CN110920867B - 一种民用客机平尾侧向惯性载荷承载铰链接头 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种民用客机平尾侧向惯性载荷承载铰链接头，在机身框与平尾后梁之间通过结构完全对称的铰链接头同轴设置；铰链接头由单耳枢轴接头、双耳枢轴接头、平尾侧向载荷接头、Y型枢轴、斜拉杆以及轴承组成；在单耳枢轴接头的通孔内置设有轴承，轴承的内圈与Y型枢轴同轴配合，Y型枢轴的两端分别伸出双耳枢轴接头，Y型枢轴一端与平尾侧向载荷接头较接，平尾侧向载荷接头竖直支撑在平尾后梁表面上，Y型枢轴的另一端与斜拉杆的一端铰接，斜拉杆的另一端铰接在机身框上。该铰链接头，使双侧均承受侧向载荷，此结构简单，零件数量少，重量轻，最关键的一点在于是轴承仅承担面内载荷，可以选择标准件，提高民机部段研制效率，降低成本。

Description

一种民用客机平尾侧向惯性载荷承载铰链接头
技术领域
本发明涉及一种民用客机平尾侧向惯性载荷承载铰链接头，属于民用客机平尾与机身界面连接设计领域。
背景技术
目前，民用客机平尾与后机身通常通过两个后侧的铰链接头连接，平行于主铰链轴线的惯性载荷以机身侧向力的形式通过平尾单侧（左侧）铰链接头及同侧（左侧）横向支撑件传递到机身框上。这种结构形式优点是平尾装配简单，仅需保证单侧（左侧）接头的零件制造以及装配精度，另一侧（右侧）接头则可以带较大间隙装配；缺点是单侧（左侧）接头中的关键结构轴承承担较大面外载荷，需要国外供应商提供定制件，同时,国外供应商供货的及时性不能得到保障，风险较高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种民用客机平尾侧向惯性载荷承载铰链接头，该铰链接头，使双侧均承受侧向载荷，但不同时，此结构简单，零件数量少，重量轻，最关键的一点在于是轴承仅承担面内载荷，可以选择标准件，提高民机部段研制效率，降低成本。
为解决以上问题，本发明的具体技术方案如下：一种民用客机平尾侧向惯性载荷承载铰链接头，在机身框与平尾后梁之间通过结构完全对称的左侧铰链接头和右侧铰链接头连接，左侧铰链接头与右侧铰链接头同轴设置；铰链接头由平尾后梁上的单耳枢轴接头、机身框上的双耳枢轴接头、平尾侧向载荷接头、Y型枢轴、斜拉杆以及轴承组成；在单耳枢轴接头的通孔内置设有轴承，轴承的内圈与Y型枢轴同轴配合，Y型枢轴的两端分别伸出双耳枢轴接头，Y型枢轴一端与平尾侧向载荷接头铰接，平尾侧向载荷接头竖直支撑在平尾后梁表面上，Y型枢轴的另一端与斜拉杆的一端铰接，斜拉杆的另一端铰接在机身框上。
当左侧惯性载荷发生时，平尾后梁左侧铰链接头内侧挤压左侧Y型枢轴，将载荷传递给机身框上的左侧斜拉杆，此时右侧铰链接头无侧向载荷；当右侧惯性载荷发生时，平尾后梁右侧铰链接头内侧挤压右侧Y型枢轴，将载荷传递给机身框上的右侧斜拉杆，此时左侧铰链接头无侧向载荷。
该本发明是由一对结构完全对称的铰链接头组成，即左侧铰链接头与右侧铰链接头。通过铰链接头传递平尾航向载荷以及平行于主铰链轴线的惯性载荷，平尾航向载荷由平尾单耳枢轴接头通过Y型枢轴上的轴承传递给机身框上的双耳枢轴接头，再传递给机身框；平行于主铰链轴线的惯性载荷由平尾侧向载荷接头通过Y型枢轴，最后传递给框上的斜拉杆。
本发明结构简洁，传力路径清晰，不仅保证了平尾与后机身界面的核心技术自主可控，提高民机部段研制效率，而且降低了制造成本。
附图说明
图1为民用客机平尾与后机身后段连接接头布置图。
图2为铰链接头的外侧视图。
图3为铰链接头的内侧视图。
图4为铰链结构的横向剖视图。
具体实施方式
如图1至图4所示，一种民用客机平尾侧向惯性载荷承载铰链接头，在机身框1与平尾后梁2之间通过结构完全对称的左侧铰链接头3和右侧铰链接头4连接，左侧铰链接头3与右侧铰链接头4同轴设置；铰链接头由平尾后梁2上的单耳枢轴接头5、机身框上的双耳枢轴接头6、平尾侧向载荷接头7、Y型枢轴8、斜拉杆9以及轴承10组成；在单耳枢轴接头5的通孔内置设有轴承10，轴承10的内圈与Y型枢轴8同轴配合，Y型枢轴8的两端分别伸出双耳枢轴接头6，Y型枢轴8一端与平尾侧向载荷接头7铰接，平尾侧向载荷接头7竖直支撑在平尾后梁2表面上，Y型枢轴8的另一端与斜拉杆9的一端铰接，斜拉杆9的另一端铰接在机身框1上。
当左侧惯性载荷发生时，平尾后梁2左侧铰链接头内侧挤压左侧Y型枢轴10，将载荷传递给机身框上的左侧斜拉杆9，此时右侧铰链接头无侧向载荷；当右侧惯性载荷发生时，平尾后梁2右侧铰链接头内侧挤压右侧Y型枢轴8，将载荷传递给机身框上的右侧斜拉杆9，此时左侧铰链接头无侧向载荷。
本发明具有如下的优点和有益效果：
1.选用标准件：本发明提出了一种民用客机平尾铰链接头更新颖、更安全的结构设计概念，避免了国外供应商轴承定制件供货不及时的风险，降低轴承定制件的研发和试验成本；
2.结构简洁：传力路径清晰。本发明将平尾航向载荷和侧向的惯性载荷分别传递，传力路线清晰，轴承与Y型枢轴连接简单；
3.成本低：本发明两侧铰链接头均传载，且为对称设计，相比单侧铰链接头传载的设计方法，后者设计简单，制造成本低、安装和调试方便。

