CN104494810A - 一种共轴对转式螺旋桨变距装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种共轴对转式螺旋桨变距装置，变距杆穿在减速器内轴的中心孔内，其前端与前拨套固定在一起，前拨套上的各拨叉通过轴承固定在偏心固定在各前桨叶上的前偏心销上；正对后拨套的变距杆上插接固定有一个销子，销子穿在减速器内轴的沿轴向的长条孔内；销子的两端分别固定在高速轴承的内套上，高速轴承的外套固定在后拨套内壁上；后拨套上的各拨叉通过轴承固定在偏心固定在各后桨叶上的后偏心销上；变距杆后端固定在动静转换轴承的外套上，动静转换轴承的内套固定在插入变距杆中心孔的叉耳上，叉耳的另一端固定在直线运动源上。本发明能实现双螺旋桨的桨叶同步变矩，其结构简单，传递运动精确，响应速度快。

Description

一种共轴对转式螺旋桨变距装置

技术领域

本发明涉及一种螺旋桨变距装置。

背景技术

在低速巡航的状态下，螺旋桨桨叶的叶尖会形成切向的空气涡流，这种涡流会造成一定的能量损失，在理论层面，共轴对转式螺旋桨两组桨叶转动时产生的涡流会互相抵消，将涡流造成的能量损失降到最低。由于反作用力原理，当一个螺旋桨转动时空气通过桨叶会对发动机产生一个角速度相反的力，即扭矩；共轴对转式螺旋桨两组反向旋转的桨叶产生的扭矩相互抵消，不需要通过调节飞机副翼来配平扭矩，飞机的设计得以简化，也大大增加了飞机的稳定性。由于消除了桨叶叶尖的空气涡流，同轴反转螺旋桨比一般螺旋桨能增加约6%-10%的效率。因此，共轴对转式螺旋桨技术的研究被提上了日程。螺旋桨的变距装置是在发动机和飞机的各种工作状态下，控制螺旋桨能在最佳的桨叶角的状态下工作，以达到螺旋桨的最佳工作效率。对于自动变距螺旋桨，要求桨叶角随发动机功率、飞行高度、速度、姿态及环境温度等因素变化而变化，以维持螺旋桨转速恒定（气动效率高点）。由于共轴对转式螺旋桨的两组桨叶反向旋转，现有的单排螺旋桨的变距机构不能满足共轴对转式螺旋桨的变距要求，为使共轴对转式螺旋桨能够实现，需要对其变距机构进行研究。

发明内容

本发明的目的就是解决现有技术中存在的上述问题，提供一种能实现双螺旋桨的桨叶同步变矩的共轴对转式螺旋桨变距装置，该变距装置结构简单，传递运动精确，响应速度快。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：一种共轴对转式螺旋桨变距装置，其包括直线运动动力源、叉耳、轴承挡圈、动静转换轴承、变距杆、销子、高速轴承、前、后拨套、前、后偏心销；变距杆穿在减速器内轴的中心孔内，其前端与前拨套固定在一起，前拨套上的各拨叉通过轴承固定在各前偏心销上，各前偏心销分别偏心固定在各前桨叶上；正对后拨套的变距杆上插接固定有一个销子，销子穿在减速器内轴的沿轴向的长条孔内，长条孔的另一方向正好与销子匹配；销子的两端分别固定在高速轴承的内套上，高速轴承的外套固定在后拨套内壁上；后拨套上的各拨叉通过轴承固定在各后偏心销上，各后偏心销分别偏心固定在各后桨叶上；变距杆后端固定在动静转换轴承的外套上，动静转换轴承的内套固定在插入变距杆中心孔的叉耳上，叉耳的另一端固定在直线运动源上。

上述所述的动静转换轴承是由两个及以上的双数倍角接触球轴承组成的；将角接触球轴承均分为两组，各组内的各角接触球轴承的外套壁薄的一端与另一个外套壁厚的一端相接顺序安装，顺序安装好了的两组角接触球轴承外套壁薄的一端相对安装在一起。角接触球轴承可同时承受径向负荷和轴向负荷，能在较高的转速下工作。两个及以上的双数倍角接触球轴承按照以上方式安装形成的动静转换轴承可同时承受径向负荷和轴向负荷，且可承受轴向的两个方向的力，保证了变距杆在轴向的往复运动。

上述所述的高速轴承是由两个及以上的双数倍主轴轴承组成的；将主轴轴承均分为两组，各组内的各主轴轴承的外套壁薄的一端与另一个外套壁厚的一端相接顺序安装，顺序安装好了的两组主轴轴承外套壁薄的一端相对安装在一起。主轴轴承可同时承受径向负荷和轴向负荷，能在高的转速下工作。两个及以上的双数倍主轴轴承按照以上方式安装形成的高速轴承可同时承受径向负荷和轴向负荷，且可承受轴向的两个方向的力，保证了后拨套跟随变距杆在轴向的往复运动。

