CN108759562A - 一种大吨位固体火箭快速起竖方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种大吨位固体火箭快速起竖方法，在快速起竖阶段，定量泵(1)输出的流量同时通过流量切断阀(3)和调速阀(4)后，经过机液节流阀(8)后直接进入起竖执行元件(10)；在起竖减速阶段，根据发射筒(11)的起竖角度，通过减小机液节流阀(8)的节流阀口开度，降低定量泵(1)向起竖执行元件(10)输出的流量；在慢速起竖到位阶段，流量切断阀(3)关闭，定量泵(1)输出的流量通过调速阀(4)和机液节流阀(8)进入起竖执行元件(10)。本发明还公开了一种大吨位固体火箭快速起竖装置。

Description

一种大吨位固体火箭快速起竖方法及装置

技术领域

本发明涉及一种大吨位固体火箭快速起竖方法及装置，属于液压控制技术领域。

背景技术

现有火箭的垂直起竖发射设备中，一般采取比例阀(或数字阀或伺服阀等)和变量泵调节起竖速度，在不同的起竖阶段控制阀节流口大小、改变变量泵的斜盘摆角实现不同的起竖速度。上述起竖方式虽然能满足起竖要求，但组成起竖回路的单机及系统结构复杂，比例阀(或数字阀或伺服阀等)和变量泵制造精密，对油液清洁度要求高，同时这些元件的电控要求较高，电磁兼容性较差，控制策略及其实现的软件复杂，造成起竖环节的可靠度降低，液压回路复杂，起竖系统的基本可靠度低，从而影响起竖过程的安全性；在大吨位固体火箭起竖环节进入远程无人值守的零窗口发射流程中，现有技术不满足起竖过程的高可靠性、高安全性要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了种大吨位固体火箭快速起竖方法及装置，以结构简单、可靠性高的液压元件搭建系统回路，以简单的电磁开关阀实现起竖速度的控制，既缩短了起竖时间、减少元件数量，又实现了可靠、安全的起竖要求。

本发明目的通过以下技术方案予以实现：

一种大吨位固体火箭快速起竖方法，

在快速起竖阶段，定量泵输出的流量同时通过流量切断阀和调速阀后，经过机液节流阀后直接进入起竖执行元件；

在起竖减速阶段，根据发射筒的起竖角度，通过减小机液节流阀的节流阀口开度，降低定量泵向起竖执行元件输出的流量；

在慢速起竖到位阶段，流量切断阀关闭，定量泵输出的流量通过调速阀和机液节流阀进入起竖执行元件。

上述大吨位固体火箭快速起竖方法，所述机液节流阀的感应杆用于反馈发射筒的起竖角度。

上述大吨位固体火箭快速起竖方法，所述起竖执行元件为起竖液压缸。

上述大吨位固体火箭快速起竖方法，所述定量泵输出的流量同时通过流量切断阀和调速阀后，通过换向阀进入机液节流阀；当快速起竖阶段或起竖减速阶段或慢速起竖到位阶段需要急停时，首先将流量切断阀通电关闭，然后使换向阀换向将定量泵输出的流量导出。

一种大吨位固体火箭快速起竖装置，包括定量泵、流量切断阀、调速阀、换向阀、机液节流阀、起竖执行元件；

所述定量泵输出的流量同时通过流量切断阀和调速阀后，依次通过换向阀、机液节流阀进入起竖执行元件；

所述起竖执行元件用于直接驱动发射筒。

上述大吨位固体火箭快速起竖装置，还包括二级压力调节阀；

所述二级压力调节阀位于流量切断阀和调速阀，与，定量泵之间。

上述大吨位固体火箭快速起竖装置，还包括平衡阀；

所述平衡阀位于机液节流阀和起竖执行元件之间。

上述大吨位固体火箭快速起竖装置，所述机液节流阀包括感应杆，感应杆用于反馈发射筒的起竖角度。

上述大吨位固体火箭快速起竖方法，所述起竖执行元件为起竖液压缸。

上述大吨位固体火箭快速起竖方法，所述换向阀选用具有延时切换功能的阀件。

本发明相比于现有技术具有如下有益效果：

(1)本发明大吨位固体火箭快速起竖装置以结构简单、可靠性高的液压元件搭建系统回路，以简单的电磁开关阀实现起竖速度的控制，即可缩短起竖时间、减少元件数量，又能实现可靠、安全的起竖要求；

