[發明專利]一種螺旋槳連接件

有效

• 申請號: 201410542529.6
• 申請日: 2014-10-14
• 公開（公告）號: CN104401481A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 安偉剛;韓煦;宋筆鋒;劉鑫
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: B64C11/30
• 分類號: B64C11/30;B63H3/00
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 慕安榮

技術領域

本發明所屬的技術領域為被動變距螺旋槳?

背景技術

目前，許多螺旋槳需要在不同工況下改變轉速與槳距角。槳距角的改變可以通過不同轉速下槳葉離心力的變化而實現。現在已有方案采用在槳根與槳轂之間添加一柔性連接件，此連接件兩端會在槳根離心力作用下產生相對扭轉，從而實現槳根相對槳轂的扭轉，進而使得槳距角發生變化。?

現有的連接件的具體結構由兩部分組成，其一是中心的芯軸套筒機構(Mandrel?Bar)，其二則是外圍的由增強纖維橡膠(Fiber-Reinforced?Rubber)構成的筒狀結構。使用鋼絲作為纖維。芯軸套筒機構由芯軸件和套筒組成，芯軸件上裝有制動盤(Stopper?Plate)套筒上裝有限位臺(Stopper?hook)；增強纖維橡膠筒使用鋼絲作為增強纖維，而且45度排列，使其能產生最好的拉扭耦合效應。增強纖維筒由八個固定帶(Clinch?band)通過螺栓固定。?

現有連接件是針對小型風力發電機特定工作狀態設計，即在拉力從0到1千牛變化時，扭轉角從0到15度滿足與拉力的線性關系，拉力大于1千牛時制動盤與限位臺限制進一步的變形。通過改變制動盤與限位臺之間的距離，就可以改變拉力變化的上限，而下限是0無法改變。如果需要在其他被動變槳距螺旋槳上使用現有的連接件，該被動變槳距螺旋槳的現有期望工作狀態為，當拉力在0～0.3千牛變化時扭轉角保持為0；當拉力在0.3～1千牛變化時，扭轉角為0～15度并與拉力呈線性關系。在所述現有期望工作狀態下所需的拉力下限為0.3千牛，而現有技術中的連接件的拉力在0～1千牛變化，扭轉角為0～15度并滿足與拉力的線性關系。故不能滿足連接件兩端的拉力在0～0.3千牛變化時扭轉角保持為0，而拉力在0.3～1千牛變化時扭轉角在0～15度變化的變化關系。?

發明內容

為克服現有技術中存在的不能滿足使用需要的不足，本發明提出了一種螺旋槳連接件。?

本發明包括芯軸、套筒、橡膠筒、固定帶、制動盤和彈簧。其中，橡膠筒的一端?套裝并通過固定帶固定在所述芯軸的底盤的外圓周上，橡膠筒的另一端套裝并通過固定帶固定在所述套筒的的外圓周上。芯軸的軸桿裝入套筒內，并使所述芯軸軸桿與套筒之間滑動配合。彈簧的一端套裝在位于所述套筒頂端的套管上，另一端套裝在位于所述芯軸軸桿根部的彈簧安裝段上，并使該彈簧的一端抵在所述套管上的限位臺的端面上。所述彈簧的兩端分別與的套管和芯軸軸桿根部的彈簧安裝段過盈配合；。制動盤套裝在套筒的工作段上，并與所述套筒的工作段滑動配合。芯軸的四根連桿分別裝入并固定在所述制動盤上的通孔內。?

所述芯軸為階梯軸，由軸桿、四根連桿和位于該軸桿一端的端板組成。所述軸桿的直徑略小于套筒的內徑。所述四根連桿的一端均布并固定在所述軸桿端板的內表面上，呈懸臂梁狀，并使所述四根連桿均平行于軸桿。所述端板的圓周表面有橡膠筒的安裝面和與槳轂連接的法蘭盤。?

所述套筒由端板和套管組成；所述的端板位于套管的一端，并且該端板的外圓周表面為階梯狀，在該端板的圓周表面形成了橡膠筒的安裝面和與槳葉連接的法蘭盤；所述套管中部的圓周表面有兩處徑向凸出的限位臺；所述兩處限位臺之間的間距為15～20mm。?

所述橡膠筒壁內部嵌有20至40根均布排列的細鋼絲，并且所述細鋼絲與橡膠筒的中心線之間的夾角均為45°，呈螺旋線狀排布。?

所述的制動盤中心有與所述套管外徑配合的通孔，在制動盤中心通孔的孔表面對稱的分布有一對安裝槽，該安裝槽為矩形，安裝槽的寬度和深度均與位于套管上的兩個限位臺的寬度和高度相適應。在所述制動盤的盤表面均布有四個通孔，用于安裝芯軸上的四根連桿。?

所述固定帶4有兩個，每個固定帶由四根1/4圓的金屬帶組合而成；所述固定帶的內表面為齒狀。?

本發明能夠產生0～15度左右扭轉時，拉力的上下限均可人為調整，從而擴大此連接件的使用范圍。?

本方案在現有技術的的基礎上增加一組限位臺，在芯軸機構上增加了預緊彈簧。通過調節此彈簧的預緊力以實現拉力下限的改變。?