CN109638407B - 一种双级并行联动电动缸 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种双级并行联动电动缸，属超大型雷达天线框架驱动设备技术领域。它由一级传动组件、二级传动组件、花键等构成，缸筒内装有一级传动组件、二级传动组件、导向套A、导向套B和花键；一级传动组件由一级螺母、导向键A、一级丝杆、一级推杆组成；二级传动组件由轴承、二级螺母、导向键B、二级丝杆、二级推杆组成；导向套A与缸筒装接；导向套B与一级推杆装接；一级传动组件通过一级丝杆与花键装接；二级传动组件通过二级丝杆与花键装接。提高运行速度，工作可靠，结构简单，使用方便，适用范围广；解决了现有技术逐级伸出、缩回，运行时间长，影响超大型雷达天线框架架设和撤收速度，驱动过程繁杂，难以满足快速机动要求的问题。

Description

一种双级并行联动电动缸
技术领域
本发明涉及一种双级并行联动电动缸，属超大型雷达天线框架驱动设备技术领域。
背景技术
随着现代战争的发展变化，要求雷达天线阵面的面积越来越大，但对雷达整体布局则要求越来越紧凑，对雷达整机机动性要求也越来越高。目前超大型雷达天线框架都是采用普通双级电动缸驱动进行架设和撤收的，普通双级电动缸每次做驱动操作时，都需要在第一级伸出后再伸出第二级，运行时间长，严重影响架设和撤收速度，对于超大型雷达天线框架而言，架设和撤收就更是缓慢，且过程繁杂，难以满足超大型雷达快速机动要求，战时就会贻误战机。因此，研制一种可有效提高电动缸运行速度，大大降低超大型雷达天线框架架设和撤收时间，极大提升雷达整机机动性能，运行稳定牢靠，适用范围广的双级并行联动电动缸是很有必要的。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种可有效提高电动缸运行速度，工作稳定可靠，结构简单，布局紧凑，使用简便，且适合雷达天线举升、水平调姿应用，适用范围广；大大降低超大型雷达天线框架架设和撤收时间，极大提升雷达整机机动性能的双级并行联动电动缸。
本发明是通过如下的技术方案来实现上述目的的：
一种双级并行联动电动缸，它由伺服电机、减速机、缸筒、一级传动组件、二级传动组件、导向套A、导向套B、花键构成，其特征在于：伺服电机和减速机连接呈一体固装在缸筒上，缸筒内安装有一级传动组件、二级传动组件、导向套A、导向套B和花键；
一级传动组件由一级螺母、导向键A、一级丝杆、一级推杆组成；二级传动组件由轴承、二级螺母、导向键B、二级丝杆、二级推杆组成；导向套A与缸筒装接；导向套B与一级推杆装接；
一级传动组件通过一级丝杆与花键装接；一级螺母与一级丝杆、一级推杆装接，缸筒与导向套A装接，一级推杆旁侧安装有导向键A；
二级传动组件通过二级丝杆与花键装接；二级螺母与二级丝杆、二级推杆装接，一级推杆与导向套B装接，二级螺母旁侧安装有导向键B。
轴承内圈安装在二级丝杆上，轴承外圈与一级螺母和一级推杆内孔安装，轴承内圈随着二级丝杆转动，通过轴承承受径向载荷和双向轴向载荷。
所述的花键通过内键槽与一级丝杆配合连接，通过外键与二级丝杆配合连接，花键为合金钢20CrMnTi，花键的外径为66mm，内径为42mm，长度为85mm，花键的内键槽宽度为8mm；外键宽度为14mm。
所述的一级丝杆、二级丝杆为合金钢40Cr，一级丝杆的公称直径为65mm，导程为10mm，长度为1200mm；二级丝杆的公称直径为110mm，导程为10mm，长度为1000mm。
所述的一级推杆、二级推杆为合金钢40Cr，一级推杆的外径为200mm，壁厚为12mm，长度为980mm；二级推杆的外径为140mm，壁厚为12mm，长度为910mm。
本发明与现有技术相比的有益效果在于：
