BRPI0621713A2 - mancal de força centrìfuga com momento de arfagem constante - Google Patents

mancal de força centrìfuga com momento de arfagem constante Download PDF

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BRPI0621713A2
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BRPI0621713-3A
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Frank B Stamps
Richard Rauber
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Bell Helicopter Textron Inc
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    • B64C27/32Rotors
    • B64C27/35Rotors having elastomeric joints
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
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Abstract

MANCAL DE FORçA CENTRìFUGA COM MOMENTO DE ARFAGEM CONSTANTE. E revelado um mancal de força centrífuga que possui um meio para proporcionar um momento de arfagem constante. O mancal de força centrífuga pode opcionalmente compreender um meio de movimento cónico. E revelado um sistema de rotor contendo o mancal de força centrífuga. é revelada uma aeronave de asas rotativas incluindo o mancal de força centrífuga.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MANCAL DE FORÇA CENTRÍFUGA COM MOMENTO DE ARFAGEM CONSTANTE".
Campo Técnico
A presente invenção refere-se, em geral, ao campo de aeronaves de asas rotativas, e mais particularmente, ao campo de sistemas de rotor para aeronaves de asas rotativas.
Descrição do Estado da Técnica
As aeronaves de asas rotativas existem há muito tempo. Muitos projetos de aeronaves de asas rotativas incluem um meio para variar o passo de uma pá de rotor ou aerofólio em torno de um eixo geométrico de mudança de passo numa tentativa de alterar a quantidade de empuxo gerado à medida que a pá ou aerofólio é girado ao redor de um mastro central. Dentre a rica variedade de meios conhecidos para se variar o passo de uma pá, componentes comuns incluem uma articulação de passo geralmente vertical e um eixo de comando de passo geralmente horizontal.
A articulação de passo é, normalmente, uma estrutura similar a uma haste conectada, em uma das extremidades, a um dispositivo de controle (geralmente um prato cíclico), e na outra, ao eixo de comando de passo. O eixo de comando de passo também é conectado a uma pá. A articulação de passo é conectada ao eixo de comando de passo, de modo que o eixo de comando de passo seja perturbado à medida que a articulação de passo é transladada ao longo do eixo geométrico longitudinal da articulação de passo. A perturbação do eixo de comando de passo causa a rotação da pá conectada em torno de um eixo geométrico de mudança de passo da pá. Infelizmente, à medida que o eixo de comando do passo gira a pá, o eixo de comando do passo, e, por sua vez, a articulação de passo, são influenciadas por um momento reacionário indesejável originado das propriedades de inércia/massa inerentes à pá. A maioria das pás pode ser generalizada como possuindo um eixo geométrico inercial primário e um eixo geométrico inercial secundário, o eixo geométrico inercial primário sendo associado à direcionalidade dos comprimentos da corda. Normalmente, a pá tende a ficar plana com os comprimentos da corda, geralmente paralelos ao solo. Em operação, à medida que o eixo de comando do passo gira a pá para um ângulo de ataque maior para criar empuxo, a pá tende a simultaneamente contrapor a rotação para fora do ângulo inferior inicial da posição de ataque.
A medida que a articulação de passo e o eixo de comando de passo são expostos propositalmente às forças necessárias para girar a pá ao redor do eixo geométrico de mudança de passo, a articulação de passo e o eixo de comando do passo também precisam resistir às forças resultantes transmitidas devido ao momento reacionário inesperado. Uma vez que essas forças são conhecidas pelos projetistas de aeronaves de asas rotativas, as articulações de passo, os eixos de comando de passo e os componentes associados devem ser projetados de forma a suportar pelo menos a soma das forças planejadas e não planejadas descritas acima.
Geralmente, as articulações de passo, os eixos de comando de passo e os componentes associados têm dimensão e forma simples, sendo construídos com materiais capazes de suportar a soma das forças antecipadas. Para acomodar o momento reacionário inesperado transmitido pela pá, as articulações de passo, os eixos de comando de passo e os componentes associados são necessariamente maiores, mais pesados, têm formato inferior ao ideal e/ou são construídos com materiais mais caros do que seria se os componentes não tivessem de resistir à exposição ao momento reacionário inesperado.