Claims (2)

1.一种民用客机平尾侧向惯性载荷承载铰链接头，其特征在于：在机身框（1）与平尾后梁（2）之间通过结构完全对称的左侧铰链接头（3）和右侧铰链接头（4）连接，左侧铰链接头（3）与右侧铰链接头（4）同轴设置；铰链接头由平尾后梁（2）上的单耳枢轴接头（5）、机身框上的双耳枢轴接头（6）、平尾侧向载荷接头（7）、Y型枢轴（8）、斜拉杆（9）以及轴承（10）组成；在单耳枢轴接头（5）的通孔内置设有轴承（10），轴承（10）的内圈与Y型枢轴（8）同轴配合，Y型枢轴（8）的两端分别伸出双耳枢轴接头（6），Y型枢轴（8）一端与平尾侧向载荷接头（7）铰接，平尾侧向载荷接头（7）竖直支撑在平尾后梁（2）表面上，Y型枢轴（8）的另一端与斜拉杆（9）的一端铰接，斜拉杆（9）的另一端铰接在机身框（1）上。
2.如权利要求1所述的民用客机平尾侧向惯性载荷承载铰链接头，其特征在于：当左侧惯性载荷发生时，平尾后梁（2）左侧铰链接头内侧挤压左侧Y型枢轴（8），将载荷传递给机身框上的左侧斜拉杆（9），此时右侧铰链接头无侧向载荷；当右侧惯性载荷发生时，平尾后梁（2）右侧铰链接头内侧挤压右侧Y型枢轴（8），将载荷传递给机身框上的右侧斜拉杆（9），此时左侧铰链接头无侧向载荷。
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