发射平台摆杆油缸推力计算研究

赵劲彪，黎定仕，冯 超，潘玉竹

北京航天发射技术研究所，北京 100076

发射平台摆杆作为发射平台系统中的重要单机，其功能是用于技术厂房、发射阵地和火箭、卫星之间加注供气管路、卫星电缆、空调管路等设备的连接，在火箭运输过程中保持各设备与地面接口状态不变，在火箭起飞前将各种管路摆开至安全区域，为火箭起飞让出安全通道[1-2]。

发射平台摆杆运动依靠摆杆油缸驱动，其运动过程中有风载、摆杆自重、管路及连接器自重、摆杆轴承摩擦力等多种荷载作用，并且有启动加速惯性作用过程。因此，摆杆油缸推力计算精度决定了油缸设计的正确性。然而，在油缸设计过程中，对推力计算大多采用传统理论计算方法；由于摆杆为变截面桁架结构，且其内部铺设管路，风载较难估算且摆杆主轴为过约束结构，其受力理论分析较复杂。为进一步优化摆杆油缸设计，提高油缸推力计算精度，有必要开展摆杆油缸计算方法研究。

目前，已经有学者研究油缸推力的计算方法，徐艳飞[3]对短壁采煤机的调高油缸和滑动油缸进行了受力分析，利用油缸受载力矩∑M=0 和∑F=0 原理，计算了油缸的设计荷载；王虎[4]利用油泵工作压力P，计算了油缸推力F；许平勇[5]阐述了一种新型电液举升机构的工作原理，通过简化机构建立了液压系统中油缸推力设计计算的数学模型；何雪浤等[6-8]针对折叠臂液压缸推力问题，分别运用虚位移原理中的几何法、坐标法以及传统静力学方法对其进行了分析，推导出了折叠臂液压缸推力理论表达式。……