CN111301671A - 一种直升机尾推进器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种直升机尾推进器，包括：输入轴，与直升机的尾传动轴连接；输出轴，与所述直升机的尾螺旋桨连接；所述输入轴和所述输出轴相连，且所述输出轴的外部设置有第一轴承和第二轴承；所述第一轴承靠近所述尾螺旋桨，用于承受所述尾螺旋桨传递的推力和弯矩；所述第二轴承靠近所述尾传动轴，用于支撑所述输出轴；所述第一轴承和所述第二轴承的外部设置有机匣，所述机匣与所述直升机的机身连接，使所述尾螺旋桨产生的载荷通过所述第一轴承传递至所述机匣，再通过所述机匣传递至所述直升机的机身上。该推进器不含减速结构，使得推进器的结构更简单、重量更轻，且能够避免直升机的尾传动轴承受过大的轴向力，有利于降低安全风险。
Description
技术领域
本发明涉及飞行器技术领域，尤指一种直升机尾推进器。
背景技术
直升机作为航空技术极具特色的创造之一，极大的拓展了飞行器的应用范围，直升机是典型的军民两用产品，可以广泛的应用在运输、巡逻、旅游、救护等多个领域。常规直升机的最大巡航速度通常在300km/h左右，而固定翼的飞机速度可以很高，但需要机场跑道滑跑起落，且不能悬停和低速飞行。因此，如果有一种飞行器能够兼备直升机和固定翼飞机的优点，将会具有广泛的用途。
现有的高速直升机有共轴双旋翼+尾推进器和倾转旋翼两种构型，其中，共轴双旋翼+尾推进器的构型能够使直升机达到的速度更快，且应用更广。在共轴双旋翼+尾推进器构型方案中，推进器普遍采用尾推减速器的结构形式，既提供直升机高速飞行所需的推力，还具有减速功能。
但是，现有的共轴双旋翼+尾推进器构型结构复杂，采用行星轮系实现减速功能，增加了尾推进器的尺寸和重量，对其轻量化提出了更高的要求，且由于行星轮系的润滑要求，还需设计复杂的润滑系统和检测系统。因此，需要一种不含减速结构、结构更简单、重量更轻，且能够避免直升机的尾传动轴承受过大弯矩和轴向力的尾推进器。
发明内容
本发明的目的是提供一种直升机尾推进器，该推进器不含减速结构，使得推进器的结构更简单、重量更轻，且能够避免直升机的尾传动轴承受过大的弯矩和轴向力，有利于降低安全风险。
本发明提供的技术方案如下：
本发明提供一种直升机尾推进器，包括：
输入轴，与直升机的尾传动轴连接；
输出轴，与所述直升机的尾螺旋桨连接；
其中，所述输入轴和所述输出轴相连，且所述输出轴的外部设置有第一轴承和第二轴承；
所述第一轴承靠近所述尾螺旋桨，用于承受所述尾螺旋桨传递的推力和弯矩；
所述第二轴承靠近所述尾传动轴，用于支撑所述输出轴；
所述第一轴承和所述第二轴承的外部设置有机匣，所述机匣与所述直升机的机身连接，使所述尾螺旋桨产生的载荷通过所述第一轴承传递至所述机匣，再通过所述机匣传递至所述直升机的机身上。
通过设置与直升机的尾传动轴连接的输入轴，以及与直升机的尾螺旋桨连接的输出轴，且输入轴和输出轴相连，使得尾螺旋桨传递的推力能够直接用于直升机的高速飞行，而不需要减速结构，使得推进器的结构更简单、重量更轻，且便于维修；同时，通过在输出轴的外部设置第一轴承和第二轴承，第一轴承靠近尾螺旋桨，用于承受尾螺旋桨传递的推力和弯矩，第二轴承靠近尾传动轴，用于支撑输出轴，第一轴承和第二轴承的外部设置有机匣，机匣与直升机的机身连接，使得尾螺旋桨产生的载荷能够通过第一轴承传递至机匣，再通过机匣传递至直升机的机身上，从而使得尾传动轴仅需承受扭矩，而不需承受过大的弯矩和轴向力，有利于降低安全风险。
进一步地，所述机匣为环形结构，且所述机匣的内部设置有贯穿的安装腔，所述安装腔的两端分别设置有与所述第一轴承、所述第二轴承对应的卡槽。
通过将机匣设置为环形结构，且机匣的安装腔内设置有与第一轴承、第二轴承匹配的卡槽，有利于第一轴承和第二轴承的固定，且有利于将尾螺旋桨通过第一轴承传递的载荷传递至机匣，并最终传递至直升机机身。
进一步地，所述第一轴承和所述第二轴承的外侧均设置有与所述安装腔匹配的油封安装座，所述油封安装座上均设置有与所述输出轴连接的唇形油封。
