CN106741920B - 一种轴内操纵的自动倾斜器 - Google Patents
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Abstract
本发明属于直升机部件设计,涉及轴内操纵的自动倾斜器新构型。一种轴内操纵的自动倾斜器,其特征是,包括一个环式球铰构型的自动倾斜器(1),一个支撑平台组件(2)。本发明选用轴内布置自动倾斜器可以减少直升机的气动阻力。同时轴内操纵的自动倾斜器,充分利用了旋翼轴内部空间,可以使得旋翼结构空间得到有效的利用。
Description
技术领域:
本发明属于直升机部件设计,涉及轴内操纵的自动倾斜器新构型。
背景技术:
自动倾斜器是直升机旋翼系统的一个重要组成部分,旋翼的总距及周期变距都要通过该机构来实现。在实际使用中,若因空间限制,就需将自动倾斜器的操纵路线布置在旋翼轴内。
现有直升机自动倾斜器大多都采用轴外布置形式,而裸露在直升机外部的结构必然增大了直升机的气动阻力。
发明内容:
本发明选用轴内布置自动倾斜器可以减少直升机的气动阻力。同时轴内操纵的自动倾斜器,充分利用了旋翼轴内部空间,可以使得旋翼结构空间得到有效的利用。
本发明的方案
一种轴内操纵的自动倾斜器,包括一个环式球铰构型的自动倾斜器1,一个支撑平台组件2。
自动倾斜器1包括动环组件3、不动环组件4、大球铰5、大轴承6、扭力臂组件7、防扭臂组件8以及变距拉杆组件9。
支撑平台组件2包括滑筒支撑件10、滑筒固定件11、轴承外支撑12、轴承内支撑13、防转杆组件14、轴承15以及花键法兰盘16。
防转杆组件14包括防转杆17、防转接头18、花键连接件19。
动环组件3和不动环组件4之间通过大轴承6相连,大球铰5的外圈外圆周面与不动环组件4内圆周面紧固连接,大球铰5的内圈的外圆周面与外圈的内圆周面之间通过自润滑衬垫滑动配合,大球铰5的内圈的内圆周面与滑筒支撑件10的外圆周面通过自润滑衬垫滑动配合,四个变距拉杆组件9通过带柄关节轴承与动环组件3上的叉耳连接,四个变距拉杆组件9通过带柄关节轴承与桨毂支臂的变距摇臂叉耳连接,扭力臂组件7的三角臂通过带柄关节轴承与动环组件3上的叉耳连接,扭力臂组件7的托架通过螺栓与桨毂固结,防扭臂组件8的三角臂通过带柄关节轴承与不动环组件4上的叉耳连接,防扭臂组件8的方形臂铰接在滑筒支撑件10的叉耳上,不动环组件4的其余三个叉耳与舵机的带柄关节轴承相连。
花键法兰盘16与机体或者主减速器(20)固定连接,防转杆组件14与花键法兰盘16通过花键滑动连接,防转杆组件14、轴承内支撑13、滑筒固定件11固定连接,滑筒支撑件10与滑筒固定件11通过定位销周向定位、通过螺母固结,轴承外支撑12和轴承内支撑13之间通过轴承15相连,轴承外支撑12与旋翼轴(21)固定连接。
防转杆17与其两端的防转接头18、花键连接件19固定连接。
技术效果:
本发明有效的解决了轴内布置自动倾斜器的特殊要求:1、通过支撑平台实现了舵机安装以及自动倾斜器工作界面的布置;2、将自动倾斜器安装于旋翼轴内,实现了轴内操纵,同时有效的降低的直升机的气动阻力;3、通过支撑平台的设计,将直升机的操纵载荷有效地传递至旋翼轴,传递路线为自动倾斜器、舵机、滑筒支撑件、滑筒固定件、轴承内支撑、轴承、轴承内支撑、旋翼轴。防转杆只承受周向载荷防止滑筒支撑件随旋翼轴旋转,而在轴向不受载荷,有效避免了因轴向受载而导致的失稳。
附图说明:
图1是轴内操纵自动倾斜器外观示意图;
图2是轴内操纵自动倾斜器结构安装示意图;
图3是自动倾斜器结构示意图;
图4是支撑平台结构示意图。
具体实施方式
一种轴内操纵的自动倾斜器,包括一个环式球铰构型的自动倾斜器1,一个支撑平台组件2。
自动倾斜器1结构上主要由动环组件3、不动环组件4、大球铰5、大轴承6、扭力臂组件7、防扭臂组件8、变距拉杆组件9等构成。
支撑平台组件2结构上主要由滑筒支撑件10、滑筒固定件11、轴承外支撑12、轴承内支撑13、防转杆组件14、轴承15、花键法兰盘16等构成。
防转杆组件14结构上主要由防转杆17、防转接头18、花键连接件19等构成。
