于与重载火箭的箭体连接，设置在测力传感器3的上端，支承盘本体61的下端中部设有安装盲孔。防风拉杆62以过盈方式固定在支承盘本体61的安装盲孔中，并且防风拉杆62从测力传感器3中部穿过而延伸至支座4的穿孔中。防风拉杆62可以以过盈方式穿设在支座4穿孔中且与凹槽211的槽底之间留有间隙。进一步的，沿防风拉杆62的轴向，防风拉杆62的下端始终高于导向套5的下端，即不论螺杆21上升或下降至何种高度，防风拉杆62的下端始终高于导向套5的下端。

支承臂的工作流程为，当需要支承臂升降时，驱动马达23收到指令，驱动马达23在高压油的驱动下输出扭矩，扭矩传递到减速器24锥齿轮一级，经减速器24减速并放大力矩后，转动力矩正交输出至转接花键轴7，由转接花键轴7带动螺杆21转动。由于螺母22固定在上座11，螺杆21相对螺母22旋转升降，同时螺杆21相对转接花键轴7滑动升降。螺杆21顶部通过球关节，将升降动力传递至支座4，由支座4带动测力传感器3、防风拉杆62和支承盘6随螺杆21同步旋转，实现升降。当支承臂的防风拉杆62到达指定高度后，进行锁紧状态保持，驱动马达23停止供油输出，螺杆21和螺母22自锁结构支撑箭体，载荷依次由支承盘6、测力传感器3、支座4、螺杆21、螺母22、上座11和下座12进行传递，最终由螺母22将全部载荷传递至下座12。

通过上述方式设置支承臂，结构简单，使用部件少，可靠性较高，有效减小支承臂的整体重量及体积；整体安装误差小，通过各部件的配合实现稳定导向，可以有效降低因螺杆21转动升降而导致的侧方向晃动程度(即垂直螺杆21轴向方向的晃动程度)，基本达到现有中螺杆仅旋转而螺母升降时的稳定程度；螺杆21升降过程中可以实现任意位置自锁定。

另外，该重载火箭支承臂所用的润滑脂可以为昆仑润滑脂，具体为昆仑SUPER CS润滑脂，该润滑脂抗压、耐磨、防腐(52℃，42h，合成海水动态腐蚀试验合格)，满足重载火箭支承臂的使用要求。其中重载火箭支承臂所用的润滑脂是指，例如转接花键轴7与螺杆21之间、螺杆21与螺母22之间及支座4与导向套5之间等需要部位所使用的润滑脂。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。

Claims (9)

1.一种大载荷重载火箭支承臂，其特征在于，包括：

承载台；

传动机构，所述传动机构包括可转动式设置在所述承载台内部的螺杆、套在所述螺杆上部且与所述承载台固定连接的螺母以及固定在所述螺杆下端且驱动所述螺杆的驱动马达、减速器，所述减速器通过转接花键轴与所述螺杆连接；

测力传感器，所述测力传感器通过支座固定在所述承载台的上端外部，所述支座的下端与所述螺杆球面连接，所述支座的上部外侧套设有与所述承载台固定连接的导向套，所述支座和所述测力传感器随所述螺杆转动升降；

支承盘，所述支承盘包括设置在所述测力传感器上端的支承盘本体和与所述支承盘本体连接且穿过所述测力传感器而延伸至所述支座中的防风拉杆，所述支承盘本体和所述防风拉杆随所述支座转动升降，

所述螺杆的上端开设有槽底成弧面且穿设所述支座的凹槽，所述支座的下端呈与所述凹槽的槽底适配的弧面，且所述支座与所述凹槽为过盈配合。

2.根据权利要求1所述的大载荷重载火箭支承臂，其特征在于，所述支座的内部设有贯穿其两端的穿孔，所述防风拉杆以过盈方式穿设在所述穿孔中且与所述凹槽的槽底之间留有间隙。

3.根据权利要求2所述的大载荷重载火箭支承臂，其特征在于，沿所述防风拉杆的轴向，所述防风拉杆的下端始终高于所述导向套的下端。

4.根据权利要求3所述的大载荷重载火箭支承臂，其特征在于，所述凹槽的槽底位于所述螺母的上方，且相对于所述导向套，所述凹槽的槽底始终靠近所述螺母。

5.根据权利要求4所述的大载荷重载火箭支承臂，其特征在于，所述螺母通过垂直所述螺杆轴向延伸的螺栓与所述承载台连接，所述导向套与所述承载台螺纹连接。

6.根据权利要求5所述的大载荷重载火箭支承臂，其特征在于，所述承载台的内侧设有承载所述螺母的环形凸台。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的大载荷重载火箭支承臂，其特征在于，所述承载台包括上座和与所述上座连接的下座，所述减速器位于所述下座中且与所述上座连接，所述传动机构位于所述上座中。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的大载荷重载火箭支承臂，其特征在于，所述支座与所述导向套之间的接触面为光面。

9.根据权利要求1-6中任一项所述的大载荷重载火箭支承臂，其特征在于，所述大载荷重载火箭支承臂采用昆仑润滑脂。

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