专利名称：无人驾驶直升机离合器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种离合器，尤其涉及一种无人驾驶直升机离合器。
背景技术：
无人驾驶直升机在其发动机与负载之间，必须安装离合器，离合器的作用主要体现在以下几个方面1、在发动机点火后至达到一定转速的一段时间内，由于其发出的功率甚小，只能传递不大的扭转力矩，不能传递负载。否则会造成发动机突然熄火，发动机闷缸，损坏发动机。为此，必须在发动机输出轴前加装离合器，以保证发动机转速低于一定值时不传递负载，只有超过一定值后才传递负载，将主旋翼、尾桨带转，并保证发动机运行正常。2、在发动机失效后，离合器的作用可将主旋翼传动机构与发动机脱开，以便使无人驾驶直升机的旋翼仍能靠惯性旋转，实现自转降落。3、在无人驾驶直升机起动时，离合器的作用可将传动系统与发动机断开，以避免起动时发动机所产生的强烈冲击使旋翼等运动部件受损。4、离合器确保发动机转速在0～1800转/分之间时不与负载接合，而在1800-6500转/分之间时与负载牢固接合不中断。
目前，国内外同类型直升机所采用的离合器有以下两种一种是美国西科斯基300C直升机的离合器。该型号直升机是有人驾驶双座直升机，最大起飞重量为930kg，采用Lycoming双缸四冲程活塞式发动机，其离合器采用皮带张紧轮装置，平时起动时，张紧轮不压紧，皮带轮在其上打滑，而使传动系统不带转，一旦发动机转速达到许用值后，张紧轮张紧，皮带形成一定包角，张紧而将传动系统带传。这种结构是可靠的，但是所占空间较大，对有人机可以实现安装，无人驾驶直升机因其结构紧凑，没有空间来安装这种结构。另外，该结构采用6条皮带传动系统，重量太大，也不适合安装在无人驾驶直升机上。
另一种是国内直-5中型直升机。该机采用Aus82B18缸气冷式星形活塞式发动机，功率达1700马力。其使用的离合器为单盘摩擦式离合器，当发动机达到一定转速时，离合器自动接合。此离合器装在发动机轴的前端。其壳体同时又作为风扇的轮毂。设有弹簧能使离合器分开。设有重锤可在离心力的作用下压紧摩擦盘，自动地将发动机与升力螺旋桨传动装置连接起来，通过此摩擦离合器传递全部功率。选择适当的重锤和离合器直径就能得到比发动机所传递的扭转力矩大的摩擦力矩。本离合器还附设有一压缩空气搭接系统。用装在驾驶员座舱内的脚踏泵将空气压入橡皮圈内。压缩空气从橡皮圈经活门放出，使离合器均匀地接合起来。这种离合器用压缩空气使离合器接合，要求离合器容腔有很好的气密性，否则无法实现离合器接合。这就使离合器的使用可靠性增加了一个不确定因素，另外也增加了离合器的制造难度。因主轴在转动，如何将压缩空气输入不仅增加技术难度，关键的是增加了工作不可靠的因素。
发明内容
本实用新型的目的，在于提供一种同时具备起动、联接和自转功能且适合于在无人驾驶直升机传动系统中使用的无人驾驶直升机离合器。
为了实现上述目的，本实用新型所采取的技术措施是一种无人驾驶直升机离合器，与发动机输出轴传动相连，包括过渡轴、两深沟球轴承、同步带轮、外罩、离合器座、四块磨擦块、两张力弹簧和盖板，过渡轴固定连接在发动机输出轴上并沿轴线伸出，两深沟球轴承分别套装在过渡轴的里端，同步带轮套装在两深沟球轴承外，外罩空套在过渡轴上并通过螺栓连接在同步带轮的外端，离合器座套装在过渡轴上设置在外罩的内腔，四块磨擦块均匀分布设置在离合器座外缘，两张力弹簧分别将四块磨擦块串绑在一起，盖板盖合在离合器座外端并通过螺栓与离合器座固定相连。
