CN113071664A - 直升机旋翼的桨毂组件 - Google Patents

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Abstract

本申请提出一种直升机旋翼的桨毂组件，其包括：桨叶，桨叶包括安装孔和法兰部，法兰部位于安装孔的开口边缘位置；支承部，支承部包括轴向力承载部和插入部，轴向力承载部和插入部连接在一起，轴向力承载部的径向尺寸大于插入部的径向尺寸，插入部插入到安装孔内，轴向力承载部设置有能够容纳润滑剂的储油槽和/或储油孔；以及法兰盘，法兰盘套设于轴向力承载部，轴向力承载部的一端面与法兰盘贴合，轴向力承载部的另一端面与法兰部贴合，法兰盘和法兰部以夹着轴向力承载部的方式连接到一起。通过采用上述技术方案，使直升机旋翼的桨毂组件结构简单，通过拆卸法兰盘即可添加润滑剂，方便维护保养，可以使桨毂组件的使用寿命较长。

Description

直升机旋翼的桨毂组件
技术领域
本申请属于直升机领域，特别涉及一种直升机旋翼的桨毂组件。
背景技术
双旋翼共轴式直升机采用上下两组共轴且旋转方向相反的旋翼来平衡旋翼的扭矩，从而无需尾桨。其相比于单旋翼带尾桨的直升机，由于没有尾桨，所以机身较短。从而减少直升机的俯仰和偏航的转动惯量，使得其提供更大的俯仰和横滚操纵力矩，进而提高直升机的生存率。
对于双旋翼共轴式直升机的轻量化一直是直升机研究的重点之一，结构重量的减轻，使得直升机的性能有显著提高，是直升机设计先进化的重要指标之一。
现有直升机的桨毂内部采用两对球轴承，或者一对球轴承和一个推力轴承的结构形式。上述结构的桨毂，在对轴承施加预紧力后，在静止条件下球轴承会受轴向力。旋翼运转至额定转速后，球轴承也可能受到轴向力的作用，会加剧轴承的磨损，造成轴承寿命下降。并且桨毂内结构复杂，轴承数量比较多，不容易拆装。
直升机的桨毂没有润滑脂的加注口，在轴承需要润滑时，直升机就必须返厂，拆卸桨毂组件，给桨毂内的轴承添加润滑脂，这增加了直升机的维护保养的成本。
发明内容
本申请旨在提出一种直升机旋翼的桨毂组件，其结构简单，方便维护保养，并且使用寿命较长。
本申请提出一种直升机旋翼的桨毂组件，所述直升机旋翼的桨毂组件包括：
桨叶，所述桨叶包括安装孔和法兰部，所述法兰部位于所述安装孔的开口边缘位置；
支承部，所述支承部包括轴向力承载部和插入部，所述轴向力承载部和所述插入部连接在一起，所述轴向力承载部的径向尺寸大于所述插入部的径向尺寸，所述插入部插入到所述安装孔内，所述轴向力承载部设置有能够容纳润滑剂的储油槽和/或储油孔；以及
法兰盘，所述法兰盘套设于所述轴向力承载部，所述轴向力承载部的一端面与所述法兰盘贴合，所述轴向力承载部的另一端面与所述法兰部贴合，所述法兰盘和所述法兰部以夹着所述轴向力承载部的方式连接到一起。
优选地，所述轴向力承载部与所述插入部一体地形成。
优选地，所述轴向力承载部的两端面均设置有第一储油槽，所述第一储油槽为圆环状。
优选地，所述轴向力承载部还设置有储油孔，所述储油孔和所述第一储油槽至少部分地交叉，所述储油孔贯穿所述轴向力承载部。
优选地，所述插入部设置有第二储油槽，所述第二储油槽位于所述插入部的外周面。
优选地，所述第二储油槽设置有多条，所述插入部还设置有第三储油槽所述第三储油槽沿所述插入部的轴向延伸，所述第二储油槽和所述第三储油槽交叉。
优选地，所述法兰盘包括第一法兰盘和第二法兰盘，所述第一法兰盘和所述第二法兰盘均为半圆筒状，所述第一法兰盘和所述第二法兰盘连接在一起形成圆筒状的述法兰盘。
