专利名称：无铰式直升机旋翼桨毂支臂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种新型直升机桨叶连接装置，尤其用于直升机旋翼地面实验装备。
背景技术：
铰接式桨毂具有挥舞铰、摆振铰和变距铰，以提供自由度给由空气动力引起的桨 叶挥舞、摆振及变距扭转，如示意图1所示。其结构复杂、维护工作量大、操纵功效和角速度 阻尼小等缺点，从上世纪50年代起人们开始研制无铰式旋翼，并在60年代末，无铰式旋翼 桨毂进入实用阶段。无铰式桨毂取消了挥舞铰和摆振铰，只保留变距铰，结构得以简化，降 低了维护要求和桨毂阻力。为了承受桨毂力矩，要求桨根和桨毂具有足够的强度和刚度。目 前直升机无铰式旋翼桨毂挥舞和摆振运动通过弹性梁弯曲变形实现，这种弹性梁通常是复 合材料梁，合理的铺层设计使其在挥舞和摆振方向具有符合需求的强度与刚度。但在小尺 寸，数量不多的直升机旋翼地面实验设备上使用时，复合材料无铰式桨毂加工困难，性价比 不高。
发明内容
为了能便于将无铰式桨毂支臂运用到地面实验设备中，本发明提供一种结构简 单的无铰式直升机旋翼桨毂支臂。一种无铰式直升机桨毂支臂，其特征在于包括U型摆振板簧、挥舞板簧、两片板 簧连接件；其中挥舞板簧与U型摆振板簧垂直，并伸入U型摆振板簧的U型口内；上述两片 板簧连接件分别位于挥舞板簧与U型摆振板簧的两个伸出端之间；板簧连接件的一端与U 型摆振板簧的伸出端连接，另一端与伸入U型口内的挥舞板簧的伸入端连接，使U型摆振板 簧与挥舞板簧交叉固连。本发明将分别负责挥舞运动和摆振运动的两个板簧垂直交叉安装，其中摆振板簧 为U型。当桨叶摆振运动时，U型板簧弯曲变形，提供摆振自由度，而与之正交的挥舞板簧 提供刚度；当桨叶挥舞运动时，挥舞板簧弯曲变形，提供挥舞自由度，而U型板簧提供刚度。挥舞、摆振板簧中心与变距摇臂万向铰中心三点共线。如此，板型弹簧部件不同侧 面的柔度和刚度特性得以充分利用，缩短了桨毂支臂长度，简化了结构，提高了可靠性。充 分利用金属板材不同侧面的刚度和柔度特性，具有等优点。实验证明，该新构型桨毂支臂在 进行无铰式旋翼地面实验时，能在桨毂之臂的同一个区域内实现桨叶的挥舞和摆振运动， 并且具有结构紧凑、重量轻、可靠性高、物理分析模型简单、挥舞摆振耦合性低等优点，完全 胜任旋翼地面实验要求。
图1铰接式桨毂示意图；图2是本发明的主视图； 图3是本发明的俯视在上述两幅图中，1.直升机旋翼桨毂壳体，2. U型摆振板簧，3.挥舞板簧，4.板簧连接 件，5.轴向铰，6.桨叶，7.变距摇臂，11.挥舞铰，12.变距铰，13.摆振铰，a.挥舞，b.变 距，c.摆振。
具体实施例方式
将摆振板簧2与挥舞板簧3通过板簧连接件4固接起来，然后再与常规轴向铰5 连接，构成完整的无铰式桨毂支臂。将连接好的桨毂支臂一端与旋翼桨毂壳体1固接，另一 端固接桨叶6，同时把桨叶变距拉杆连接到变距摇臂7。如此操作，即完成了利用该无铰式 桨毂支臂连接桨叶与桨毂壳体的工作。
权利要求
一种无铰式直升机桨毂支臂，其特征在于包括U型摆振板簧(2)、挥舞板簧(3)、两片板簧连接件(4)；其中挥舞板簧(3)与U型摆振板簧(2)垂直，并伸入U型摆振板簧(2)的U型口内；上述两片板簧连接件(4)分别位于挥舞板簧(3)与U型摆振板簧(2)的两个伸出端之间；板簧连接件(4)的一端与U型摆振板簧(2)的伸出端连接，另一端与伸入U型口内的挥舞板簧(3)的伸入端连接，使U型摆振板簧(2)与挥舞板簧(3)交叉固连。
2.根据权利要求2所述的无铰式直升机桨毂支臂，其特征在于上述U型摆振板簧(2) 的中心、和挥舞板簧(3)的中心，与变距摇臂(7)的万向铰中心三点共线。
全文摘要
一种无铰式直升机桨毂支臂，涉及一种新型直升机桨叶连接装置。它包括U型摆振板簧(2)、挥舞板簧(3)、两片板簧连接件(4)；其中挥舞板簧(3)与U型摆振板簧(2)垂直，并伸入U型摆振板簧(2)的U型口内；上述两片板簧连接件(4)分别位于挥舞板簧(3)与U型摆振板簧(2)的两个伸出端之间；板簧连接件(4)的一端与U型摆振板簧(2)的伸出端连接，另一端与伸入U型口内的挥舞板簧(3)的伸入端连接，使U型摆振板簧(2)与挥舞板簧(3)交叉固连。本发明具有结构简单、结构紧凑、重量轻、可靠性高、物理分析模型简单、挥舞摆振耦合性低等优点，完全胜任旋翼地面实验要求。
文档编号G01M5/00GK101963540SQ20101051020
公开日2011年2月2日 申请日期2010年10月18日 优先权日2010年10月18日
发明者朱小林, 王华明, 高亚东 申请人:南京航空航天大学