一种拉扭条式桨毂的制作方法

文档序号:16149811发布日期:2018-12-05 17:20阅读:1091来源:国知局

本发明涉及直升机旋翼桨毂设计,特别是一种拉扭条式桨毂。

背景技术

现有的直升机旋翼桨毂通常采用跷跷板结构型式,通过球形关节轴承实现桨叶的挥舞运动,通过滚动轴承或弹性轴承实现桨叶变距。但是球形关节轴承和滚动轴承或弹性轴承的设计加大了整个桨毂的结构尺寸,增加了桨毂零件数量和整体桨毂重量,提高了轻型直升机的设计制造成本。

此外,滚动轴承或弹性轴承在自身扭转运动过程中还需承受旋翼桨叶旋转产生的较大离心力载荷,导致滚动轴承或弹性轴承的使用寿命普遍偏低,可靠性和维护性较差,增加了直升机的维修成本。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种拉扭条式桨毂,用于解决现有技术中结构尺寸过大,或桨毂整体重量较重,或是维护不便等问题。

为达到上述目的,本发明采用的技术方案是:一种拉扭条式桨毂,其包括:

中心轴组件,所述中心轴组件以中点安装于尾桨轴上,且所述中心轴组件与尾桨轴能够以尾桨轴线摆动;

轴套组件,所述轴套组件具有转动段及桨叶固定部,所述转动段套设在所述中心轴组件的两端外侧,且所述轴套组件与所述中心轴组件能够以中心轴组件轴线转动,所述桨叶固定部用于安装直升机桨叶;

拉扭条,所述拉扭条连接于所述中心轴组件与轴套组件,用于限制轴套组件与中心轴组件在中心轴组件轴线方向上的移动。

在本发明一实施例中,所述拉扭条由多层金属条叠加而成,用于承受限制桨叶移动的离心力。

在本发明另一实施例中,所述拉扭条由多层复合材料条叠加而成,用于承受限制桨叶移动的离心力。

在本发明中,所述中心轴组件包括空心中心轴及设置于所述空心中心轴中部的固定块,所述空心中心轴与轴套组件的转动段配合,所述固定块与尾桨轴连接。

进一步的,还包括第一自润滑衬套,所述第一自润滑衬套设置于空心中心轴与转动段之间。

进一步的,所述空心中心轴与转动段之间的第一自润滑衬套不少于两处,设置位置包括空心中心轴的端部与转动段的端部。

在本发明中,所述尾桨轴具有左支撑部与右支撑部,左支撑部与右支撑部之间具有转动空间,左支撑部与右支撑部通过金属连接件固定安装所述中心轴组件,使得所述中心轴组件能够以所述金属连接件轴线转动。

进一步的,所述左支撑部和右支撑部与所述金属连接件之间设有第二自润滑衬套。

本发明的拉扭条式桨毂具有如下优点是:

1)通过拉扭条限制中心轴组件与轴套组件之间的移动而只能实现转动,从而实现了桨叶的变距,替代了传统结构中的滚动轴承或弹性轴承的设计,减小了桨毂结构尺寸、减轻了整体桨毂重量、降低了设计制造成本;

2)桨毂内部的拉扭条可承受桨叶高速旋转产生的较大离心力,改善了中心轴组件与轴套组件之间的自润滑衬套承载环境,提高了自润滑衬套的可靠性和疲劳寿命;

3)用自润滑衬套替代尾桨轴的左支撑部与右支撑部构成的双叉耳结构中的球形关节轴承,实现桨叶的挥舞,改善挥舞铰处的承载状态,提高整个桨毂的维护性和可靠性。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1为本发明的拉扭条式桨毂结构组成图。

图2为本发明中中心轴组件与尾桨轴结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。

如图1所示为本发明的拉扭条式桨毂,其主要包括中心轴组件1、轴套组件2和拉扭条3。中心轴组件1以其中点安装于尾桨轴上,且中心轴组件1与尾桨轴4能够以尾桨轴线摆动;轴套组件2具有转动段21及桨叶固定部22,转动段21套设在中心轴组件1的两端外侧,且轴套组件2与中心轴组件1能够以中心轴组件轴线转动,桨叶固定部22用于安装直升机桨叶;拉扭条3连接于中心轴组件1与轴套组件2,用于限制轴套组件2与中心轴组件1在中心轴组件轴线方向上的移动。通过中心轴组件1与尾桨轴4之间的摆动,实现桨叶的挥舞运动;通过中心轴组件1与轴套组件2之间的相对扭转,实现桨叶的变距。

在本发明中,由于拉扭条3连接限制轴套组件2,因此拉扭条3需承受较大的离心力,因此在本发明一实施例中,拉扭条3可由多层金属条叠加而成,可承受限制桨叶移动的较大的离心力。然而,在本发明另一实施例中,拉扭条3还可以由多层复合材料条叠加而成,不仅承受限制桨叶移动的离心力强度有所提高,还可件减轻桨毂结构的重量。

在本发明一种中心轴组件1的方案中,中心轴组件1包括空心中心轴11及设置于空心中心轴11中部的固定块12,空心中心轴11与轴套组件2的转动段21配合,固定块12与尾桨轴4连接。

在上述方案中,由于中心轴组件1的两端均设置桨叶(未画出),因此在一般情况下,无论是工作状态,亦或是非工作状态,固定块12在空心中心轴11轴线方向上受力均匀,因此固定块12与空心中心轴11固定、亦或是不固定均可。但为了提高安全性及稳定性,在本发明中,固定块12与空心中心轴11固定,上述固定方式可以采用过盈配合的方式固定于空心中心轴11内,还可以采用如螺纹配合的方式进行固定。

进一步的,在本发明中还包括第一自润滑衬套5,第一自润滑衬套5设置于空心中心轴11与转动21段之间,以减少中心轴组件1与轴套组件2之间的摩擦。当由于桨叶需要完成变距时,安装有桨叶的轴套组件2则与中心轴组件1以第一自润滑衬套5发生扭转,最终完成桨叶的变距。

进一步的,在空心中心轴11与转动段21之间的第一自润滑衬套5不少于两处,设置位置包括空心中心轴11的端部与转动段21的端部,此两处位置可以实现空心中心轴11与转动段21之间的支撑,防止空心中心轴11的端部和/或转动段21的端部与相应的转动段21和/或空心中心轴11发生卡滞。

在本发明中,尾桨轴4具有左支撑部41与右支撑部42,左支撑部41与右支撑部42之间形成转动空间45,左支撑部41与右支撑部42构成的双叉耳结构通过金属连接件43固定安装中心轴组件1,最终使得中心轴组件1能够以金属连接件43的轴线摆动(即完成桨叶的挥舞)。

进一步的,左支撑部41和右支撑部42与金属连接件43之间可设有第二自润滑衬套44,以降低摩擦。

本发明的拉扭条式桨毂具有如下优点是:

1)通过拉扭条限制中心轴组件与轴套组件之间的移动而只能实现转动,从而实现了桨叶的变距,替代了传统结构中的滚动轴承或弹性轴承的设计,减小了桨毂结构尺寸、减轻了整体桨毂重量、降低了设计制造成本;

2)桨毂内部的拉扭条可承受桨叶高速旋转产生的较大离心力,改善了中心轴组件与轴套组件之间的自润滑衬套承载环境,提高了自润滑衬套的可靠性和疲劳寿命;

3)用自润滑衬套替代尾桨轴的左支撑部与右支撑部构成的双叉耳结构中的球形关节轴承,实现桨叶的挥舞,改善挥舞铰处的承载状态,提高整个桨毂的维护性和可靠性。

以上所述,仅为本发明的最优具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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