优选地，所述法兰盘设置有第一定位槽和第二定位槽，
所述第一定位槽的内周面和所述轴向力承载部的外周面配合，使所述轴向力承载部和所述法兰盘同轴；
所述第二定位槽的内周面和所述法兰部的外周面配合，使所述桨叶和所述法兰盘同轴。
优选地，所述法兰盘的外周面设置有平面部。
优选地，所述直升机旋翼的桨毂组件还包括变距摇臂，所述变距摇臂固定连接于所述法兰盘。
通过采用上述技术方案，使直升机旋翼的桨毂组件结构简单，通过拆卸法兰盘即可添加润滑剂，方便维护保养，可以使桨毂组件的使用寿命较长。
附图说明
图1示出了根据本申请的实施方式的直升机旋翼的桨毂组件安装于转轴的结构示意图。
图2示出了根据本申请的实施方式的直升机旋翼的桨毂组件的结构示意图。
图3示出了根据本申请的实施方式的直升机旋翼的桨毂组件的爆炸图。
图4示出了根据本申请的实施方式的直升机旋翼的桨毂组件的剖视图。
图5示出了根据本申请的实施方式的直升机旋翼的桨毂组件的桨叶的剖视图。
图6示出了根据本申请的实施方式的直升机旋翼的桨毂组件的支承部的局部放大图。
图7示出了根据本申请的实施方式的直升机旋翼的桨毂组件的法兰盘的爆炸图。
附图标记说明
100直升机旋翼的桨毂组件 200锁紧螺母 300连接杆
1桨叶 11安装孔 12法兰部
2法兰盘 21第一法兰盘 211第一定位部 22第二法兰盘 221第二定位部 23第一定位槽 24第二定位槽 25平面部
3变距摇臂
4支承部 41轴向力承载部 411第一储油槽 412储油孔 42插入部 421第二储油槽422第三储油槽 43轴孔。
具体实施方式
为了更加清楚地阐述本申请的上述目的、特征和优点，在该部分结合附图详细说明本申请的具体实施方式。除了在本部分描述的各个实施方式以外，本申请还能够通过其他不同的方式来实施，在不违背本申请精神的情况下，本领域技术人员可以做相应的改进、变形和替换，因此本申请不受该部分公开的具体实施例的限制。本申请的保护范围应以权利要求为准。
如图1至图7所示，本申请提出一种直升机旋翼的桨毂组件100，其包括桨叶1、法兰盘2、变距摇臂3和支承部4，桨叶1通过法兰盘2能够转动地安装于支承部4，变距摇臂3固定连接于法兰盘2，通过变距摇臂3操纵桨叶1扭转角度。
如图1至图5所示，桨叶1设置有安装孔11，支承部4可以部分地插入安装孔11，使桨叶1安装于支承部4。桨叶1的基端部设置有法兰部12，法兰部12设置有用于和法兰盘2连接的连接孔，法兰部12位于安装孔11的开口边缘位置。
如图1至图4和图6所示，支承部4可以安装有多个桨叶1，例如支承部4安装有3个桨叶1。支承部4包括轴向力承载部41和插入部42，插入部42可以插入安装孔11，轴向力承载部41和插入部42均可以设置有3个，每个轴向力承载部41和插入部42用于安装一个桨叶1。插入部42为圆柱状，轴向力承载部41设置于插入部42的一端侧，轴向力承载部轴向力承载部41的径向尺寸大于插入部42的径向尺寸，插入部42可以是中空的，从而使支承部4的重量较轻。
轴向力承载部41的两端面均设置有第一储油槽411，第一储油槽411可以为圆环状。轴向力承载部41还设置有储油孔412，储油孔412和第一储油槽411至少部分地交叉，例如储油孔412位于第一储油槽411的底部，储油孔412贯穿轴向力承载部41。储油孔412可以设置有多个，例如沿着第一储油槽411可以间隔地设置4个储油孔412。第一储油槽411和储油孔412用于容纳润滑剂，例如润滑剂为润滑油或润滑脂，在桨叶1相对于支承部4转动时，润滑剂可以减小摩擦。本申请的轴向力承载部41和插入部42用于承载桨叶1，它们相比于传统球轴承和/或推力轴承结构简单，没有滚动体，使用寿命较长且重量较轻。通过储油孔412可以使位于轴向力承载部41的两侧的第一储油槽411的润滑剂流通。