Além disso, sem dispositivos adicionais, os momentos reacionários inesperados provocados pelas várias pás são geralmente transmitidos, através de um sistema de controle, diretamente para os dispositivos de comando do piloto. Os momentos reacionários são experimentados pelo piloto como resistência adicional quando o piloto tenta comandar um aumento no empuxo pela arfagem das pás. As forças resistivas geralmente experimentadas pelo piloto são consideráveis, e levaram à incorporação de compensadores hidráulicos no sistema de controle numa tentativa de anular a percepção que o piloto tem da soma dos momentos reacionários inesperados. Similar à discussão acima, a adição de sistemas hidráulicos capazes de compensar todos os momentos reacionários inesperados acarreta problemas indesejáveis de aumento de peso, custo e complicações de disposição no projeto geral do sistema de controle.
Por fim, alguns aerofólios de desempenho superior tendem a apresentar momentos de arfagem reacionários indesejados. O uso dos aerofólios de desempenho superior é e continuará pouco atraente, a menos que os impactos negativos dos momentos de arfagem reacionários indesejados superiores sejam abordados e resolvidos com bons resultados.
Embora os mecanismos de mudança de passo das pás descritos acima representem avanços simbólicos nas aeronaves de asas rotativas, persistem desvantagens consideráveis.
Sumário da Invenção
Há a necessidade de um mancai de força centrífuga que ofereça um momento de arfagem constante.
Portanto, um dos objetivos da presente invenção é o de oferecer um mancai de força centrífuga que propicie um momento de arfagem constante.
Esse objetivo é atingido por meio de um mancai de força centrífuga tendo um meio de momento de arfagem para proporcionar um momento de arfagem constante.
A presente invenção oferece vantagens significativas, dentre elas: (1) oferece meios de baixo custo e baixo peso para reduzir os momentos de arfagem reacionários indesejados das pás, (2) reduz a transmissão de forças indesejadas para os dispositivos de comando do piloto, e (3) possibilita o uso de aerofólios de desempenho superior sem necessitar de aumento substancial na resistência dos componentes do sistema de controle.
Outros objetivos, aspectos e vantagens ficarão claros na descrição por escrito apresentada a seguir.
Breve Descrição dos Desenhos
Os novos aspectos tidos como característicos da invenção são apresentados nas reivindicações anexas. Entretanto, a invenção em si, bem como um modo de uso preferido, e outros objetivos e vantagens da mesma, serão melhor entendidos tomando como referência a descrição detalhada seguinte, quando lida junto com os desenhos em anexo, nos quais:
A Figura 1 é uma vista oblíqua de uma aeronave de rotor inclinável que possui um mancai de força centrífuga de acordo com a presente invenção;
A Figura 2 é uma vista oblíqua de uma parte de um conjunto de cubo de rotor, o conjunto de cubo compreendendo um mancai de força centrífuga de acordo com a concretização preferida da presente invenção;
A Figura 3 é uma vista oblíqua do mancai de força centrífuga da Figura 2, conforme orientado para uso com uma cruzeta;
A Figura 4 é uma vista oblíqua explodida do mancai de força centrífuga da Figura 2, orientado de maneira a mostrar as superfícies dos componentes voltadas para dentro; e A Figura 5 é uma vista oblíqua explodida do mancai de força centrífuga da Figura 2, orientado de maneira a mostrar as superfícies dos componentes voltadas para fora.
Descrição da Concretização Preferida
A presente invenção representa a descoberta de que um mancai de força centrífuga (daqui em diante chamado de mancal FC) para um mecanismo de mudança de passo para cubo de rotor de aeronave de asas rotativas pode ser adaptado de maneira a afetar com resultados favoráveis o impacto dos momentos de arfagem indesejados. Embora seja feita referência específica ao uso da presente invenção com aeronaves de asas rotativas de rotor inclinável, a presente invenção pode, como alternativa, ser usada com qualquer outro veículo/aeronave de asas rotativas.