本发明突破了共轴对转式螺旋桨变距技术的难点，既实现了沿螺旋桨变距方向（旋转轴方向）力的传递，同时也实现了实现了前、后螺旋桨对转运动的衔接以及动静转换的功能，实现了双螺旋桨的桨叶同步变矩，为高效共轴对转式螺旋桨的研制打下基础。本发明结构简单，重量较轻，易于实现，其安装拆卸方便，传递运动精确，响应速度快，能实现桨叶在外场的互换，大大降低了维修成本。

附图说明

图1为将本发明安装在螺旋桨上的结构示意图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为本发明中高速轴承的结构示意图；

图4为本发明中动静转换轴承的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的描述。

如图1、图2、图3和图4所示，本实施例包括直线运动动力源、叉耳1、轴承挡圈2、动静转换轴承3、变距杆4、销子11、高速轴承7、前、后拨套17和12、前、后偏心销13和22。变距杆4穿在发动机减速器内轴5的中心孔内，其前端与前拨套17由垫片和螺母固定在一起，前拨套17上的各拨叉通过轴承固定在各前偏心销22上，各前偏心销22分别偏心固定在各前桨叶20的桨根挡圈14上。正对后拨套12的变距杆4上插接固定有一个销子11，销子11穿在减速器内轴5的沿轴向的长条孔内，长条孔的另一方向正好与销子11匹配。销子11的两端分别固定在高速轴承7的内套6上，高速轴承7的外套固定在后拨套12内壁上。后拨套12上的各拨叉通过轴承固定在各后偏心销13上，各后偏心销13分别偏心固定在各后桨叶10的桨根挡圈14上。变距杆4后端有一台阶和内螺纹；叉耳1插入变距杆4的中心孔内，其一端有外螺纹，固定有螺母24，另一端部有凸台，另一端固定在直线运动源上；动静转换轴承3内套卡接在螺母24和叉耳凸台之间；变距杆4后端螺纹固定有外螺纹螺母23，动静转换轴承3外套卡接在变距杆4后端的台阶和螺母23之间；变距杆4后端面上由螺钉固定有轴承挡圈2。8为发动机减速器外轴，9和19分别为前、后桨壳。

所述的动静转换轴承3是由四个角接触球轴承25组成的。每两个角接触球轴承25为一组，每组中的角接触球轴承25的外套26壁薄的一端28与另一个外套壁厚的一端29相接顺序安装，顺序安装好了的两组角接触球轴承25外套壁薄的一端28相对安装在一起。27为角接触球轴承25的内套。所述的高速轴承7是由两个主轴轴承30组成的；一个主轴轴承30的外套33壁薄的一端32与另一个主轴轴承30的外套33壁薄的一端32相对安装在一起；31为主轴轴承30外套壁厚的一端，34为主轴轴承30的内套。

上述实施例仅是优选的和示例性的，本领域技术人员可以根据本专利的精神做等同技术改进，这些都由本专利的保护范围所覆盖。

Claims (3)

1.一种共轴对转式螺旋桨变距装置，其特征在于：其包括直线运动动力源、叉耳、轴承挡圈、动静转换轴承、变距杆、销子、高速轴承、前、后拨套、前、后偏心销；变距杆穿在减速器内轴的中心孔内，其前端与前拨套固定在一起，前拨套上的各拨叉通过轴承固定在各前偏心销上，各前偏心销分别偏心固定在各前桨叶上；正对后拨套的变距杆上插接固定有一个销子，销子穿在减速器内轴的沿轴向的长条孔内，长条孔的另一方向正好与销子匹配；销子的两端分别固定在高速轴承的内套上，高速轴承的外套固定在后拨套内壁上；后拨套上的各拨叉通过轴承固定在各后偏心销上，各后偏心销分别偏心固定在各后桨叶上；变距杆后端固定在动静转换轴承的外套上，动静转换轴承的内套固定在插入变距杆中心孔的叉耳上，叉耳的另一端固定在直线运动源上。

2.根据权利要求1所述的共轴对转式螺旋桨变距装置，其特征在于：所述的动静转换轴承是由两个及以上的双数倍角接触球轴承组成的；将角接触球轴承均分为两组，各组内的各角接触球轴承的外套壁薄的一端与另一个外套壁厚的一端相接顺序安装，顺序安装好了的两组角接触球轴承外套壁薄的一端相对安装在一起。

3.根据权利要求1或2所述的共轴对转式螺旋桨变距装置，其特征在于：所述的高速轴承是由两个及以上的双数倍主轴轴承组成的；将主轴轴承均分为两组，各组内的各主轴轴承的外套壁薄的一端与另一个外套壁厚的一端相接顺序安装，顺序安装好了的两组主轴轴承外套壁薄的一端相对安装在一起。