[發(fā)明專利]一種蹺蹺板式無軸承尾槳轂及直升機尾槳

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011464005.1
• 申請日: 2020-12-11
• 公開（公告）號: CN112550669B
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發(fā)明（設計）人: 董錦山;鄭俊偉;于富侃;彭利樂;李滿福;楊廣勇;陸裕輝;宋海娟;馮拯橋
• 申請（專利權）人: 中國直升機設計研究所
• 主分類號: B64C11/06
• 分類號: B64C11/06;B64C27/473;B64C27/48
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 張明

本申請公開了一種蹺蹺板式無軸承尾槳轂及直升機尾槳。本發(fā)明無軸承尾槳轂包括尾槳葉的柔性梁、彈性支撐軸承、彈性揮舞鉸軸承以及揮舞鉸螺栓；其中，所述柔性梁上安裝一對尾槳葉袖套，位于所述一對尾槳葉袖套之間設置有叉形件，叉形件上安裝有固定所述柔性梁的夾持機構；叉形件的下端安裝在尾槳軸上，通過尾槳軸驅動叉形件旋轉，繼而驅動整個尾槳旋轉；所述彈性支撐軸承中設置有可變形的第一彈性體，第一彈性體安裝在所述夾持機構上，并與尾槳葉袖套連接；所述揮舞鉸螺栓利用彈性揮舞鉸軸承安裝在叉形件上，且揮舞鉸螺栓與夾持機構連接。本申請構造簡單、重量輕、壽命長、維護性好、可靠性高，提高尾槳轂綜合性能。

技術領域

本申請涉及直升機旋翼系統(tǒng)領域，具體涉及一種蹺蹺板式無軸承尾槳轂。

背景技術

隨著尾槳構型技術發(fā)展，當前國內外直升機尾槳構型已有金屬蹺蹺板、全鉸接、萬向鉸式、球柔性、無軸承式、涵道式、涵道推進式和無尾槳等。目前對于輕型直升機，多采用蹺蹺板、涵道式、無軸承式和球柔性構型尾槳。

無軸承尾槳技術先進，結構簡單，尾槳葉柔性梁的變形可實現各鉸鏈的作用，構造簡單，但柔性梁根部固支，工況嚴苛，對設計、工藝和材料要求高?，F有蹺蹺板式尾槳有一個共用的中心揮舞鉸，有變距鉸，沒有擺振鉸，其構造簡單、緊湊，但揮舞鉸軸承工況嚴苛，壽命不足，變距鉸維護性不好等不足。

石偉興等在《中國新技術新產品》，2020No.4中發(fā)表的“無人直升機蹺蹺板式旋翼結構的動力學分析”文中記載了一種蹺蹺板式旋翼結構，由槳轂、變距軸套、擺振鉸、揮舞鉸、主軸等構成。該結構中，槳轂通過單個揮舞鉸裝配在主軸上，而槳葉通過變距軸套與槳轂連接，是一種半剛性旋翼結構，該結構中揮舞鉸承受載荷大、影響整體壽命。

現有技術CN209023102U公開了一種蹺蹺板槳轂的揮舞限動機構，包括旋翼軸、槳轂中心件、揮舞鉸和揮舞限動器，該方案主要通過揮舞限動器來解決槳轂力矩到旋翼軸的傳遞問題。該結構較為簡單，但無法解決軸承磨損問題，同時可操控性仍有待提升。

發(fā)明內容

本申請的目的是提供一種蹺蹺板式無軸承尾槳轂及采用該槳轂的直升機尾槳，用以解決現有蹺蹺板式尾槳存在的壽命不足、維護性不好等問題。

為了實現上述任務，本申請采用以下技術方案：

根據本申請的第一方面，提供了一種蹺蹺板式無軸承尾槳轂，包括尾槳葉的柔性梁、彈性支撐軸承、彈性揮舞鉸軸承以及揮舞鉸螺栓；其中：

所述柔性梁上安裝一對尾槳葉袖套，位于所述一對尾槳葉袖套之間設置有叉形件，叉形件上安裝有固定所述柔性梁的夾持機構；叉形件的下端安裝在尾槳軸上，通過尾槳軸驅動叉形件旋轉，繼而驅動整個尾槳旋轉；

所述彈性支撐軸承中設置有可變形的第一彈性體，第一彈性體安裝在所述夾持機構上，并與尾槳葉袖套連接；所述揮舞鉸螺栓利用彈性揮舞鉸軸承安裝在叉形件上，且揮舞鉸螺栓與夾持機構連接。

進一步地，所述夾持機構包括上夾板以及通過緊固件固定于所述上夾板下方的下夾板；

所述柔性梁穿過上夾板、下夾板之間，柔性梁的展向垂直于所述揮舞鉸螺栓；所述叉形件包括一對間隔設置的叉耳，下夾板位于所述一對叉耳之間，叉耳上對稱開設一對軸承孔，在每個軸承孔中均安裝一個所述的彈性揮舞鉸軸承，所述揮舞鉸螺栓依次穿過每個軸承孔中的彈性揮舞鉸軸承，以將彈性揮舞鉸軸承緊固在叉形件上；

位于所述下夾板上開設有通孔，所述揮舞鉸螺栓位于所述一對叉耳之間的部分穿過所述通孔。

進一步地，所述彈性支撐軸承包括所述第一彈性體、第一內接頭、第一外接頭，其中，第一內接頭固定在上夾板或下夾板上，與第一彈性體下部粘接固定；第一外接頭固定在所述尾槳葉袖套上，并與第一彈性體的上部粘接固定；

所述第一彈性體為扇形結構，對應地，所述第一內接頭、第一外接頭均為與第一彈性體下部、上部配合的弧形構件。