该双级并行联动电动缸，通过一级传动组件、二级传动组件及花键的有机配合，实现电动缸双级并行联动，有效提高电动缸运行速度，结构、制作及驱动过程简单，布局紧凑，工作稳定可靠；方便根据实际需求按照本发明结构开发制作多种适配双级并行联动电动缸，如用于雷达天线的举升、水平调姿诸驱动操作，适用范围广；大大降低超大型雷达天线框架架设和撤收时间，从而极大提升雷达整机机动性能。完善解决了现有普通双级电动缸驱动，只能按部就班一级一级伸出、收回，运行时间长，严重影响超大型雷达天线框架的架设和撤收速度，且驱动过程繁杂，难以满足超大型雷达快速机动要求的问题。
附图说明
图1为一种双级并行联动电动缸收回到位状态的结构示意图；
图2为一种双级并行联动电动缸伸出到位状态的结构示意图；
图3为一种双级并行联动电动缸与天线阵面框架的装配结构示意图。
图中：1、电机，2、减速机，3、缸筒，4、一级螺母，5、轴承，6、导向键A，7、二级螺母，8、导向键B，9、一级丝杆，10、一级推杆，11、二级丝杆，12、二级推杆，13、导向套A，14、导向套B，15、花键，16、天线阵面，17、上支座，18、雷达平台，19、下支座。
具体实施方式
下面结合附图对该双级并行联动电动缸的实施方式作进一步详细说明：
一种双级并行联动电动缸，它由伺服电机1、减速机2、缸筒3、一级传动组件、二级传动组件、导向套A13、导向套B14、花键15构成，其特征在于：伺服电机1和减速机2连接呈一体固装在缸筒3上，缸筒3内安装有一级传动组件、二级传动组件、导向套A13、导向套B14和花键15；
一级传动组件由一级螺母4、导向键A6、一级丝杆9、一级推杆10组成；二级传动组件由轴承5、二级螺母7、导向键B8、二级丝杆11、二级推杆12组成；导向套A13与缸筒3装接；导向套B14与一级推杆10装接；
一级传动组件通过一级丝杆9与花键15装接；一级螺母4与一级丝杆9、一级推杆10装接，缸筒3与导向套A13装接，一级推杆10旁侧安装有导向键A6；
二级传动组件通过二级丝杆11与花键15装接；二级螺母7与二级丝杆11、二级推杆12装接，一级推杆10与导向套B14装接，二级螺母7旁侧安装有导向键B8；
轴承5内圈安装在二级丝杆11上，轴承5外圈与一级螺母4和一级推杆10内孔安装，轴承5内圈随着二级丝杆11转动，通过轴承5承受径向载荷和双向轴向载荷。
所述的花键15通过内键槽与一级丝杆9配合连接，通过外键与二级丝杆11配合连接，花键15为合金钢20CrMnTi，外径为66mm，内径为42mm，长度为85mm，花键15的内键槽宽度为8mm，外键宽度为14mm。
所述的一级丝杆9、二级丝杆11为合金钢40Cr，一级丝杆9的公称直径为65mm，导程为10mm，长度为1200mm；二级丝杆11的公称直径为110mm，导程为10mm，长度为1000mm。
所述的一级推杆10、二级推杆12为合金钢40Cr，一级推杆10的外径为200mm，壁厚为12mm，长度为980mm；二级推杆12的外径为140mm，壁厚为12mm，长度为910mm（参见图1～3）。
该双级并行联动电动缸的工作原理如下所示：
伸出状态：当伺服电机1转动输入到减速机2后，减速机2转动带动一级丝杆9转动，一级螺母4在导向键A6作用下径向受限而实现直线运动，一级螺母4连接一级推杆10在导向套A13的支撑下移动伸出；二级丝杆11在与一级螺母4一起直线移动的同时，一级丝杆9尾端通过花键15带动二级丝杆11转动，二级螺母7在导向键B8作用下径向转动受限而实现直线移动，二级螺母7连接二级推杆12在导向套B14的支撑下移动伸出。
收回状态：当伺服电机1转动输入到减速机2后，减速机2转动带动一级丝杆9反向转动，一级螺母4在导向键A6作用下径向受限而实现直线运动，一级螺母4连接一级推杆10在导向套A13的支撑下移动收回；二级丝杆11在与一级螺母4一起直线移动的同时，一级丝杆9尾端通过花键15带动二级丝杆11反向转动，二级螺母7在导向键B8作用下径向转动受限而实现直线移动，二级螺母7连接二级推杆12在导向套B14的支撑下移动收回。（即收回时是运动传动链不变，只是丝杆旋转方向相反）。
该双级并行联动电动缸，可根据实际需求按照本发明的结构开发制作出多种适配双级并行联动电动缸，比如：用于雷达天线的举升、水平调姿。本发明申请人现已批量制作出各适配型双级并行联动电动缸，通过实际运用检验，完全达到了研发标准，效果理想。
