CN112265636A - 一种有挥舞约束径向铰链轴的桨毂装置及具有其的直升机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种有挥舞约束径向铰链轴的桨毂装置，属于直升机技术领域。包括：中心体，所述中心体上沿径向均匀集成有多个挥舞铰链轴，每个所述挥舞铰链轴上组装有轴承，每个所述轴承上组装有桨毂，每个所述桨毂的下端安装浆叶；所述挥舞铰链轴绕所述中心体转动时，带动所述桨毂以及所述桨毂下端的所述浆叶围绕所述中心体转动。使用本申请提供的有挥舞约束径向铰链轴的桨毂装置，采用挥舞铰链轴径向布置的方式，桨毂套在挥舞铰链轴上直接转动就能实现浆叶挥舞，结构简单，零件较少，转折点最小，即可达到提高整体刚强度，从而提高浆叶固有频率的效果。

Description

一种有挥舞约束径向铰链轴的桨毂装置及具有其的直升机

技术领域

本发明涉及直升机技术领域，特别是涉及一种有挥舞约束径向铰链轴的桨毂装置及具有其的直升机。

背景技术

旋翼桨毂装置是直升机的核心技术，是衡量直升机技术水平的重要标志。旋翼桨毂装置从三铰分开金属轴承的全铰时代，典型如“海王”、“支奴干”最多零件达到1000多个；发展至目前流行的无铰“刚性”，如：只有变距铰的“山猫”，带摆振铰的“AH-64阿帕奇”等。

纵观旋翼桨毂装置发展的历程，结构改进的目的就是轻量化与零件数量最小化，各种结构优缺点幷现：金属轴承全铰的旋翼桨毂装置刚强度高、减震减摆手段多，但装置复杂重量大；无铰“刚性”的旋翼桨毂装置虽零件少重量轻，但对高科技材料要求苛刻，可靠性及飞控的灵活性需经受考验。

发明内容

鉴于上述问题，提出了一种有挥舞约束径向铰链轴的桨毂装置及具有其的直升机，采用挥舞铰链轴径向布置的特点，将粘弹性挥舞阻尼简单设置于中心体内，并采用一个整体的桨毂将浆叶悬挂在旋翼轴上，零件少、刚度大、可靠性高，解决了金属轴承全铰的旋翼桨毂装置装置复杂重量大，无铰“刚性”的旋翼桨毂装置材料要求苛刻，可靠性及飞控的灵活性需经受考验的问题。

依据本发明的一个方面，提供了一种有挥舞约束径向铰链轴的桨毂装置，包括：中心体；

所述中心体上沿径向均匀集成有多个挥舞铰链轴，每个所述挥舞铰链轴上组装有轴承，每个所述轴承上组装有桨毂，每个所述桨毂的下端安装浆叶；

所述挥舞铰链轴绕所述中心体转动时，带动所述桨毂以及所述桨毂下端的所述浆叶围绕所述中心体转动。

可选地，所述中心体与每个所述挥舞铰链轴之间均设置有粘弹性挥舞阻尼，每个所述粘弹性挥舞阻尼与所述中心体固定连接。

可选地，在所述中心体与每个所述挥舞铰链轴之间均设置有两个粘弹性挥舞阻尼，在所述两个粘弹性挥舞阻尼之间设置有挥舞阻尼板；

其中，所述挥舞阻尼板一端扣合在所示桨毂上随所述桨毂转动、另一端插入在两块粘弹性挥舞阻尼上，在所述挥舞阻尼板转动时，所述挥舞阻尼板压迫所述粘弹性挥舞阻尼形成阻尼力，所述阻尼力通过所述挥舞阻尼板传递给所述桨毂。

可选地，每个所述桨毂的下端通过桨根套安装所述浆叶。

可选地，每个所述桨毂的下端通过桨根套悬挂所述浆叶。

可选地，所述桨毂为整体成型构件。

可选地，所述挥舞阻尼板包括为第一挥舞阻尼板和第二挥舞阻尼板，所述第一挥舞阻尼板和所述第二挥舞阻尼板相对于所述挥舞铰链轴上下对称。

依据本发明的第二方面，提供了一种直升机，包括如本发明第一方面提供的一种有挥舞约束径向铰链轴的桨毂装置。

有益效果：

本发明提供的有挥舞约束径向铰链轴的桨毂装置及具有其的直升机，由于中心体上沿径向均匀集成有多个挥舞铰链轴，桨毂套在挥舞铰链轴上直接转动就能实现浆叶挥舞，直接关联零件只有固定在旋翼轴转动的中心体、挥舞铰链轴、桨毂和套在桨毂上的浆叶，由于零件较少，转折点最小，即可达到提高整体刚强度，从而提高浆叶固有频率的效果。