A Figura 1 representa uma aeronave de rotor inclinável de asa rotativas incorporando o mancai FC da presente invenção. A Figura 1 ilustra uma aeronave de asas rotativas 101 no modo de operação de vôo "helicóptero". A aeronave 101 compreende uma fuselagem 103 com asas 105 conectadas. Os naceles 107 são geralmente suportados nas extremidades externas das asas 105. Os naceles 107 geralmente podem girar entre a posição do modo "helicóptero" ilustrada e uma posição do modo "avião", voltada para frente (não ilustrada). Os naceles 107 suportam os motores e as transmissões que alimentam os sistemas de rotor 109 em rotação. Cada sistema de rotor 109 compreende um mecanismo de mudança de passo do cubo do rotor 111 para girar seletivamente as pás do rotor 113 em torno de seus respectivos eixos geométricos de mudança de passo (não ilustrados). Cada sistema de rotor 109 é ilustrado como tendo três pás 113. As coberturas giratórias 115 e os naceles 107 encerram substancialmente os mecanismos de mudança de passo do cubo do rotor 111, encobrindo os mecanismos de mudança de passo do cubo do rotor 111 na vista da Figura 1.
Referindo-se agora à Figura 2 nos desenhos, nela é ilustrada uma vista oblíqua de um mecanismo de mudança de passo do cubo do rotor de acordo com a presente invenção. O mecanismo de mudança de passo do cubo do rotor 111 geralmente compreende mancais que fazem interface entre o punho e uma cruzeta para permitir movimento relativo entre o punho e a cruzeta, e ligações de controle (não ilustradas) para afetar o movimento do punho e de uma pá 113 conectada (não ilustrada). O mecanismo de mudança de passo do cubo do rotor 111 compreende os mancais de cisalhamento interno e externo 116 e um mancai FC 117. O mancai FC 117 compreende um meio de suporte 119 para conectar-se rigidamente por meio de interface a uma cruzeta 121 do cubo do rotor, um meio de momento de arfagem 123 para provocar seletivamente um momento de arfagem em torno de um eixo geométrico de mudança de passo 124, um meio de interface de punho 125 para transferir forças (pelo menos de rotação e compressão) entre um punho (não ilustrado) e um mancai FC 117, e um meio de movimento cônico 127 para permitir pequenos movimentos cônicos relativos entre o punho e a cruzeta 121. Embora não sejam ilustrados os punhos são usados para conectar uma pá 113 ao mancai FC 117.
A cruzeta 121 é configurada para rotação ao redor de um eixo geométrico do mastro 129. A cruzeta 121 geralmente compreende uma multiplicidade de braços 131 (somente um é ilustrado), cada braço 131 para conexão com uma pá 113. A cruzeta 121 também tem uma abertura interna 133 (apenas uma ilustrada) associada a cada braço 131. O formato e tamanho das aberturas internas 133 é tal que propicia uma interface conveniente entre a cruzeta 121 e os meios de montagem 119. As aberturas 133 são dimensionadas e formadas preferencialmente de maneira a ter uma forquilha 135 localizada em uma parte das aberturas 133 localizada geralmente no ponto mais distante do eixo geométrico do mastro 129. A forquilha 135 é especificamente dimensionada e formada para fazer interface com os meios de montagem 119 de modo a minimizar o movimento relativo entre a cruzeta 121 e os meios de montagem 119 quando a cruzeta 121 e o mancai FC 117 são girados ao redor do eixo geométrico do mastro 129.
Referindo-se agora às Figuras 3 a 5, a concretização preferida do mancai FC 117 de acordo com a presente invenção é ilustrada separadamente e em mais detalhes. Cada um dos meios de montagem 119, dos meios de momento de arfagem 123, dos meios de interface de punho 125 e dos meios diferenciais de movimento cônico 127 são descritos em detalhes daqui em diante com características físicas específicas; no entanto, será apreciado que o âmbito da presente invenção se estende para além da concretização física específica preferida.
