[发明专利]一种伸缩型自润滑低转动惯量滑轮组

说明书

本发明公开了一种伸缩型自润滑低转动惯量滑轮组，包括：油缸，设置在油缸内的活塞杆，与活塞杆连接的基座，与基座固连的两个支撑板，转动连接在两个支撑板之间的多个滑轮，用于曳引绳的缠绕；固定在两个支撑板侧端的防脱落罩，用于对曳引绳进行限位，防止曳引绳松弛状态时从滑轮上脱落；所述油缸用于推动滑轮移动，以消除曳引绳伸长，使得弹射行程与活塞冲程一致。本发明可防止曳引绳脱落，自身具有自润滑、低转动惯量、承压力大、速度高的滑轮组，以解决弹射器对滑轮高压高速等需求。

技术领域

本发明属于定滑轮技术，用于改变运动方向，通过自润滑与低转动惯量来降低能量消耗，并通过伸缩调节来实现位移的准确性。应用于航母弹射器上，确保弹射冲程与弹射行程一致。

背景技术

目前无人机采用有机械牵引式弹射起飞，但是动力输出有限；航母弹射器分蒸汽弹射与电磁弹射，两者均为顶推式，存在相当大的弹射扭矩，而蒸汽弹射器还存在开口汽缸保形问题、密封问题、重量问题等。电磁弹射的动子以及蒸汽弹射的一体型活塞牵引车的重量都比较重，降低了弹射器的动能利用率。

我们开发的一种以火药激发液态二氧化碳为动力的智能弹射器则克服了现役弹射器存在的诸多问题：整体重量、空间占用、弹射动力的稳定性、弹射动力的宽幅调节问题(无人机到重型战机)、弹射频率、人员配备和弹射动力对航母的依赖等。新型弹射器气缸采用环形密封气缸大大降低了气缸壁厚，降低系统重量，在端盖上开一个曳引绳贯穿孔，这样很好解决了气缸密封问题。这种曳引弹射方式使得弹射扭矩相当小，甚至可以达到零弹射扭矩，优化了甲板结构受力强度，降低结构重量。但这种曳引方式弹射也带来了另一个问题是曳引绳长度是弹射行程的一倍到两倍，视气缸动作方向而定。如采用反向弹射，曳引绳可以缩短一半约是弹射冲程的一倍多一点儿，但根据航母舰载机的弹射方向要求是由内向外弹射起飞，必然造成发动机的布置在航母的外围；再者此种方案虽缩短曳引绳长度但无法实现更先进的一拖二方案，因转接头无法通过曳引绳孔。

采用曳引绳弹射方式在大动力作用下，因重型战机弹射动力应大于120吨，虽然芳纶纤维强度满足工况要求，但因其受力大长度必然伸长。如果对曳引绳的伸长因素不考虑势必造成气缸冲程大于弹射行程，也就是实际冲程做功减少，弹射动力输出不足。弹射器滑轮组所需承受压力超过240吨。现有轴承型滑轮和轴套式滑轮两种，轴承型滑轮的受力是点或线，承载力差，具有摩擦力小优点但承力低，对材料要求相当高，同样轴套型滑轮是采用具有润滑作用轴套为摩擦介质，介质对承力影响相当大。如果滑轮运动过程中消耗能量大，则弹射动力转化率就降低。

因弹射速度约300公里左右，所以滑轮的转速相当高，高速高压造成滑轮与轴之间的摩擦热较大，如采用润滑油有可能会被点燃，也有可能因高压而发生粘连现象，并增加了人工养护成本，所以采用石墨固体润滑介质以及自动涂刷的技术来适应工况要求降低人工保养投入。

发明内容

本发明的目的在于提供一种伸缩型自润滑低转动惯量滑轮组，可防止曳引绳脱落，自身运转耗能小、承压力大、速度高的滑轮组，以解决弹射器对滑轮高压高速等需求。

实现本发明目的的技术方案为：

一种伸缩型自润滑低转动惯量滑轮组，包括：

油缸，

设置在油缸内的活塞杆，

与活塞杆连接的基座，

与基座固连的两个支撑板，

转动连接在两个支撑板之间的多个滑轮，用于曳引绳的缠绕；

固定在两个支撑板侧端的防脱落罩，用于对曳引绳进行限位，防止曳引绳松弛状态时从滑轮上脱落；

所述油缸用于推动滑轮移动，以消除曳引绳伸长，使得弹射行程与活塞冲程一致。

与现有技术相比，本发明的显著优点为：