(2)本发明大吨位固体火箭快速起竖装置采用调速阀与机液节流阀形成冗余备份的回路，实现可靠、安全的起竖到位，避免冲击；

(3)本发明大吨位固体火箭快速起竖装置的换向阀选用具有延时切换功能的阀件，以达到起竖缓起、缓停的目的，避免大流量直接进入液压缸造成机构的冲击振动；

(4)本发明大吨位固体火箭快速起竖装置依靠降低油源输出流量和换向阀芯延时切换，可有效降低快速起竖急停带来的振动加速度。

附图说明

图1为本发明一种大吨位固体火箭快速起竖装置的结构示意图。

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，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步详细描述。

本发明的一种大吨位固体火箭快速起竖装置，如图1所示。本发明的设计原理为：将起竖过程分为快速起竖阶段、起竖减速阶段和慢速起竖到位阶段。

a、起竖油源采用定量泵1，如齿轮泵或柱塞泵等，在快速起竖阶段定量泵1输出的流量直接进入起竖执行元件10，中间无节流调速环节，液压元件、系统回路结构简单，可靠度高；本发明中的起竖执行元件10为起竖液压缸；

b、在起竖减速阶段，机液节流阀8的感应杆9反馈发射筒11的起竖角度，随着起竖角度的增大，逐渐减小机液节流阀8的节流阀口开度，逐渐降低液压系统的输出流量；

c、在慢速起竖到位阶段，主油路的流量切断阀3通电切断主油路的通路，定量泵1的流量通过与流量切断阀3并联的调速阀4输出小流量，调速阀4与机液节流阀8形成冗余备份的回路，实现可靠、安全的起竖到位，避免冲击；

d、换向阀5选用具有延时切换功能的阀件，以达到起竖缓起、缓停的目的，避免大流量直接进入起竖执行元件10造成机构的冲击振动；

e、在慢速起竖到位阶段，主油路的二级压力调节阀2将定量泵1的溢流压力切换至较低压力，避免起竖到位后起竖执行元件10内压力过高，从而降低结构安全系数。

具体的，本发明的一种大吨位固体火箭快速起竖装置包括定量泵1、二级压力调节阀2、流量切断阀3、调速阀4、换向阀5、平衡阀6、机液节流阀8、起竖执行元件10；

定量泵1输出的流量同时通过流量切断阀3和调速阀4，然后依次通过换向阀5、机液节流阀8、平衡阀6进入起竖执行元件10；二级压力调节阀2位于定量泵1，与，流量切断阀3和调速阀4之间，用于主油路的压力保护。

起竖执行元件10用于直接驱动发射筒11。机液节流阀8包括感应杆9，感应杆9用于反馈发射筒11的起竖角度。

一种大吨位固体火箭快速起竖方法，在快速起竖阶段，本实施例的快速起竖阶段为发射筒11起竖区间0°～80°，定量泵1输出的流量同时通过流量切断阀3和调速阀4后，经过机液节流阀8后直接进入起竖执行元件10。具体的，起竖动作开始时，控制起竖动作的换向阀5通电换向，形成定量泵1至起竖液压缸的无杆腔之间通畅的通路。换向阀5的先导阀与主阀芯之间叠加了双路单向节流阀，可以控制主阀芯的换向速度，较慢的阀芯换向速度可以实现发射筒的缓起、缓停，实现小冲击。在快速起竖阶段，二级压力调节阀2处于断电状态，二级压力调节阀2内的溢流阀形成较高的安全压力。流量切断阀3处于断电状态，高压油液通过流量切断阀时几乎无节流损失。机液节流阀8在感应杆9的作用下，机液节流阀8的节流阀口处于全开状态，高压油液通过机液节流阀8无压力损失。定量泵1产生的高压油液全部进入起竖执行元件10内，本发明的起竖执行元件10为起竖液压缸，起竖液压缸展开驱动发射筒11快速起竖，发射筒11在起竖过程中起竖液压缸负载逐渐减小，系统压力也逐渐减小，二级压力调节阀2内的溢流阀仅作安全保护作用，无溢流现象。因整个系统几乎无节流环节，所有流量全部进入起竖执行元件10，因此具有较高的效率，同时达到最快的起竖速度。