Os meios de montagem 119 estão localizados mais distante do eixo geométrico do mastro 129 do que o restante do mancai FC 117. Os meios de montagem 119 compreendem uma parede superior 137, uma parede inferior 139 e uma parede interna 141. As paredes 137, 139 e 141 são, de preferência, formadas de um segmento unitário de aço; no entanto, as paredes 137, 139 e 141 podem ser formadas de qualquer outro material com resistência adequada e podem ser unidos todas umas às outras por soldagem ou qualquer outro meio apropriado. A parede interna 141 é configurada para fazer interface com a forquilha 135, a parede superior 137 é configurada para fazer interface com o lado superior da forquilha 121, e a parede inferior 139 é configurada para fazer interface com o lado inferior da forquilha 121. A parede superior 137 e a parede inferior 139 compreendem um orifício 143. Os orifícios 143 são configurados para receber um dispositivo de retenção, como um parafuso ou pino (não ilustrados) para fixar os meios de montagem 119 na cruzeta 121. Uma face interna 145 (vide a Figura 4) é configurada para ter uma curvatura substancialmente cilíndrica, em que a direcionalidade e o raio da curvatura cilíndrica são tais que o eixo geométrico longitudinal de um cilindro coincidente se cruza com o mancai de cisalhamento interno 116 e fica perpendicular e coplanar ao eixo geométrico de mudança de passo 124. O cilindro coincidente tem um raio geralmente igual à distância a partir da interseção do mancai de cisalhamento interno 116 e do eixo geométrico de mudança de passo 124 até a interseção do eixo geométrico de mudança de passo 124 e da face interna 145. A face interna 145 é limitada, nas laterais, por paredes retentoras geralmente paralelas 147 que se estendem de forma geralmente paralela ao eixo geométrico de mudança de passo 124 e em direção ao eixo geométrico do mastro 129.
Meios de interface de punho 125 estão localizados mais próximo ao eixo geométrico do mastro 129 do que o restante do mancai FC 117. Os meios de interface de punho 125 têm geralmente o formato de um disco e compreendem uma parede voltada para dentro (geralmente voltada para o eixo geométrico do mastro 129) e uma parede voltada para fora 151 (geralmente voltada para longe do eixo geométrico do mastro 129). Os pinos 153 se projetam da parede voltada para dentro 149 geralmente paralelo ao eixo geométrico de mudança de passo 124 e geralmente em direção ao eixo geométrico do mastro 129. Os pinos 153 tem geralmente a forma de cilindros; no entanto, os pinos podem tem a forma de qualquer outro meio de intertravamento adequado para conectar por meio de interface os meios de interface de punho 125 a um punho. Um punho (não ilustrado) compreende uma estrutura complementar aos pinos 153 para receber os pinos 153. As trocas de força rotativa entre o punho e os meios de interface de punho 125 (ao redor do eixo geométrico de mudança de passo 124) ocorrem primariamente através da interface dos pinos 153 e do punho. O mesmo punho também compreende uma estrutura complementar à parede voltada para dentro 149, principalmente para transferir forças de compressão centrífugas (ao longo do eixo geométrico de mudança de passo 124) à parede voltada para dentro 149. A parede voltada para fora 151 compreende uma multiplicidade de rampas de contorno helicoidal 15, em que as formas helicoidais têm um eixo geométrico central coincidente com o eixo geométrico de mudança de passo 124, e em que os ângulos de inclinação das formas helicoidais são de cerca de 2-3 graus; no entanto, concretizações alternativas do mancai FC podem incorporar outros ângulos de inclinação ou compreenderem um eixo geométrico helicoidal localizado de forma não coincidente com o eixo geométrico de mudança de passo 124. Mais especificamente, cada rampa 155 segue um perfil helicoidal separado ao redor do eixo geométrico de mudança de passo 124, sendo que cada perfil helicoidal tem substancialmente o mesmo ângulo de inclinação, só que os perfis helicoidais individuais não são coincidentes, mas sim deslocados angularmente de maneira uniforme ao redor do eixo geométrico de mudança de passo 124. Saliências inclinadas 157 se unem às rampas adjacentes 155.