同时将粘弹性挥舞阻尼内置于中心体内，无需单独的外链结构，结构紧凑，阻尼效果好，同时减少了零件数量，达到了轻量化的效果。

此外，由于桨毂的下端悬挂所述浆叶，多个浆叶相对于中心体构成悬吊结构，悬吊结构有效的降低了哥氏力的影响，可靠性高。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了本发明实施例一的一种三叶桨有挥舞约束径向铰链轴的桨毂装置的结构示意图；

图2示出了本发明实施例一的一种四叶桨有挥舞约束径向铰链轴的桨毂装置的结构示意图；

图3示出了本发明实施例一的一种有挥舞约束径向铰链轴的桨毂装置的阻尼部位局部放大结构图。

附图标记说明：1、浆叶；2、桨根套；3、桨毂；4、挥舞铰链轴；5、轴承；6、粘弹性挥舞阻尼；6a、挥舞阻尼板；7、中心体；8、旋翼轴。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

实施例一

参照图1和图2，图1示出了本发明实施例一的一种三叶桨有挥舞约束径向铰链轴的桨毂装置的结构示意图，图2示出了本发明实施例一的一种四叶桨有挥舞约束径向铰链轴的桨毂装置的结构示意图，如图1和图2所示，一种有挥舞约束径向铰链轴的桨毂装置，包括：中心体7；

所述中心体7上沿径向均匀集成有多个挥舞铰链轴4，每个所述挥舞铰链轴4上组装有轴承5，每个所述轴承5上组装有桨毂3，每个所述桨毂3的下端安装浆叶1；

其中，所述挥舞铰链轴4绕所述中心体7转动时，带动所述桨毂3以及所述桨毂3下端的所述浆叶1围绕所述中心体7转动。

本发明实施方式中，中心体7固定于旋翼轴8，所述中心体7上沿径向均匀集成有多个挥舞铰链轴4，每个所述挥舞铰链轴4上组装有轴承5，轴承5可绕铰链轴4做挥舞转动，每个所述轴承5上组装有桨毂3，每个所述桨毂3的下端安装浆叶1，如图1和图2所示，浆叶1的数量可以是3个，也可以是4个，桨毂3套在挥舞铰链轴4上直接转动就能实现浆叶1挥舞，直接关联零件只有固定在旋翼轴8转动的中心体7、挥舞铰链轴4、桨毂3和套在桨毂3上的浆叶1，由于零件较少，转折点最小，整体刚强度就高，浆叶1的固有频率就高；而其他挥舞铰链轴轴向布置，侧向布置或者切向布置等结构欲实现浆叶挥舞，要么中心体结构复杂，要么转折较多，直接影响了整体刚强度。

基于上述一种有挥舞约束径向铰链轴的桨毂装置，本发明提供以下一些具体可实施方式的示例，在互不抵触的前提下，各个示例之间可任意组合，以形成一种新的有挥舞约束径向铰链轴的桨毂装置，应当理解的，对于由任意示例所组合形成的新的一种有挥舞约束径向铰链轴的桨毂装置，均应落入本发明的保护范围。

在本发明实施例中，参照图3，示出了本发明实施例一的一种有挥舞约束径向铰链轴的桨毂装置的阻尼部位局部放大结构图，如图3所示，所述中心体7与每个所述挥舞铰链轴4之间均设置有粘弹性挥舞阻尼6，每个所述粘弹性挥舞阻尼6与所述中心体7固定连接，将粘弹性挥舞阻尼6内置于中心体7与挥舞铰链轴4之间，无需单独的外链结构，结构紧凑，阻尼效果好，减少了零件数量，达到了轻量化的效果。

在本发明实施例中，在所述中心体7与每个所述挥舞铰链轴4之间均设置有两个粘弹性挥舞阻尼6，在所述两个粘弹性挥舞阻尼6之间设置有挥舞阻尼板6a；所述两个粘弹性挥舞阻尼6紧贴挥舞阻尼板6a，所述挥舞阻尼板6a一端扣合在所示桨毂3上随所述桨毂3转动、另一端插入在两块粘弹性挥舞阻尼6上，在所述挥舞阻尼板6a转动时，所述挥舞阻尼板6a压迫所述粘弹性挥舞阻尼6形成阻尼力，所述阻尼力通过所述挥舞阻尼板6a传递给所述桨毂3；阻尼力在浆叶1做挥舞转动时，起到防止机身产生颤振的作用。