在起竖减速阶段，本实施例的起竖减速阶段为发射筒11起竖区间80°～87°，根据发射筒11的起竖角度，通过减小机液节流阀8的节流阀口开度，降低定量泵1向起竖执行元件10输出的流量。具体的，发射筒11起竖进入起竖减速阶段后，需逐步减小起竖速度。由于发射筒11的起竖载荷通过质心点以后，起竖液压缸由受压状态变为受拉状态，起竖液压缸利用有杆腔的平衡阀6对发射筒11进行平衡，使发射筒11起竖过程平稳。在该阶段主要对系统压力和流量进行控制：Ⅰ、降低系统溢流压力；起竖液压缸在负压的作用下，液压系统仅需维持较低的先导压力以开启平衡阀6，因此在该阶段二级压力调节阀2内的电磁阀通电，系统在二级压力调节阀2内的溢流阀的作用下形成一个较低的溢流压力，既增加系统安全裕度又降低系统发热量；Ⅱ、逐步降低系统输出流量；随着发射筒11在该区间内运行，在感应杆9的作用下，机液节流阀8在起竖减速阶段逐渐关闭节流阀口开度，至发射筒11起竖至87°时节流阀口关闭至最小，系统流量从机液节流阀8以最小流量输出，达到逐步降低流量，从而逐步降低发射筒11起竖速度的目的。

在慢速起竖到位阶段，本实施例的慢速起竖到位阶段为发射筒11起竖区间87°～90°，流量切断阀3关闭，定量泵1输出的流量通过调速阀4和机液节流阀8进入起竖执行元件10。具体的，在该阶段系统已进入小流量、低压力的工作区间。但如果机液节流阀8出现故障时，系统流量无法有效减小，发射筒11高速起竖到位易产生过冲现象，造成火箭振动加速度超过要求值，甚至发射车或起竖平台倾倒等安全事故，因此在主回路进行降速的冗余设计。在发射筒起竖至87°时，流量切断阀3通电关闭通路，系统流量强制从并联的调速阀4输出，形成较小的流量输出，与机液节流阀8行程互为冗余备份。

当快速起竖阶段或起竖减速阶段或慢速起竖到位阶段需要急停时，首先将流量切断阀3通电关闭，然后将换向阀5换向使油源输出流量导出，不再输出给起竖执行元件10，依靠降低油源输出流量和换向阀芯延时切换，可有效降低快速起竖急停带来的振动加速度。

本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。

Claims (10)

1.一种大吨位固体火箭快速起竖方法，其特征在于：

在快速起竖阶段，定量泵(1)输出的流量同时通过流量切断阀(3)和调速阀(4)后，经过机液节流阀(8)后直接进入起竖执行元件(10)；

在起竖减速阶段，根据发射筒(11)的起竖角度，通过减小机液节流阀(8)的节流阀口开度，降低定量泵(1)向起竖执行元件(10)输出的流量；

在慢速起竖到位阶段，流量切断阀(3)关闭，定量泵(1)输出的流量通过调速阀(4)和机液节流阀(8)进入起竖执行元件(10)。

2.根据权利要求1所述的一种大吨位固体火箭快速起竖方法，其特征在于：所述机液节流阀(8)的感应杆(9)用于反馈发射筒(11)的起竖角度。

3.根据权利要求1所述的一种大吨位固体火箭快速起竖方法，其特征在于：所述起竖执行元件(10)为起竖液压缸。

4.根据权利要求1所述的一种大吨位固体火箭快速起竖方法，其特征在于：所述定量泵(1)输出的流量同时通过流量切断阀(3)和调速阀(4)后，通过换向阀(5)进入机液节流阀(8)；当快速起竖阶段或起竖减速阶段或慢速起竖到位阶段需要急停时，首先将流量切断阀(3)通电关闭，然后使换向阀(5)换向将定量泵(1)输出的流量导出。

5.一种大吨位固体火箭快速起竖装置，其特征在于：包括定量泵(1)、流量切断阀(3)、调速阀(4)、换向阀(5)、机液节流阀(8)、起竖执行元件(10)；

所述定量泵(1)输出的流量同时通过流量切断阀(3)和调速阀(4)后，依次通过换向阀(5)、机液节流阀(8)进入起竖执行元件(10)；

所述起竖执行元件(10)用于直接驱动发射筒(11)。

6.根据权利要求5所述的一种大吨位固体火箭快速起竖装置，其特征在于：还包括二级压力调节阀(2)；

所述二级压力调节阀(2)位于流量切断阀(3)和调速阀(4)，与，定量泵(1)之间。

7.根据权利要求5所述的一种大吨位固体火箭快速起竖装置，其特征在于：还包括平衡阀(6)；

所述平衡阀(6)位于机液节流阀(8)和起竖执行元件(10)之间。

8.根据权利要求5所述的一种大吨位固体火箭快速起竖装置，其特征在于：所述机液节流阀(8)包括感应杆(9)，感应杆(9)用于反馈发射筒(11)的起竖角度。

9.根据权利要求5所述的一种大吨位固体火箭快速起竖方法，其特征在于：所述起竖执行元件(10)为起竖液压缸。

10.根据权利要求5所述的一种大吨位固体火箭快速起竖方法，其特征在于：所述换向阀(5)选用具有延时切换功能的阀件。