插入部42设置有第二储油槽421，第二储油槽421在插入部42的外周面形成圆环状。第二储油槽421可以设置有多条，例如第二储油槽421可以设置有3条。
插入部42还设置有第三储油槽422，第三储油槽422沿插入部42的轴向延伸，第二储油槽421和第三储油槽422用于容纳润滑剂。第三储油槽422与第二储油槽421交叉，使润滑剂可以通过第三储油槽422在多条第二储油槽421之间流动。第三储油槽422也可以具有多条，例如第三储油槽422可以相对地设置有两条。
支承部4还设置有轴孔43，轴孔43位于支承部4的中心位置，轴孔43用于连接转轴。轴孔43形成有锥度，轴孔43从下端向上端渐缩，使支承部4可以与转轴挤压而紧密配合。例如轴孔43的内周面与竖直的圆柱面的角度为3.5度，即轴孔43的斜度为tan3.5°。
如图1所示，通过在转轴上安装锁紧螺母200，使直升机旋翼的桨毂组件100向下压，轴孔43与转轴紧密贴合，使直升机旋翼的桨毂组件100可以随转轴一起转动。
如图1至图4和图7所示，法兰盘2套设于轴向力承载部41，轴向力承载部41的一端面与法兰盘2贴合，另一端面与桨叶1的法兰部12贴合。法兰盘2与法兰部12通过螺钉或螺栓连接。
法兰盘2包括第一法兰盘21和第二法兰盘22，第一法兰盘21和第二法兰盘22均为半圆筒状，第一法兰盘21和第二法兰盘22可以通过螺钉或螺栓连接在一起形状大致圆筒状。
第一法兰盘21设置有第一定位部211，第二法兰盘22设置有第二定位部221，第一定位部211可以包括凸块和/或凹槽，第二定位部221可以包括凹槽和/或凸块。第一定位部211可以与第二定位部221嵌合式地配合，使第一法兰盘21和第二法兰盘22按照预定位置精准地定位。
法兰盘2设置有第一定位槽23和第二定位槽24，第一定位槽23的内周面可以和轴向力承载部41的外周面配合，通过轴向力承载部41嵌入第一定位槽23，使轴向力承载部41和法兰盘2同轴。轴向力承载部41的一端面与第一定位槽23的底部贴合。第二定位槽24的内周面可以和法兰部12外周面配合，通过法兰部12嵌入第二定位槽24，使桨叶1和法兰盘2同轴。轴向力承载部41固定地设置于插入部42，特别是，轴向力承载部41可以与插入部42一体地形成。法兰盘2和法兰部12在插入部42的轴向上夹持轴向力承载部41。从而在插入部42的轴向上和径向上连接和定位支承部4和桨叶1，并允许桨叶1相对于支承部4转动。
如图1至图4所示，变距摇臂3套设于法兰盘2，变距摇臂3的外周面设置有多个螺钉，变距摇臂3通过螺钉固定连接于法兰盘2。变距摇臂3与连接杆300能够转动地连接，通过操纵连接杆300可以使桨叶1相对于支承部4转动，从而改变桨叶1的角度。
如图7所示，法兰盘2的外周面设置有平面部25，平面部25可以用于安装倾角仪，从而能够方便地测量桨叶1的扭转角度。
可以理解，在螺旋桨旋转时，桨叶1具有相对于支承部4向径向外侧甩出的运动趋势，使法兰盘2压紧轴向力承载部41的端面，第一储油槽411中的润滑剂可以起到降低摩擦的作用。
本申请的直升机旋翼的桨毂组件100无需多组轴承，结构简单，使直升机旋翼的桨毂组件100的重量可以较轻。拆卸方便，使拆下法兰盘2就可以方便地添加润滑剂，维护保养容易。