A parede voltada para dentro 149, a parede voltada para fora 151, os pinos 153, as rampas 155 e as saliências 157 são, de preferência, formados de uma peça unitária de aço; no entanto, a parede voltada para dentro 149, a parede voltada para fora 151, os pinos 153, as rampas 155 e as saliências 157 podem ser formados de qualquer outro material com resistência adequada e podem ser unidos todos uns aos outros por soldagem ou qualquer outro meio apropriado.
Geralmente, os meios de momento de arfagem 123 e os meios de movimento cônico 127 são colocados entre os meios de montagem 119 e os meios de interface de punho 125. Mais especificamente, os meios de momento de arfagem 123 são colocados entre os meios de momento de arfagem 123 e os meios de interface de punho 125, e os meios de interface de punho 125 são colocados entre o momento de arfagem 123 e os meios de montagem 119.
Os meios de momento de arfagem 123 compreendem uma disposição empilhada de insertos de borracha 159 e calços 161. Cada calço 161 é uma estrutura geralmente em forma de disco com um lado interno 163 configurado geralmente para complementar o contorno da parede voltada para fora 151 (de tal maneira a permitir o acoplamento correspondente deslocado do lado 163 e da parede 151), enquanto o lado externo 165 é configurado geralmente para ter o mesmo contorno que a parede voltada para fora 151. Cada um dos calços 161 é, de preferência, uma peça delgada unitária de metal, mas, como alternativa, pode ser construído de qualquer outro material adequado e de qualquer outra forma adequada. O formato de cada um dos insertos de borracha 159 é projetado preferencialmente de modo a cobrir inteiramente uma rampa 155. Logo, os insertos 159 são igualmente bem configurados para cobrir totalmente as partes dos calços 161 de formato similar ao das rampas 155. Cada inserto 159 é, de preferência, uma folha delgada de borracha com espessura uniforme. Os insertos 159 são, de preferência, formados de borracha natural combinada; no entanto, concretizações alternativas podem incorporar insertos formados de outros materiais além de borracha natural combinada.
Os meios de movimento cônico 127 compreendem uma chapa de reação de momento 163 e uma disposição de empilhamento alternado de folhas de borracha 165 e calços curvos 167. A chapa de reação de momento 163 compreende uma parede de interface de rotação voltada para dentro 169 e uma parede de interface de movimento cônico voltada para fora 171. A parede de interface de rotação 169 é configurada para geralmente complementar o contorno da parede voltada para fora 151 para permitir o acoplamento correspondente deslocado da parede 169 e de um calço adjacente 161. A parede de interface de movimento cônico 171 é configurada para geralmente complementar o contorno da face interna 145 dos meios de montagem 119. Uma folha 165 é colocada entre a parede 171 e um calço curvo 167. Uma multiplicidade de folhas 165 e calços 167 é empilhada em configuração alternada, de modo que a extremidade mais externa da configuração empilhada compreenda uma folha de borracha 165 para fazer interface com a face interna 145 dos meios de montagem. Cada calço 167 é, de preferência, uma peça curva delgada de metal com espessura uniforme. Cada folha 165 é, de preferência, uma folha delgada de borracha com espessura uniforme. As folhas 165 são, de preferência, formadas de borracha natural combinada; no entanto, concretizações alternativas podem incorporar folhas formadas de outros materiais além de borracha natural combinada.
Em sua construção completa, o mancai FC 117 é uma estrutura unitária composta dos componentes supradescritos. Embora os insertos de borracha natural 159 e as folhas 165 sejam descritos acima como peças distintas, eles são de preferência introduzidos no mancai FC 117 por um processo de injeção/vulcanização por meio do qual os componentes de metal do mancai FC 117 são dispostos espacialmente e a borracha é injetada para preencher os espaços entre os componentes metálicos. O processo de vulcanização assegura que os componentes de metal e de borracha do mancai FC 117 se adiram para formar uma estrutura unitária.
