[发明专利]一种卫星阀门传动结构

说明书

技术领域

本发明属于卫星传动技术领域，特别涉及一种高洁净度、小摩擦阻力的卫星阀门传动结构。

背景技术

在卫星推进系统中，多余物可能导致阀门密封失效或卫星推力器工作异常等故障，因此卫星阀门中要求传动结构应具有较高的洁净度。

目前，卫星阀门中的传动结构一般由阀盖、阀杆螺母、阀杆等零件组成。由于钛合金具有强度高、密度小、耐推进剂腐蚀等优点，一般卫星阀门中都要求外壳部分(如阀体、阀盖)的材料为钛合金，但钛合金的缺点是耐磨性差，摩擦阻力大。因此在现有的卫星阀门中，阀盖中的钛合金螺纹在反复传动过程中容易产生磨损，形成多余物，并且摩擦阻力大。

阀杆螺母的作用是带动阀杆向前或向后运动。在卫星阀门中，由于阀杆与推进剂接触，要求其耐推进剂腐蚀。因此其材料选用范围受到限制，一般只能选择1Cr18Ni9Ti和钛合金等材料，其硬度较低，耐磨性较差。因此，在现有的卫星阀门传动结构中，阀杆和阀杆螺母之间直接接触，存在因磨损产生多余物的缺点。

其他领域的阀门传动结构，在材料无法满足卫星阀门对材料要求、洁净度等方面的要求。比如，航天工业标准QJ2262中的手动截止阀适用于航天器的地面设备和试验设备，其阀盖为淬火的2Cr13，不能满足卫星阀门要求，如果改成钛合金材料，又会产生不耐磨损的缺点。其阀杆与阀杆螺母之间为滑动摩擦，存在因磨损产生多余物的缺点。

因此，针对卫星阀门传动结构存在的以上缺点，需要研制一种高洁净度、小摩擦阻力的卫星阀门传动结构。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种高洁净度、小摩擦阻力的卫星阀门传动结构。

本发明的技术解决方案是：一种卫星阀门传动结构，包括阀杆、小钢珠、大钢珠、阀盖和阀杆螺母；在阀杆端面处开有球形凹孔，大钢珠位于凹孔内；在阀杆螺母的内壁以及阀杆的外壁对应位置，分别开有环槽，小钢珠位于环槽中；在阀杆螺母的环槽处开有一个径向通孔，用于小钢珠的装配。

在所述阀杆螺母的通孔中安装封口片，以防止小钢珠脱出。

所述的封口片与阀杆螺母之间采用焊接的连接方式。

所述的小钢珠与环槽之间的间隙为单边0.1mm。

所述的阀盖为钛合金材料，采用渗氮处理。

所述的阀杆螺母采用9Cr18材料，进行淬火处理。

所述的阀盖和阀杆螺母之间采用7804润滑脂进行润滑。

所述的阀杆螺母的底部开有一个六方孔，采用电火花加工。

本发明与现有技术相比有益效果为：

(1)本发明的阀门传动结构，在阀杆采用钛合金等硬度较低材料的条件下，通过在阀杆端面与阀杆螺母之间安装大钢珠，使阀杆螺母推动阀杆向前运动时能减小摩擦阻力和磨损；通过在阀杆与阀杆螺母的周向环槽中安装小钢珠，使阀杆螺母拉动阀杆向后运动时能减小摩擦阻力和磨损，因此具有洁净度高、摩擦阻力小的特点。

(2)本发明中的阀盖采用钛合金材料并进行渗氮处理，阀杆螺母采用9Cr18并进行淬火处理，既满足了卫星阀门要求阀盖材料为钛合金的要求，又克服了在传动结构中的钛合金不耐磨损、易产生多余物的不足。

(3)在本发明中，阀盖和阀杆螺母的螺纹配合部位采用7804润滑脂的方法，减小了阀盖和阀杆螺母之间的摩擦阻力。

附图说明

图1为本发明的传动结构简图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

如图1所示，本发明的卫星阀门传动结构，包括阀杆1、小钢珠2、大钢珠4、阀盖5和阀杆螺母6。在阀杆1端面处开有球形凹孔，大钢珠4位于凹孔内；在阀杆螺母6的内壁以及阀杆1的外壁对应位置，分别开有环槽，小钢珠2位于环槽中；小钢珠2与环槽中之间的间隙为单边0.1mm；在阀杆螺母6环槽处开有一个径向通孔，周向用于小钢珠2的装配。

在阀杆螺母6的通孔中安装封口片3，以防止小钢珠2脱出。

在阀杆螺母6的底部有一个六方孔，采用电火花加工。通过标准的内六角扳手即可旋动阀杆螺母6向前或向后运动，从而带动阀杆向前或向后运动。

本实施例中的阀盖5为钛合金材料，采用渗氮处理；阀杆螺母6采用9Cr18材料，进行淬火处理；阀杆螺母6和阀盖5的螺纹上需涂抹适量的7804润滑脂；封口片3与阀杆螺母6之间采用焊接的连接方式。