[发明专利]一种挤压式销式连接组件及液氧蝶阀

说明书

一种挤压式销式连接组件，由销体、阀杆、阀板、固定销和紧固螺钉组成，阀杆为圆柱形轴体，轴体上设有U形槽；阀板为圆盘形，其背面设有凸台，凸台内设有圆孔，阀杆轴体装配于阀板圆孔内；销体为带有楔形键和矩形台的结合体，销体底面与阀板背面紧密贴合，楔形键部位紧紧装配于阀杆U形槽内，矩形台部位设有销孔与螺钉孔，并通过固定销和紧固螺钉紧固于阀板上。本发明的连接结构受力状态安全可靠，可以长期使用，在低温工况下亦可满足要求。

技术领域

本发明涉及到一种挤压式销式连接组件及液氧蝶阀，属于航空航天、液体火箭发动机技术领域，用于液体火箭发动机氧化剂供应系统液氧蝶阀中。

背景技术

半个多世纪以来，随着航天事业的不断发展，人类在征服太空和开发利用空间资源方面取得了巨大的成就，这在很大程度上取决于火箭推进技术的不断发展。世界各航天大国研制了一批先进的液体火箭发动机，用这些发动机组成了各种用途的运载火箭，实现了人造卫星的发射、载人航天、登月、火星探测，以及全球卫星通信和电视传播，甚至建立了全球因特网。极大的推动了人类文明的发展，取得了无以估量的经济效益及社会效益；

液体火箭一般由整流罩、仪器舱、级间段、氧化剂贮箱和燃料贮箱、增压输送系统、发动机、尾段等部分组成。液体火箭发动机主要由推力室、涡轮泵、燃气发生器和各种阀门、管路等组成。如今的液体火箭发动机，所使用的阀门种类不断增多，随着蝶阀在低温氧化剂输送系统中的应用，人们逐渐发现，蝶阀的连接组件部分受力情况恶劣，易导致损坏；并且，低温工况下，启闭件材料产生冷缩变形，导致圆销极易产生松动和脱落，从而导致连接失效，使蝶阀不能工作。因此，航天领域目前急需寻求到一种能解决这种液氧蝶阀启闭件损耗小、且易松动脱落的有效技术手段。

发明内容

本发明的技术解决问题是：解决了蝶阀的连接组件部分受力情况恶劣，易导致损坏、且因低温工况引起材料冷缩变形，从而导致连接失效的技术问题。本申请通过提出一种新的连接方式，改变原有蝶阀的启闭件阀杆阀板的销式连接形式，改善了销体在传力过程中的受力状态，攻克了蝶阀的连接组件部分受力情况恶劣，易导致损坏，使蝶阀不能工作的技术难题。

本发明的技术方案为：

本申请提供一种挤压式销式连接组件，用于液体火箭发动机动力氧化剂供应系统液氧蝶阀中；所述挤压式销式连接组件包括销体1、阀杆2、阀板3、固定销4和紧固螺钉5；所述阀杆2为圆柱状轴体，轴体上开设有U形槽；所述阀板3为圆盘状，且阀板3背面设有凸台，所述凸台内开设有圆孔，所述阀杆2的轴体装配于所述阀板3的所述圆孔内；

优选的，所述销体包括楔形键和矩形台，且所述楔形键和所述矩形台为一体化结构；

优选的，所述销体1底面与阀板3背面紧密贴合，所述楔形键部位紧固装配于所述阀杆2的所述U形槽内；

可选的，矩形台上开设有销孔与螺钉孔，所述销孔内用于容纳固定销，所述螺钉孔内用于容纳紧固螺钉；且所述矩形台通过所述固定销和所述紧固螺钉紧固于所述阀板3上；

可选的，所述销孔的孔径小于所述螺钉孔的孔径；

可选的，所述阀板3的直径为D，所述阀杆2的直径为d，长度为L，所述矩形台的长度为A，所述矩形台的横截面为正方形，正方形的边长为B，所述楔形键与所述阀杆2的接触面积为S，所述阀杆2材料的弹性模量为E1，泊松比为V1，所述楔形键（11）材料的弹性模量为E2，泊松比为V2，所述楔形键的楔角为θ，所述θ满足以下条件：；

本申请还提供一种液氧蝶阀，包括驱动装置和连接组件，所述连接组件为挤压式销式连接组件；

可选的驱动装置连接所述连接组件，并带动所述连接组件的阀杆做90°旋转运动，所述阀杆将旋转力通过销体转化为挤压力并传递给阀板，使阀板旋转90°；