Em operação, o mancai FC 117 é girado junto com a cruzeta 121 ao redor do eixo geométrico do mastro 129. As forças de compressão centrífugas são transferidas do punho para os meios de interface de punho 125, dos meios de interface de punho 125 para os meios de momento de arfagem 123, dos meios de momento de arfagem para os meios de movimento cônico 127, dos meios de movimento cônico 127 para os meios de montagem 119, e finalmente, dos meios de montagem 119 para a cruzeta 121. As forças de compressão podem ser altíssimas. Por exemplo, o mancai FC 117 pode chegar a suportar 58,96 kgf (tonelada- força métrica) (130.000 Ibf - tonelada-força curta) durante uso típico em uma aeronave de rotor inclinável Bell Helicopter V-22. Sob compressão significativa, os insertos de borracha 159 e as folhas 165 se tornam praticamente livres de fricção sob cisalhamento. Portanto, um mancai de força centrífugo típico não impediria nem ajudaria na rotação de um punho e da pá associada 113 ao redor do eixo geométrico de mudança de passo.
Entretanto, o mancai FC 117 não é típico. Enquanto está sob compressão significativa, os calços adjacentes 161 dos meios de momento de arfagem 123 são comprimidos em direção uns aos outros, fazendo as faces inclinadas de forma helicoidal dos calços adjacentes 161 interagirem. Essa interação provoca uma ligeira rotação de cada calço 161 a partir do estado de repouso não comprimido, e como resultado, o mancai FC 117 exerce um momento constante ao redor do eixo geométrico de mudança de passo 124.
Como discutido anteriormente, quando um mecanismo de mudança de passo do cubo do rotor, tal como o mecanismo 111, atua girando uma pá, tal como a pá 113, para uma posição de passo maior ou mais agressiva, um momento de arfagem reacionário indesejado é transferido da pá 113 ao mecanismo 111. A geometria e os materiais do mancai FC 117 são, de preferência, ajustados de modo que o momento constante exercido pelo mancai FC ao redor do eixo geométrico de mudança de passo 124 contraponha e anule substancialmente o momento de arfagem reacionário indesejado. Apesar de a presente concretização do mancai FC 117 ser configurada para exercer um momento constante de grandeza estritamente correspondida ao valor do momento de arfagem reacionário indesejado, concretizações alternativas da presente invenção podem ser configuradas para exercer um momento constante superior ou inferior. O mancai FC 117 é configurado para permitir ± 45 graus de rotação, ou mais, dos meios de interface de punho 125 ao redor do eixo geométrico de mudança de passo 124 em relação aos meios de montagem 119.
Além disso, à medida que o punho e a pá associada experimentam movimentos cônicos, esses movimentos podem ser transferidos pelo menos parcialmente do punho para os meios de interface de punho 125, dos meios de interface de punho 125 para os meios de momento de arfagem 123, e dos meios de momento de arfagem para os meios de movimento cônico 127. Os meios de movimento cônico 127 são configurados para permitir pelo menos 2-3 graus de movimento cônico entre a chapa 162 e os meios de montagem 119. Como ilustra mais claramente a Figura 3, a chapa 163 é impedida de se deslocar muito na direção cônica pelas paredes retentoras 147.
Evidentemente, uma concretização alternativa de um mancai FC de acordo com a presente invenção pode ser substancialmente similar ao mancai FC 117, mas não incluir meios de movimento cônico. Essa concretização alternativa é facilmente configurada adaptando-se os meios de montagem 119 para fazer interface direta com os meios de momento de arfagem 123. Outra concretização alternativa da presente invenção pode incluir tanto um meio de movimento cônico quanto um meio de avanço-recuo construído de forma substancialmente similar adaptado parra permitir pequenos movimentos de avanço-recuo relativos. Evidentemente, ainda outra concretização alternativa pode incluir apenas um meio de avanço-recuo e nenhum meio de movimento cônico.