虽使用上述实施方式对本申请进行了详细说明，但对于本领域技术人员来说，本申请显然并不限定于在本说明书中说明的实施方式。本申请能够在不脱离由权利要求书所确定的本申请的主旨以及范围的前提下加以修改并作为变更实施方式加以实施。因此，本说明书中的记载以示例说明为目的，对于本申请并不具有任何限制性的含义。

Claims (10)

1.一种直升机旋翼的桨毂组件，其特征在于，所述直升机旋翼的桨毂组件包括：
桨叶(1)，所述桨叶(1)包括安装孔(11)和法兰部(12)，所述法兰部(12)位于所述安装孔(11)的开口边缘位置；
支承部(4)，所述支承部(4)包括轴向力承载部(41)和插入部(42)，所述轴向力承载部(41)和所述插入部(42)连接在一起，所述轴向力承载部(41)的径向尺寸大于所述插入部(42)的径向尺寸，所述插入部(42)插入到所述安装孔(11)内，所述轴向力承载部(41)设置有能够容纳润滑剂的储油槽和/或储油孔；以及
法兰盘(2)，所述法兰盘(2)套设于所述轴向力承载部(41)，所述轴向力承载部(41)的一端面与所述法兰盘(2)贴合，所述轴向力承载部(41)的另一端面与所述法兰部(12)贴合，所述法兰盘(2)和所述法兰部(12)以夹着所述轴向力承载部(41)的方式连接到一起。
2.根据权利要求1所述的直升机旋翼的桨毂组件，其特征在于，所述轴向力承载部(41)与所述插入部(42)一体地形成。
3.根据权利要求1所述的直升机旋翼的桨毂组件，其特征在于，所述轴向力承载部(41)的两端面均设置有第一储油槽(411)，所述第一储油槽(411)为圆环状。
4.根据权利要求3所述的直升机旋翼的桨毂组件，其特征在于，所述轴向力承载部(41)还设置有储油孔(412)，所述储油孔(412)和所述第一储油槽(411)至少部分地交叉，所述储油孔(412)贯穿所述轴向力承载部(41)。
5.根据权利要求1所述的直升机旋翼的桨毂组件，其特征在于，所述插入部(42)设置有第二储油槽(421)，所述第二储油槽(421)位于所述插入部(42)的外周面。
6.根据权利要求5所述的直升机旋翼的桨毂组件，其特征在于，所述第二储油槽(421)设置有多条，所述插入部(42)还设置有第三储油槽(422)所述第三储油槽(422)沿所述插入部(42)的轴向延伸，所述第二储油槽(421)和所述第三储油槽(422)交叉。
7.根据权利要求1所述的直升机旋翼的桨毂组件，其特征在于，所述法兰盘(2)包括第一法兰盘(21)和第二法兰盘(22)，所述第一法兰盘(21)和所述第二法兰盘(22)均为半圆筒状，所述第一法兰盘(21)和所述第二法兰盘(22)连接在一起形成圆筒状的述法兰盘(2)。
8.根据权利要求1所述的直升机旋翼的桨毂组件，其特征在于，所述法兰盘(2)设置有第一定位槽(23)和第二定位槽(24)，
所述第一定位槽(23)的内周面和所述轴向力承载部(41)的外周面配合，使所述轴向力承载部(41)和所述法兰盘(2)同轴；
所述第二定位槽(24)的内周面和所述法兰部(12)的外周面配合，使所述桨叶(1)和所述法兰盘(2)同轴。
9.根据权利要求1所述的直升机旋翼的桨毂组件，其特征在于，所述法兰盘(2)的外周面设置有平面部(25)。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的直升机旋翼的桨毂组件，其特征在于，所述直升机旋翼的桨毂组件还包括变距摇臂(3)，所述变距摇臂(3)固定连接于所述法兰盘(2)。
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