通过在第一轴承和第二轴承的外侧设置油封安装座和唇形油封，有利于机匣的密封，且不影响输出轴的转动。
进一步地，所述油封安装座和所述安装腔之间均设置第一环形密封圈。
进一步地，所述机匣和所述油封安装座之间通过双头螺柱和螺母进行连接。
进一步地，所述第一轴承和所述第二轴承之间设置有隔套，所述第一轴承和所述第二轴承均通过锁紧螺母进行固定。
通过在第一轴承和第二轴承之间设置隔套，有利于第一轴承和第二轴承的定位。
进一步地，所述输入轴和所述输出轴之间通过浮动花键连接，且所述浮动花键的两端均通过第二环形密封圈密封。
进一步地，所述输入轴和所述输出轴同轴设置，有利于提高推力的传递效率。
进一步地，所述第一轴承为圆柱滚子轴承，圆柱滚子轴承内部结构采用滚子呈平行排列，滚子之间装有间隔保持器或者隔离块，可以防止滚子的倾斜或滚子之间相互摩擦，有效防止了旋转扭矩的增加。
进一步地，所述第二轴承为四点角接触球轴承，四点角接触球轴承能够承受较大的单向轴向负荷，接触角度越大，承受负荷能力越大。
根据本发明提供的一种直升机尾推进器，通过设置与直升机的尾传动轴连接的输入轴，以及与直升机的尾螺旋桨连接的输出轴，且输入轴和输出轴相连，使得尾螺旋桨传递的推力能够直接用于直升机的高速飞行，而不需要减速结构，使得推进器的结构更简单、重量更轻，且便于维修；同时，通过在输出轴的外部设置第一轴承和第二轴承，第一轴承靠近尾螺旋桨，用于承受尾螺旋桨传递的推力和弯矩，第二轴承靠近尾传动轴，用于支撑输出轴，第一轴承和第二轴承的外部设置有机匣，机匣与直升机的机身连接，使得尾螺旋桨产生的载荷能够通过第一轴承传递至机匣，再通过机匣传递至直升机的机身上，从而使得尾传动轴仅需承受扭矩，而不需承受过大的弯矩和轴向力，有利于降低安全风险。
附图说明
下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对本方案的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
图1是本发明实施例的整体剖面结构示意图。
图中标号：1-输入轴；2-输出轴；3-第一轴承；4-第二轴承；5-机匣；6-油封安装座；7-唇形油封；8-第一环形密封圈；9-双头螺柱；10-螺母；11-隔套；12-锁紧螺母；13-第二环形密封圈。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。
实施例1
本发明的一个实施例，如图1所示，本发明提供一种直升机尾推进器，包括推进器的输入轴1和输出轴2，输入轴1与直升机的尾传动轴连接，输出轴2与直升机的尾螺旋桨连接，输入轴1和输出轴2相连，使得该推进器能够安装在直升机的尾传动轴和螺旋桨之间，并将尾螺旋桨传递的推力直接用于直升机的高速飞行，其中，输入轴1与直升机的尾传动轴的连接方式，输出轴2与直升机的尾螺旋桨的连接方式，以及通过直升机尾螺旋桨向直升机提供推力的方式采用现有技术，在此不累赘叙述。
优选的，输入轴1和输出轴2同轴设置，有利于提高推力的传递效率。
输出轴2的外部设置有第一轴承3和第二轴承4；第一轴承3靠近尾螺旋桨，用于承受尾螺旋桨传递的推力和弯矩；第二轴承4靠近尾传动轴，用于支撑输出轴。
优选的，第一轴承3为圆柱滚子轴承，圆柱滚子轴承内部结构采用滚子呈平行排列，滚子之间装有间隔保持器或者隔离块，可以防止滚子的倾斜或滚子之间相互摩擦，有效防止了旋转扭矩的增加；第二轴承4为四点角接触球轴承，四点角接触球轴承能够承受较大的单向轴向负荷，接触角度越大，承受负荷能力越大。在其它的实施例中，第一轴承3和第二轴承4还可以采用其它类似轴承达到支撑的目的。
第一轴承3和第二轴承4的外部设置有机匣5，机匣5与直升机的机身连接，使尾螺旋桨产生的载荷通过第一轴承3传递至机匣5，再通过机匣5传递至直升机的机身上。