Fica claro que foi descrita e ilustrada uma invenção com vantagens significativas. Embora a presente invenção seja apresentada em um número limitado de formas, ela não se limita a apenas essas formas, permanecendo aberta a várias mudanças e modificações sem divergir de sua essência.

Claims (23)

1. Mancai de força centrífuga para um cubo de rotor, o mancai de força centrífuga sendo caracterizado por compreender: um meio de montagem adaptado para conexão com uma cruzeta; um meio de interface de punho adaptado para rotação de passo com um punho de pá e para receber forças de compressão centrífugas do punho; e um meio de momento de arfagem conectado ao meio de montagem e ao meio de interface de punho, o meio de momento de arfagem sendo configurado para exercer um momento de arfagem quando o meio de momento de arfagem é comprimido pelas forças de compressão centrífugas.
2. Mancai de força centrífuga, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o meio de momento de arfagem compreende: uma multiplicidade de calços; e insertos localizados entre os calços adjacentes; em que os calços e os insertos cooperam para gerar o momento de arfagem quando o meio de momento de arfagem é comprimido pelas forças de compressão centrífugas.
3. Mancai de força centrífuga, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que os calços e os insertos são dispostos ao longo de um eixo geométrico de mudança de passo, e pelo fato de que as forças de compressão centrífugas agem ao longo do eixo geométrico de mudança de passo.
4. Mancal de força centrífuga, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que pelo menos um dos calços é configurado para ter pelo menos uma rampa de contorno helicoidal.
5. Mancal de força centrífuga, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que os insertos são construídos pelo menos parcialmente de um material elastomérico.
6. Mancal de força centrífuga, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por adicionalmente compreender: um meio diferencial angular para permitir movimento angular relativo entre o meio de interface de punho e o meio de montagem.
7. Mancal de força centrífuga, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o momento de arfagem é substancialmente constante.
8. Mancal de força centrífuga para um cubo de rotor, o mancai de força centrífuga sendo caracterizado por compreender: uma primeira parte de extremidade adaptada para conexão rígida com uma cruzeta; uma segunda parte de extremidade oposta à primeira parte de extremidade, a segunda parte de extremidade sendo adaptada para articular-se com um punho de pá e adaptada para receber forças de compressão centrífugas do punho, geralmente ao longo de um eixo geométrico longitudinal do mancai, e a segunda parte de extremidade sendo configurada para girar em torno do eixo geométrico longitudinal do mancai com respeito à primeira parte de extremidade; uma multiplicidade de calços empilhados suportados entre a primeira parte de extremidade e a segunda parte de extremidade; e pelo menos um inserto suportado entre os calços adjacentes; em que os calços e insertos cooperam para gerar um momento de arfagem ao redor do eixo geométrico longitudinal do mancai quando as forças de compressão centrífugas provocam o deslocamento da segunda parte de extremidade em direção à primeira parte de extremidade.
9. Mancal de força centrífuga, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a segunda parte de extremidade compreende: um primeiro lado; e pinos projetando-se do primeiro lado, os pinos sendo adaptados para receber força rotativa do punho.
10. Mancal de força centrífuga, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a segunda parte de extremidade adicionalmente compreende: um segundo lado; e pelo menos uma rampa projetando-se do segundo lado, cada rampa sendo inclinada de forma helicoidal, e cada rampa avançando de forma helicoidal substancialmente coaxial ao eixo geométrico longitudinal do mancai e em direção à primeira parte de extremidade; em que cada calço tem um primeiro lado do calço configurado para se conformar de maneira substancialmente correspondente ao formato do segundo lado da segunda parte de extremidade, e um segundo lado do calço com formato substancialmente similar ao do segundo lado da segunda parte de extremidade.
11. Mancai de força centrífuga, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que um inserto separa um calço mais externo da primeira parte de extremidade, e um lado mais interno da primeira parte de extremidade é configurado para se conformar de maneira correspondente ao formato do segundo lado de calço do calço mais externo.