所述的发动机输出轴的轴端设有轴向螺孔，所述的过渡轴设有一轴向通孔，过渡轴通过对接螺栓与发动机输出轴紧固相连。
所述的离合器座与外罩的内壁之间留有间隔。
所述的离合器座外缘等距离设有四个与磨擦块适配的嵌座，该嵌座的台阶位于离合器座的内端。
所述的离合器座外端与过渡轴连接处设有一圈内台阶，在该内台阶上嵌装有一垫片，所述的连接过渡轴与发动机输出轴的对接螺栓穿过该垫片，通过压紧该垫片将离合器座与过渡轴紧固相连。
所述的磨擦块包括磨擦块本体和胶粘在其外沿的磨擦层。
所述的磨擦层由耐磨复合材料构成。
本实用新型无人驾驶直升机离合器由于采用了磨擦块传动方式，而且是柔性连接，在开机时，能够渐进式地带动主桨和尾桨，在停机时，能渐进式地让主桨和尾桨停止运转，因此对主桨及尾桨不会产生大的惯性冲击力。而且结构十分紧凑，重量轻，利用惯性原理工作，安全可靠，便于维修。此外，本实用新型离合器中的摩擦块上的摩擦层可以更换，因而使用寿命长。当摩擦块上摩擦层的厚度小于3mm时，只须将摩擦块上的旧摩擦层拆下，胶粘上一新摩擦层即可。
图1是本实用新型无人驾驶直升机离合器的结构示意图；图2是本实用新型无人驾驶直升机离合器的结构分解示意图。
具体实施方式
请参见图1，配合参见图2，本实用新型的无人驾驶直升机离合器1，与发动机输出轴2传动相连，包括过渡轴11、两深沟球轴承12、12’、同步带轮13、外罩14、离合器座15、四块磨擦块16、两张力弹簧17和盖板18。在发动机输出轴2的轴端设有一轴向螺孔，在过渡轴11上设有一轴向通孔，过渡轴11通过对接螺栓19与发动机输出轴2紧固相连并沿其轴线向外端伸出。两深沟球轴承12、12’分别套装在过渡轴11的里端。同步带轮13套装在两深沟球轴承12外。外罩14空套在过渡轴11上并通过螺栓连接在同步带轮13的外端。离合器座15套装在过渡轴11上设置在外罩14的内腔，在离合器座15与外罩的内壁之间留有间隔。在离合器座15外缘等距离设有四个嵌座151，该嵌座的台阶位于离合器座的内端，四块磨擦块16均匀分布设置在四个嵌座上，其外端略向嵌座外端伸出。磨擦块16包括磨擦块本体和胶粘在其外沿的磨擦层，该磨擦层由耐磨复合材料构成，在磨损后可以更换。在离合器座15外端与过渡轴11连接处设有一圈内台阶152，在该内台阶上嵌装有一垫片20，连接过渡轴与发动机输出轴的对接螺栓19穿过该垫片，通过压紧该垫片将离合器座15与过渡轴11紧固相连。两张力弹簧17分别将四块磨擦块16串绑在一起，拉紧在离合器座15的周围。盖板18盖合在离合器座15外端并通过螺栓与离合器座固定相连。
本实用新型的无人驾驶直升机离合器的动作原理可结合图1图2说明如下发动机输出轴2转动带动与之固定相连的过渡轴11一起转动，过渡轴11带动与其紧密固定相连的离合器座15一起转动，同时捆绑在离合器座15上的四块磨擦块16也随之一起转动。由于四块磨擦块16及离合器座15与外罩14的内壁之间留有间隔，而外罩14是空套在过渡轴11上，只是与同步带轮13固定相连，而同步带轮13是通过两深沟球轴承12、12’套装在过渡轴11上，所以，发动机输出轴的转动并不能立即带动外罩14和同步带轮13一起转动。但是，四块磨擦块16都有一定的质量，它们只是嵌装在离合器座15的嵌座上，通过两张力弹簧17的串绑与离合器座15结合在一起，当离合器座15转动时，四块磨擦块16会由于离心力的作用而克服张力弹簧17的拉力沿径向向外运动，渐渐脱离与离合器座15的接触而与外罩14的内壁接触，并与外罩14的内壁作相对运动产生磨擦。