通过设置与直升机的尾传动轴连接的输入轴1，以及与直升机的尾螺旋桨连接的输出轴2，且输入轴1和输出轴2相连，使得尾螺旋桨传递的推力能够直接用于直升机的高速飞行，而不需要减速结构，使得推进器的结构更简单、重量更轻，且便于维修；同时，通过在输出轴2的外部设置第一轴承3和第二轴承4，第一轴承3靠近尾螺旋桨，用于承受尾螺旋桨传递的推力和弯矩，第二轴承4靠近尾传动轴，用于支撑输出轴2，第一轴承3和第二轴承的4外部设置有机匣5，机匣5与直升机的机身连接，使得尾螺旋桨产生的载荷能够通过第一轴承3传递至机匣5，再通过机匣5传递至直升机的机身上，从而使得尾传动轴仅需承受扭矩，而不需承受过大的弯矩和轴向力，有利于降低安全风险。
实施例2
本发明的一个实施例，如图1所示，在实施例1的基础上，机匣5为环形结构，且机匣5的内部设置有贯穿的安装腔，安装腔的两端分别设置有与第一轴承、第二轴承4对应的卡槽。
通过将机匣5设置为环形结构，且机匣5的安装腔内设置有与第一轴承3、第二轴承4匹配的卡槽，有利于第一轴承3和第二轴承4的固定，且有利于将尾螺旋桨通过第一轴承3传递的载荷传递至机匣5，并最终传递至直升机机身。
进一步地，第一轴承3和第二轴承4的外侧均设置有与安装腔匹配的油封安装座6，油封安装座6上均设置有与输出轴2连接的唇形油封7。
通过在第一轴承3和第二轴承4的外侧设置油封安装座6和唇形油封7，有利于机匣5的密封，且不影响输出轴2的转动。
优选的，油封安装座6和安装腔之间均设置第一环形密封圈8，有利于进一步提高机匣5内的密封性。
优选的，机匣5和油封安装座6之间通过双头螺柱9和螺母10进行连接，有利于机匣5和油封安装座6的固定和拆卸，有利于推进器的维修。
实施例3
本发明的一个实施例，如图1所示，在实施例1或实施例2的基础上，第一轴承3和第二轴承4之间设置有隔套11，通过在第一轴承3和第二轴承4之间设置隔套44，有利于第一轴承3和第二轴承4的定位。
优选的，第一轴承3和第二轴承4均通过锁紧螺母12进行固定。
优选的，输入轴1和输出轴2之间通过浮动花键连接，有利于推力的传递，浮动花键的两端均通过第二环形密封圈13密封。
应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种直升机尾推进器，其特征在于，包括：
输入轴，与直升机的尾传动轴连接；
输出轴，与所述直升机的尾螺旋桨连接；
其中，所述输入轴和所述输出轴相连，且所述输出轴的外部设置有第一轴承和第二轴承；
所述第一轴承靠近所述尾螺旋桨，用于承受所述尾螺旋桨传递的推力和弯矩；
所述第二轴承靠近所述尾传动轴，用于支撑所述输出轴；
所述第一轴承和所述第二轴承的外部设置有机匣，所述机匣与所述直升机的机身连接，使所述尾螺旋桨产生的载荷通过所述第一轴承传递至所述机匣，再通过所述机匣传递至所述直升机的机身上。
2.根据权利要求1所述的一种直升机尾推进器，其特征在于：所述机匣为环形结构，且所述机匣的内部设置有贯穿的安装腔，所述安装腔的两端分别设置有与所述第一轴承、所述第二轴承对应的卡槽。
3.根据权利要求2所述的一种直升机尾推进器，其特征在于：所述第一轴承和所述第二轴承的外侧均设置有与所述安装腔匹配的油封安装座，所述油封安装座上均设置有与所述输出轴连接的唇形油封。
4.根据权利要求3所述的一种直升机尾推进器，其特征在于：所述油封安装座和所述安装腔之间均设置第一环形密封圈。
5.根据权利要求3所述的一种直升机尾推进器，其特征在于：所述机匣和所述油封安装座之间通过双头螺柱和螺母进行连接。
6.根据权利要求1所述的一种直升机尾推进器，其特征在于：所述第一轴承和所述第二轴承之间设置有隔套，所述第一轴承和所述第二轴承均通过锁紧螺母进行固定。
7.根据权利要求1所述的一种直升机尾推进器，其特征在于：所述输入轴和所述输出轴之间通过浮动花键连接，且所述浮动花键的两端均通过第二环形密封圈密封。
8.根据权利要求1所述的一种直升机尾推进器，其特征在于：所述输入轴和所述输出轴同轴设置。
9.根据权利要求1-8任一所述的一种直升机尾推进器，其特征在于：所述第一轴承为圆柱滚子轴承。
10.根据权利要求1-8任一所述的一种直升机尾推进器，其特征在于：所述第二轴承为四点角接触球轴承。
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