12. Mancai de força centrífuga, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a segunda parte de extremidade adicionalmente compreende: um segundo lado; e pelo menos uma rampa projetando-se do segundo lado, cada rampa sendo inclinada de forma helicoidal, e cada rampa avançando de forma helicoidal substancialmente coaxial ao eixo geométrico longitudinal do mancai e em direção à primeira parte de extremidade; em que cada calço tem um primeiro lado do calço configurado para se conformar de maneira substancialmente correspondente ao formato do segundo lado da segunda parte de extremidade, e um segundo lado do calço com formato substancialmente similar ao do segundo lado da segunda parte de extremidade; e em que um inserto separa um calço mais externo da primeira parte de extremidade, e um lado mais interno da primeira parte de extremidade é configurado para se conformar de maneira correspondente ao formato do segundo lado de calço do calço mais externo.
13. Mancal de força centrífuga, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que os insertos são construídos pelo menos parcialmente de um material elastomérico.
14. Mancal de força centrífuga, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por adicionalmente compreender: um meio diferencial angular para permitir movimento angular relativo entre a primeira parte de extremidade e a segunda parte de extremidade, o meio diferencial angular compreendendo: uma chapa de momento tendo um lado interno e um lado externo, o lado interno sendo configurado para fazer interface com um calço adjacente, e o lado externo tendo a forma de uma curva cilíndrica com um eixo geométrico longitudinal, o eixo geométrico longitudinal sendo geralmente tangente a um eixo geométrico do mastro e coplanar ao eixo geométrico longitudinal do mancai; uma multiplicidade de calços cilindricamente curvos empilhados suportados entre a chapa e a primeira parte de extremidade; e pelo menos um inserto cilindricamente curvo suportado entre os calços adjacentes e entre um calço cilindricamente curvo mais externo e a primeira parte de extremidade; em que o lado da primeira parte de extremidade voltado para dentro é cilindricamente curvo para facilitar o movimento angular relativo.
15. Mancai de força centrífuga, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a primeira parte de extremidade adicionalmente compreende: paredes retentoras limitando o lado voltado para dentro para limitar o movimento cônico relativo entre a chapa de momento e a primeira parte de extremidade.
16. Mancai de força centrífuga, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que os insertos cilindricamente curvos são construídos pelo menos parcialmente de um material elastomérico.
17. Aeronave de asas rotativas com pelo menos um rotor, o rotor sendo caracterizado por compreender: uma cruzeta; pelo menos duas pás associadas à cruzeta; pelo menos um punho de pá para conectar as pás à cruzeta; e um mancai de força centrífuga, compreendendo: um meio de montagem adaptado para conexão com a cruzeta; um meio de interface de punho adaptado para rotação com um dos punhos e para receber forças de compressão centrífugas do punho; e um meio de momento de arfagem conectado ao meio de montagem e ao meio de interface de punho, o meio de momento de arfagem sendo configurado para exercer um momento de arfagem sobre o punho associado quando o meio de momento de arfagem é comprimido pelas forças de compressão centrífugas.
18. Mancai de força centrífuga, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o meio de momento de arfagem compreende: uma multiplicidade de calços; e insertos localizados entre os calços adjacentes; em que os calços e os insertos cooperam para gerar o momento de arfagem quando o meio de momento de arfagem é comprimido pelas forças de compressão centrífugas.
19. Mancai de força centrífuga, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que os calços e os insertos são dispostos ao longo de um eixo geométrico de mudança de passo, e pelo fato de que as forças de compressão centrífugas agem ao longo do eixo geométrico de mudança de passo.
20. Mancal de força centrífuga, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que pelo menos um dos calços é configurado para ter pelo menos uma rampa de contorno helicoidal.
21. Mancal de força centrífuga, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que os insertos são construídos pelo menos parcialmente de um material elastomérico.
22. Mancal de força centrífuga, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado por adicionalmente compreender: um meio diferencial angular para permitir movimento angular relativo entre o meio de interface de punho e o meio de montagem.
23. Mancal de força centrífuga, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o momento de arfagem é substancialmente constante.
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