实施例：
（参见图3），将本发明双级并行联动电动缸的上支耳与天线阵面16的上支座17装接固定，本发明双级并行联动电动缸的下支耳与雷达平台18的下支座19装接固定。
雷达工作时，伺服电机1转动带动一级丝杆9转动，一级螺母4由于在径向受限而实现直线运动，一级螺母4连接一级推杆10在导向套A13的支撑下移动伸出；二级丝杆11与一级螺母4一起直线移动的同时，一级丝杆9尾端通过花键15带动二级丝杆11转动，二级螺母7由于径向转动受限而实现直线移动，二级螺母7连接二级推杆12在导向套B14的支撑下移动伸出，此时天线阵面16举升。
雷达撤收转移时，伺服电机1转动带动一级丝杆9反向转动，一级螺母4由于在径向受限而实现直线运动，与二级螺母7连接的二级推杆12在导向套B14的支撑下移动收回；二级丝杆11与一级螺母4一起直线移动的同时，一级丝杆9尾端通过花键15带动二级丝杆11反向转动，二级螺母7连接二级推杆12在导向套B14的支撑下移动收回，此时天线阵面16倒伏。
以上所述只是本发明的较佳实施例而已，上述举例说明不对本发明的实质内容作任何形式上的限制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了本说明书后依据本发明的技术实质对以上具体实施方式所作的任何简单修改或变形，以及可能利用上述揭示的技术内容加以变更或修饰为等同变化的等效实施例，均仍属于本发明技术方案的范围内，而不背离本发明的实质和范围。

Claims (4)

1.一种双级并行联动电动缸，它由伺服电机（1）、减速机（2）、缸筒（3）、一级传动组件、二级传动组件、导向套A（13）、导向套B（14）、花键（15）构成，其特征在于：伺服电机（1）和减速机（2）连接呈一体固装在缸筒（3）上，缸筒（3）内安装有一级传动组件、二级传动组件、导向套A（13）、导向套B（14）和花键（15）；
一级传动组件由一级螺母（4）、导向键A（6）、一级丝杆（9）、一级推杆（10）组成；二级传动组件由轴承（5）、二级螺母（7）、导向键B（8）、二级丝杆（11）、二级推杆（12）组成；导向套A（13）与缸筒（3）装接；导向套B（14）与一级推杆（10）装接；
一级传动组件通过一级丝杆（9）与花键（15）装接；一级螺母（4）与一级丝杆（9）、一级推杆（10）装接，缸筒（3）与导向套A（13）装接，一级推杆（10）旁侧安装有导向键A（6）；
二级传动组件通过二级丝杆（11）与花键（15）装接；二级螺母（7）与二级丝杆（11）、二级推杆（12）装接，一级推杆（10）与导向套B（14）装接，二级螺母（7）旁侧安装有导向键B（8）；
轴承（5）内圈安装在二级丝杆（11）上，轴承（5）外圈与一级螺母（4）和一级推杆（10）内孔安装，轴承（5）内圈随着二级丝杆（11）转动，通过轴承（5）承受径向载荷和双向轴向载荷。
2.根据权利要求1所述的一种双级并行联动电动缸，其特征在于：所述的花键（15）通过内键槽与一级丝杆（9）配合连接，通过外键与二级丝杆（11）配合连接，花键（15）为合金钢20CrMnTi，外径为66mm，内径为42mm，长度为85mm，花键（15）的内键槽宽度为8mm，外键宽度为14mm。
3.根据权利要求1所述的一种双级并行联动电动缸，其特征在于：所述的一级丝杆（9）、二级丝杆（11）为合金钢40Cr，公称直径为65mm，导程为10mm，长度为1200mm；二级丝杆（11）的公称直径为110mm，导程为10mm，长度为1000mm。
4.根据权利要求1所述的一种双级并行联动电动缸，其特征在于：所述的一级推杆（10）、二级推杆（12）为合金钢40Cr，一级推杆（10）的外径为200mm，壁厚为12mm，长度为980mm；二级推杆（12）的外径为140mm，壁厚为12mm，长度为910mm。
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