在本发明实施例中，每个所述桨毂3的下端通过桨根套2安装所述浆叶1，将浆叶1与桨毂3固定连接。

在本发明实施例中，每个所述桨毂3的下端通过桨根套2悬挂所述浆叶1，多个浆叶1相对于中心体7构成悬吊结构，悬吊结构有利于降低哥氏力的影响。

在本发明实施例中，所述桨毂3为整体成型构件，整体成型构件能够避免各部件装配时产生的误差，一个整体的桨毂3将浆叶1悬挂在旋翼轴8上，有效的提高了整体结构的可靠性。

在本发明实施例中，如图1所示，可以包括两块所述挥舞阻尼板6a，分别为第一挥舞阻尼板和第二挥舞阻尼板，第一挥舞阻尼板位于所述挥舞铰链轴4的正上方，第二挥舞阻尼板位于所述挥舞铰链轴4的正下方，所述第一挥舞阻尼板和所述第二挥舞阻尼板相对于所述挥舞铰链轴4上下对称，当挥舞阻尼板6a随所述桨毂3转动时，所述第一挥舞阻尼板和所述第二挥舞阻尼板同时压迫所述粘弹性挥舞阻尼6形成阻尼力，阻尼效果好。

实施例二

一种直升机，包括如本发明实施例一提供的有挥舞约束径向铰链轴的桨毂装置。

通过本发明提供的一种直升机，通过所述中心体7上沿径向均匀集成有多个挥舞铰链轴4，桨毂3套在挥舞铰链轴4上直接转动就能实现浆叶1挥舞，直接关联零件只有固定在旋翼轴8转动的中心体7、挥舞铰链轴4、桨毂3和套在桨毂3上的浆叶1，由于零件较少，转折点最小，即可达到提高整体刚强度，从而提高浆叶1固有频率的效果；同时，粘弹性挥舞阻尼6内置于中心体7内，无需单独的外链结构，结构紧凑，阻尼效果好，减少了零件数量，达到了轻量化的效果；此外，由于桨毂3的下端悬挂所述浆叶1，多个浆叶1相对于中心体7构成悬吊结构，悬吊结构有效的降低了哥氏力的影响。

应当理解地，本发明说明书尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种有挥舞约束径向铰链轴的桨毂装置及具有其的直升机，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种有挥舞约束径向铰链轴的桨毂装置，其特征在于，包括中心体(7)；

所述中心体(7)上沿径向均匀集成有多个挥舞铰链轴(4)，每个所述挥舞铰链轴(4)上组装有轴承(5)，每个所述轴承(5)上组装有桨毂(3)，每个所述桨毂(3)的下端安装浆叶(1)；

其中，所述挥舞铰链轴(4)绕所述中心体(7)转动时，带动所述桨毂(3)以及所述桨毂(3)下端的所述浆叶(1)围绕所述中心体(7)转动。

2.根据权利要求1所述的有挥舞约束径向铰链轴的桨毂装置，其特征在于，所述中心体(7)与每个所述挥舞铰链轴(4)之间均设置有粘弹性挥舞阻尼(6)，每个所述粘弹性挥舞阻尼(6)与所述中心体(7)固定连接。

3.根据权利要求2所述的有挥舞约束径向铰链轴的桨毂装置，其特征在于，在所述中心体(7)与每个所述挥舞铰链轴(4)之间均设置有两个粘弹性挥舞阻尼(6)，在所述两个粘弹性挥舞阻尼(6)之间设置有挥舞阻尼板(6a)；

其中，所述挥舞阻尼板(6a)一端扣合在所示桨毂(3)上随所述桨毂(3)转动、另一端插入在两块粘弹性挥舞阻尼(6)上，在所述挥舞阻尼板(6a)转动时，所述挥舞阻尼板(6a)压迫所述粘弹性挥舞阻尼(6)形成阻尼力，所述阻尼力通过所述挥舞阻尼板(6a)传递给所述桨毂(3)。

4.根据权利要求1所述的有挥舞约束径向铰链轴的桨毂装置，其特征在于，每个所述桨毂(3)的下端通过桨根套(2)安装所述浆叶(1)。

5.根据权利要求1所述的有挥舞约束径向铰链轴的桨毂装置，其特征在于，每个所述桨毂(3)的下端通过桨根套(2)悬挂所述浆叶(1)。

6.根据权利要求1所述的有挥舞约束径向铰链轴的桨毂装置，其特征在于，所述桨毂(3)为整体成型构件。

7.根据权利要求3所述的有挥舞约束径向铰链轴的桨毂装置，其特征在于，所述挥舞阻尼板(6a)包括为第一挥舞阻尼板和第二挥舞阻尼板，所述第一挥舞阻尼板和所述第二挥舞阻尼板相对于所述挥舞铰链轴(4)上下对称。

8.一种直升机，其特征在于，设置有如权利要求1至7任一所述的有挥舞约束径向铰链轴的桨毂装置。

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