当发动机转速较小时，四块磨擦块16与离合器座15之间产生的磨擦力矩小于主桨和尾桨的转动所需的驱动力矩，四块磨擦块16只是在外罩14的内壁打滑，不能带动外罩14、同步带轮13以及主桨和尾桨转动。发动机输出轴的转速越大，则四块磨擦块16所得到的离心力越大，其对外罩14的内壁产生的磨擦力也越大，当发动机输出轴的转速达到一定值时(本实用新型中，这一数值约为2700转/分)，这种磨擦力所产生的磨擦力矩也足够大，就克服外罩14和同步带轮13及其负载的扭矩作用力，不再在外罩14的内壁滑动，而是带动外罩14和同步带轮13及其负载一起转动，实现发动机转轴带动主桨和尾桨运动的功能。反过来，在发动机要停车时，也有一个减速过程，当发动机转速低于一定值时，四块磨擦块16与外罩14的内壁产生的磨擦力矩将满足不了带动负载的要求，而使主桨和尾桨停止运转，发动机进入空载转动，最终停止运转。四块磨擦块16则在两张力弹簧17的拉力作用下回缩落位。
权利要求1.一种无人驾驶直升机离合器，与发动机输出轴传动相连，其特征在于包括过渡轴、两深沟球轴承、同步带轮、外罩、离合器座、四块磨擦块、两张力弹簧和盖板，过渡轴固定连接在发动机输出轴上并沿轴线伸出，两深沟球轴承分别套装在过渡轴的里端，同步带轮套装在两深沟球轴承外，外罩空套在过渡轴上并通过螺栓连接在同步带轮的外端，离合器座套装在过渡轴上设置在外罩的内腔，四块磨擦块均匀分布设置在离合器座外缘，两张力弹簧分别将四块磨擦块串绑在一起，盖板盖合在离合器座外端并通过螺栓与离合器座固定相连。
2.根据权利要求1所述的无人驾驶直升机离合器，其特征在于所述的发动机输出轴的轴端设有轴向螺孔，所述的过渡轴设有一轴向通孔，过渡轴通过对接螺栓与发动机输出轴紧固相连。
3.根据权利要求1所述的无人驾驶直升机离合器，其特征在于所述的离合器座与外罩的内壁之间留有间隔。
4.根据权利要求1所述的无人驾驶直升机离合器，其特征在于所述的离合器座外缘等距离设有四个与磨擦块适配的嵌座，该嵌座的台阶位于离合器座的内端。
5.根据权利要求1或2所述的无人驾驶直升机离合器，其特征在于所述的离合器座外端与过渡轴连接处设有一圈内台阶，在该内台阶上嵌装有一垫片，所述的连接过渡轴与发动机输出轴的对接螺栓穿过该垫片，通过压紧该垫片将离合器座与过渡轴紧固相连。
6.根据权利要求1所述的无人驾驶直升机离合器，其特征在于所述的磨擦块包括磨擦块本体和胶粘在其外沿的磨擦层。
7.根据权利要求6所述的无人驾驶直升机离合器，其特征在于所述的磨擦层由耐磨复合材料构成。
专利摘要一种无人驾驶直升机离合器，与发动机输出轴传动相连，包括过渡轴、两深沟球轴承、同步带轮、外罩、离合器座、四块摩擦块、两张力弹簧和盖板。过渡轴固定连接在发动机输出轴上，两深沟球轴承分别套装在过渡轴的里端，同步带轮套装在两深沟球轴承外，外罩空套在过渡轴上并通过螺栓连接在同步带轮的外端，离合器座套装在过渡轴上设置在外罩的内腔，四块摩擦块均匀分布设置在离合器座外缘，两张力弹簧分别将四块摩擦块串绑在一起，盖板盖合在离合器座外端并通过螺栓与离合器座固定相连。本实用新型无人驾驶直升机离合器结构紧凑，重量轻，利用惯性原理工作，安全可靠，便于维修。其摩擦块上的摩擦层可以更换，因而使用寿命长。
文档编号B64D35/00GK2679034SQ20042001929
公开日2005年2月16日 申请日期2004年1月7日 优先权日2004年1月7日
发明者张延祺, 施增坤, 彭昌普 申请人:上海雏鹰科技有限公司