李永东 ,白坤雪,马小录 ,伊 寅,牛宏磊

比例控制器用2阶椭圆齿轮设计与仿真

李永东1,白坤雪1,马小录1,伊 寅1,牛宏磊2

(1.中国船舶集团有限公司 第705研究所,陕西 西安,710077; 2.山西平阳重工机械有限公司,山西 侯马,043000)

三组元比例控制器是水下热动力能源供应系统的关键组件,如何保证推进剂组元的精确比例配比,是比例控制器研制需要解决的主要问题。文中提出了一种采用2阶椭圆齿轮结构的比例控制器,其弥补了叶片式比例控制器的不足。依据2阶椭圆齿轮的啮合原理以及齿形折算原理,得到了齿轮在节曲线上的分布特点。利用CAXA/UG计算机辅助设计技术,设计了2阶椭圆齿轮的齿形并进行了比例控制器用椭圆齿轮的建模及齿轮运动副的运动仿真。仿真结果可为新型2阶椭圆齿轮结构的三组元比例控制器设计及加工提供参考。

热动力能源供应系统; 2阶椭圆齿轮; 齿形折算原理; 运动仿真; 比例控制器

0 引言

现代鱼雷热动力系统使用的多组元液体燃料一般为氧化剂高氯酸羟胺(hydroxylamine perchlorate,HAP)三组元燃料[1],即燃料的组份是由燃烧剂(鱼推-3)、HAP和冷却剂(海水)组成,而

HAP三组元燃料组份比例的控制一般通过比例控制器来实现。采用三路叶片式比例控制单元实现三组元推进剂的比例控制,尽管取得了一定成绩,但存在小流量启动时摩擦力大,而大流量范围内工作时比例控制偏差较大的问题。针对上述问题,罗凯等[2-3]研制了一种阀式配比器应用于比例控制器,开……