>[0042](1)機械接口:冷卻器前端通過法蘭及連接螺栓與伺服機構(gòu)主體前端連接，后端通過法蘭及連接螺栓與伺服機構(gòu)主體后端連接；
[0043](2)油路接口:冷卻器左端面設(shè)有進油口、出油口，與伺服機構(gòu)主體油路連通，使用0型密封圈密封；
[0044](3)氣路接口:冷卻器設(shè)有進氣口、排氣口，分別與伺服機構(gòu)主體結(jié)構(gòu)連接。采用焊接與柔性石墨端面密封相結(jié)合的油氣隔離技術(shù)，可靠地對工作介質(zhì)和低溫冷卻介質(zhì)進行隔離和密封。
[0045]實施例
[0046]本發(fā)明氫氣冷卻器采用一體式不銹鋼列管式結(jié)構(gòu)，圖1為本發(fā)明冷卻器結(jié)構(gòu)示意圖，主要由不銹鋼殼體1、前端板2、折流板3、管束4、后端板5、支撐桿6組成。
[0047]不銹鋼殼體1為承力件，通過兩端通過法蘭與伺服機構(gòu)主體結(jié)構(gòu)螺接。所有毛細管管束4穿過折流板3以及前端板2、后端板5，與前端板2、后端板5采用釬焊焊接；前端板2與不銹鋼殼體1采用氬弧焊焊接；后端板5與不銹鋼殼體1采用氬弧焊焊接。
[0048]不銹鋼殼體1兩端與伺服機構(gòu)主體采用柔性石墨密封；
[0049]不銹鋼殼體1左端設(shè)進油通道131和排油通道，采用密封圈進行密封。
[0050]毛細管管束4管腔為低溫氣路通道；毛細管管束4與不銹鋼殼體1間的管間容腔為油路通道。前端板2、后端板5與不銹鋼殼體1間的氬弧焊焊接實現(xiàn)油路與氣路間的油氣隔離；不銹鋼殼體1兩端的柔性石墨密封，確保氣路密封；不銹鋼殼體1左端的進油、排油通道的密封圈取保油路密封。
[0051]如圖3所示，冷卻器的油-氣換熱示意圖，其中，1-冷卻器進氣，2-冷卻器排氣，
3-冷卻器進油，4-冷卻器出油。渦輪栗打出高壓液壓油，經(jīng)過伺服機構(gòu)，回油匯總流入冷卻器進油口 ；渦輪機中做完功的低溫氫氣進入冷卻器進氣口 ；流入冷卻器的油液與氫氣進行對流換熱；降溫后的油液流出冷卻器，流向渦輪栗，循環(huán)往復(fù)；熱交換后的氫氣流出冷卻器，排出伺服機構(gòu)。油路、氣路通道設(shè)置合理，換熱方案有效。
[0052]冷卻器中選用600根直徑為2_的不銹鋼毛細管，散熱面積為2m2。伺服機構(gòu)做功后的-70 V低溫氫氣，經(jīng)冷卻器管束4通道流動，并排出；同時伺服機構(gòu)中溫度為80°C、流量為70L/min的液壓油經(jīng)冷卻器進油通道131進入冷卻器，經(jīng)管束4與折流板3形成的流道蜿蜒流動，并從出油通道132流出；過程中，管束4內(nèi)部的低溫氣體與管束4外部的高溫液壓油通過管束外壁實現(xiàn)低溫氣體與高溫液壓油的熱交換，經(jīng)熱交換后，排出的氫氣溫度升至_20°C以上，而同時，液壓油工作介質(zhì)降低至60°C以下，完成對伺服機構(gòu)液壓油介質(zhì)的溫度控制。
[0053]伺服機構(gòu)不設(shè)置冷卻器時，工作100s，伺服機構(gòu)油液溫度將升高至250°C。
【主權(quán)項】
1.一種電液伺服機構(gòu)用內(nèi)嵌式冷卻器，其特征在于:該冷卻器包括不銹鋼殼體(I)、前端板(2)、折流板(3)、管束(4)、后端板(5)和支撐桿(6); 所述的不銹鋼殼體(I)為中空圓柱，其一端帶有第一法蘭(11)，另一端帶有第二法蘭(12)，在不銹鋼殼體⑴的側(cè)壁上有加強筋(13)，加強筋(13)內(nèi)部帶有進油通道(131)和出油通道(132)，進油通道(131)的入口在第一法蘭(11)上，出油通道(132)的出口在第一法蘭(11)上，進油通道(131)出口在中空圓柱內(nèi)表面且接近第二法蘭(12)處；出油通道(132)入口在中空圓柱內(nèi)表面且接近第一法蘭(11)處； 所述的不銹鋼殼體(I)通過其兩端的第一法蘭(11)和第二法蘭(12)與伺服機構(gòu)主體固定連接，并通過柔性石墨進行密封； 所述的支撐桿(6)的一端焊接在前端板(2)的上，中間穿過折流板(3)并與折流板(3)點焊連接，支撐桿￠)的另一端焊接在后端板(5)上； 所述的管束(4)依次穿過前端板(2)上的毛細孔、折流板(3)和后端板(5)上的毛細孔，管束(4)在前端板(2)和后端板(5)上均突出3-5_ ； 所述的管束(4)與前端板(2)、后端板(5)均采用釬焊焊接； 所述的前端板(2)的外表面與不銹鋼殼體(I)的內(nèi)表面相匹配，前端板(2)插入不銹鋼殼體(I)內(nèi)，前端板(2)的上表面距不銹鋼殼體(I)第一法蘭(11)端面8?12mm，前端板(2)的上表面與不銹鋼殼體(I)內(nèi)表面采用氬弧焊角焊焊接； 