花键法兰盘16与机体主减速器(20)通过螺栓固结,防转杆组件14与花键法兰盘16通过花键滑动连接,防转杆组件14、轴承内支撑13、滑筒固定件11通过螺栓固结,滑筒支撑件10与滑筒固定件11通过定位销周向定位、通过螺母固结。轴承外支撑12和轴承内支撑13之间通过轴承15相连,轴承外支撑12与旋翼轴(21)通过螺栓固结。通过这一系列的连接使得滑筒支撑件10与机体主减速器(20)形成周向固定关系。当旋翼轴(21)转动时,通过轴承15将轴承外支撑12、轴承内支撑13从结构上分离,隔离了旋转件与不旋转件的同时又为滑筒支撑件10提供了轴向固定支撑,即滑筒支撑件10与旋翼轴(21)形成轴向固定关系。同过上述结构连接形式实现了滑筒支撑件10为自动倾斜器1及舵机提供安装平台这一功能,同时实现了将支撑平台安装于旋翼轴内,缩小了结构尺寸。自动倾斜器1在结构上不再受限于旋翼轴外径的尺寸,为自动倾斜器1结构尺寸的缩小提供了可能。
防转杆17与其两端的防转接头18、花键连接件19通过铆钉固结,连接较为简单,有效地减小了防转杆组件14的加工难度,保证了防转杆组件14同轴度要求。
当操纵舵机对自动倾斜器不动环组件4三个叉耳输入总距和周期变距操纵的直线运动位移时,不动环组件4在大轴承6的连接作用下带动动环组件3一起沿着滑筒支撑件10的轴向做总距直线运动和绕着大球铰5做纵横向倾斜运动。扭力臂组件7的托架通过螺栓与桨毂固结,桨毂的旋转带动扭力臂组件7,扭力臂组件7的三角臂通过带柄关节轴承与动环组件3上的叉耳连接,扭力臂组件7带动动环组件3与桨毂同步旋转。防扭臂组件8的三角臂通过带柄关节轴承与不动环组件4上的叉耳连接,防扭臂组件8的方形臂铰接在滑筒支撑件10的叉耳上,防止不动环组件4被动环组件3带转。动环组件3将舵机直线运动的操纵输入通过四根变距拉杆组件9直接传递给旋翼桨毂支臂的变距摇臂上,实现了对旋翼桨叶的变距功能。通过这一设计使得自动倾斜器1结构有效地紧凑及缩小的同时又实现了自动倾斜器应有的一切功能,在结构上减少了重量,实现了轴内操纵、减小了气动阻力。
当直升机旋翼旋转时,变距拉杆组件9会受到桨毂的变距摇臂图上未显示传递的操纵载荷,载荷通过变距拉杆组件9传递至动环组件3,通过大轴承6传递至不动环组件4,通过舵机图上未显示传递至滑筒支撑件10,通过滑筒固定件11传递至轴承内支撑13,同时将载荷分解为沿支撑平台组件2的轴向载荷和周向载荷,轴向载荷通过轴承15传递至轴承外支撑12,最终传递至旋翼轴21,而较小的周向载荷通过防转杆组件14传递至机体主减速器20。通过这一系列的载荷传递,有效地将操纵载荷进行分解并传递至旋翼轴21或机体主减速器20,且防转杆组件14在载荷传递过程中只承受了周向载荷,有效地避免了因轴向受载而导致失稳情况的发生。
Claims (1)
1.一种轴内操纵的自动倾斜器,其特征是,包括一个环式球铰构型的自动倾斜器(1),一个支撑平台组件(2);
自动倾斜器(1)包括动环组件(3)、不动环组件(4)、大球铰(5)、大轴承(6)、扭力臂组件(7)、防扭臂组件(8)以及变距拉杆组件(9);
支撑平台组件(2)包括滑筒支撑件(10)、滑筒固定件(11)、轴承外支撑(12)、轴承内支撑(13)、防转杆组件(14)、轴承(15)以及花键法兰盘(16);
防转杆组件(14)包括防转杆(17)、防转接头(18)、花键连接件(19);
动环组件(3)和不动环组件(4)之间通过大轴承(6)相连,大球铰(5)的外圈外圆周面与不动环组件(4)内圆周面紧固连接,大球铰(5)的内圈的外圆周面与外圈的内圆周面之间通过自润滑衬垫滑动配合,大球铰(5)的内圈的内圆周面与滑筒支撑件(10)的外圆周面通过自润滑衬垫滑动配合,四个变距拉杆组件(9)通过带柄关节轴承与动环组件(3)上的叉耳连接,四个变距拉杆组件(9)通过带柄关节轴承与桨毂支臂的变距摇臂叉耳连接,扭力臂组件(7)的三角臂通过带柄关节轴承与动环组件(3)上的叉耳连接,扭力臂组件(7)的托架通过螺栓与桨毂固结,防扭臂组件(8)的三角臂通过带柄关节轴承与不动环组件(4)上的叉耳连接,防扭臂组件(8)的方形臂铰接在滑筒支撑件(10)的叉耳上,不动环组件(4)的其余三个叉耳与舵机的带柄关节轴承相连;
花键法兰盘(16)与机体或者主减速器(20)固定连接,防转杆组件(14)与花键法兰盘(16)通过花键滑动连接,防转杆组件(14)、轴承内支撑(13)、滑筒固定件(11)固定连接,滑筒支撑件(10)与滑筒固定件(11)通过定位销周向定位、通过螺母固结,轴承外支撑(12)和轴承内支撑(13)之间通过轴承(15)相连,轴承外支撑(12)与旋翼轴(21)固定连接;
防转杆(17)与其两端的防转接头(18)、花键连接件(19)固定连接。
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