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1、(10)申请公布号 CN 102937209 A (43)申请公布日 2013.02.20 CN 102937209 A *CN102937209A* (21)申请号 201210431125.0 (22)申请日 2012.10.31 F16K 31/44(2006.01) F16K 27/12(2006.01) (71)申请人 北京控制工程研究所 地址 100190 北京市海淀区中关村南三街 16 号 2729 信箱 18 分箱 (72)发明人 李献斌 席红敏 宋恒学 沈岩 魏延明 陈君 高宁 房磊 柴军 宋新河 王国华 (74)专利代理机构 中国航天科技专利中心 11009 代理人 王卫军。
2、 (54) 发明名称 一种卫星阀门传动结构 (57) 摘要 本发明公开了一种卫星阀门传动结构， 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。本发明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。
3、高、 摩擦阻力小的特点。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 1 页 1/1 页 2 1. 一种卫星阀门传动结构， 其特征在于 ： 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 ； 在阀 杆螺母 (6) 的环槽处开有一个径向通孔， 用。
4、于小钢珠 (2) 的装配。 2. 根据权利要求 1 的一种卫星阀门传动结构， 其特征在于 ： 在所述阀杆螺母 (6) 的通 孔中安装封口片 (3)， 以防止小钢珠 (2) 脱出。 3. 根据权利要求 2 的一种卫星阀门传动结构， 其特征在于 ： 所述的封口片 (3) 与阀杆 螺母 (6) 之间采用焊接的连接方式。 4. 根据权利要求 1 的一种卫星阀门传动结构， 其特征在于 ： 所述的小钢珠 (2) 与环槽 之间的间隙为单边 0.1mm。 5. 根据权利要求 1 的一种卫星阀门传动结构， 其特征在于 ： 所述的阀盖 (5) 为钛合金 材料， 采用渗氮处理。 6. 根据权利要求 1 的一种卫星阀。
5、门传动结构， 其特征在于 ： 所述的阀杆螺母 (6) 采用 9Cr18 材料， 进行淬火处理。 7. 根据权利要求 1 的一种卫星阀门传动结构， 其特征在于 ： 所述的阀盖 (5) 和阀杆螺 母 (6) 之间采用 7804 润滑脂进行润滑。 8. 根据权利要求 1 的一种卫星阀门传动结构， 其特征在于 ： 所述的阀杆螺母 (6) 的底 部开有一个六方孔， 采用电火花加工。 权 利 要 求 书 CN 102937209 A 2 1/2 页 3 一种卫星阀门传动结构 技术领域 0001 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 0002 在卫。
6、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。 0003 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。 0004 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。
7、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。 0005 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。 0006 因此， 针对卫星阀门传动结构存在的。
8、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 0007 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。 0008 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。 0009 在所述阀杆螺母的通孔中安装封口片， 以防止小钢珠脱出。 0010 所述的封口片与阀杆螺母。
9、之间采用焊接的连接方式。 0011 所述的小钢珠与环槽之间的间隙为单边 0.1mm。 0012 所述的阀盖为钛合金材料， 采用渗氮处理。 0013 所述的阀杆螺母采用 9Cr18 材料， 进行淬火处理。 0014 所述的阀盖和阀杆螺母之间采用 7804 润滑脂进行润滑。 0015 所述的阀杆螺母的底部开有一个六方孔， 采用电火花加工。 说 明 书 CN 102937209 A 3 2/2 页 4 0016 本发明与现有技术相比有益效果为 ： 0017 (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。
10、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。 0018 (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。 0019 (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 0020 图 1 为本发明的传动结构简图。 具体实施方式 0021 。
11、下面结合附图对本发明做进一步说明。 0022 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。 0023 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。 0024 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。
12、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。 0025 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。 0026 本发明通过在阀杆1的端面与阀杆螺母6之间安装大钢珠4， 使阀杆螺母4推动阀 杆 1 向前运动时能减小摩擦阻力和磨损 ； 通过在阀杆 1 与阀杆螺母 4 的周向环槽中安装小 钢珠 2， 使阀杆螺母 6 拉动阀杆 1 向后运动时能减小摩擦阻力和磨损。因此能在阀杆 1 采用 钛合金等硬度较低材料的条件下， 具有洁净度高、 摩擦阻力小的特点。 0027 本发明通过对阀盖5的渗氮， 以及对阀杆螺母6的材料选择和工艺处理， 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， 满足了卫星对阀门传动的要求。 0028 本发明未公开技术属本领域技术人员公知常识。 说 明 书 CN 102937209 A 4 1/1 页 5 图 1 说 明 书 附 图 CN 102937209 A 5 。