所述的后端板(5)的外表面與不銹鋼殼體(I)的內(nèi)表面相匹配，后端板(5)插入不銹鋼殼體(I)內(nèi)，后端板(5)的上表面距不銹鋼殼體(I)第二法蘭(12)端面8?12mm，后端板(5)的上表面與不銹鋼殼體(I)內(nèi)表面采用氬弧焊角焊焊接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電液伺服機構(gòu)用內(nèi)嵌式冷卻器，其特征在于:所述的不銹鋼殼體⑴的進油通道(131)和出油通道(132)與伺服機構(gòu)本體的油路通道之間采用密封管進行連接，不銹鋼殼體(I)的進油通道(131)入口端面上有一凹槽，進油通道(131)入口內(nèi)壁上有一凹槽和凸臺，進油通道(131)入口內(nèi)壁上的凸臺用于對密封管進行定位；進油通道(131)入口內(nèi)壁上凹槽安裝密封圈，用于對密封管和進油通道(131)進行密封；不銹鋼殼體(I)的進油通道(131)入口端面上的凹槽安裝密封圈，用于對密封管和進油通道(131)進行雙重密封。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電液伺服機構(gòu)用內(nèi)嵌式冷卻器，其特征在于:所述的管束(4)為氣路通道，管束(4)與伺服機構(gòu)主體出氣管路連通，氣路通道和出氣管路之間通過柔性石墨進行密封。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電液伺服機構(gòu)用內(nèi)嵌式冷卻器，其特征在于:不銹鋼殼體(I)采用屈服強度不低于為IlOOMp的不銹鋼，其厚度為4-5_。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電液伺服機構(gòu)用內(nèi)嵌式冷卻器，其特征在于:管束(4)的內(nèi)徑為1.6-3mm，相鄰管束(4)之間的距離為2_5mm，管束(4)呈正三角形布局。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電液伺服機構(gòu)用內(nèi)嵌式冷卻器，其特征在于:第一法蘭(11)和第二法蘭(12)上各有一密封凹槽用于安裝柔性石墨。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電液伺服機構(gòu)用內(nèi)嵌式冷卻器，其特征在于:所述的前端板⑵為一圓盤，圓盤的底盤上分布有若干個毛細孔，所述的折流板⑶為一帶有缺口的圓板，圓板上分布有若干個毛細孔，圓板的邊緣處有光孔；所述的管束(4)為毛細管，所述的后端板(5)為一圓盤，圓盤的底盤上分布有若干個毛細孔，所述的支撐桿(6)為實心不銹鋼桿，支撐桿￠)的一端焊接在前端板(2)的底盤上，中間穿過折流板(3)并與折流板(3)點焊連接，支撐桿￠)的另一端焊接在后端板(5)的底盤上。8.—種權(quán)利要求1所述的電液伺服機構(gòu)用內(nèi)嵌式冷卻器的冷卻方法，其特征在于:伺服機構(gòu)做功后的低溫氣體，經(jīng)冷卻器管束(4)通道流動，并排出；同時伺服機構(gòu)中的高溫液壓油經(jīng)冷卻器進油通道(131)進入冷卻器，經(jīng)管束(4)與折流板(3)形成的流道蜿蜒流動，管束(4)內(nèi)部的低溫氣體與管束(4)外部的高溫液壓油進行熱交換后形成低溫液壓油從出油通道(132)流出。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種直列管式冷卻器，特別涉及一種電液伺服機構(gòu)用冷卻器及冷卻方法，該冷卻器可串聯(lián)、內(nèi)嵌于電液伺服機構(gòu)主體結(jié)構(gòu)中，實現(xiàn)電液伺服機構(gòu)工作介質(zhì)油液冷卻，屬于電液伺服機構(gòu)冷卻技術(shù)領(lǐng)域。該冷卻器包括不銹鋼殼體、前端板、折流板、管束、后端板和支撐桿。本發(fā)明的低溫氣體是伺服機構(gòu)做功后的氣體，實現(xiàn)對伺服機構(gòu)液壓油的冷卻，不需要外界再引入冷卻介質(zhì)，能源利用率高；本發(fā)明通過在不銹鋼殼體的外表面上一體成型一個帶有進油通道和出油通道的加強筋，使得冷卻器的結(jié)構(gòu)緊湊，且該加強筋可作為通道，不需要額外配置管路通道及接頭附件，使得冷卻器減重效果明顯。
【IPC分類】F15B21/04
【公開號】CN105332973
【申請?zhí)枴緾N201510673368
【發(fā)明人】景光輝, 張曉莎, 朱成林, 呂鳳實, 丁勇, 劉波
【申請人】北京精密機電控制設(shè)備研究所, 中國運載火箭技術(shù)研究院
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2015年10月16日