定量浇注系统是进行固体火箭发动机推进剂装药的电气设备,是集机、电、气为一体的现代化技术设备。针对目前固体火箭发动机浇注技术的发展需求,特别是为了提高产品生产的安全性,保证产品的浇注质量,提高生产效率,开展本课题的研究与设计。本文对真空负压环境下人机隔离定量浇注系统的机械部分、控制部分进行了全面设计。机械部分设计主要包括浇注缸、浇注上盖、垂直升降系统以及随行夹具设计。运用对浇注设备的关键的承载部件浇注缸和垂直升降系统进行原理分析和理论计算,结合系统用途进行了强度校核并进行了优化设计。电气部分设计主要包括推进剂定量测定及控制系统、推进剂加料监控系统、升降平台电控系统、加热循环水控制系统等各模块的合理选取,硬件电路设计和软件编程。根据实际用途,在满足定量、远控及防爆的前提条件下,结合气动控制系统对软件部分进行编程,实现了现在流行的人机界面可视化操作。本课题研制的定量浇注系统可实现多台固体火箭发动机同时在真空环境下定量定速浇注,同时能够满足多台固体火箭发动机的同时浇注,经生产上的实际使用,不仅可以降低生产成本、提高生产效率,保证产品质量,还可以达到安全生产的目标,更为有效地保证员工的人身安全。目前,真空负压环境下人机隔离定量浇注系统工程样机经过多次的面粉浆的模拟调试和假性流体调试,结果证明完全达到了设计要求,较好地实现了流速的精确控制。该浇注系统也适用于化工生产、危险品浇注等大型生产企业,为今后批量生产的发动机装药浇注设备的设计探索了一条新途径,对推动我国相关浇注行业技术改造和技术进步有现实意义,具有推广价值和市场应用前景。