CN114278389B - 一种冲压空气涡轮叶片桨距角快速调节装置及方法 - Google Patents
一种冲压空气涡轮叶片桨距角快速调节装置及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114278389B CN114278389B CN202111663013.3A CN202111663013A CN114278389B CN 114278389 B CN114278389 B CN 114278389B CN 202111663013 A CN202111663013 A CN 202111663013A CN 114278389 B CN114278389 B CN 114278389B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- central shaft
- blade
- pitch angle
- axis
- hub
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 18
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
本发明公开了一种冲压空气涡轮叶片桨距角快速调节装置及方法。包含叶片、轮毂、支撑轴、涡轮盖、叶片安装座、轭板和中心轴；叶片通过叶片安装座、推力球轴承和圆螺母安装在轮毂上；在叶片安装座外缘侧设置轴向杆；中心轴沿轴向转动连接有两块轭板，中心轴一端与支撑轴螺纹连接，另一端依次穿过轮毂和涡轮盖后与锁定螺母螺纹连接；所述的两块轭板将轴向杆夹持，且两块轭板能随中心轴一起轴向移动；所述的中心轴轴线与叶片轴线垂直，轴向杆轴线与叶片轴线平行。本发明具有在调节叶片桨距角的过程中无需分解涡轮内部结构，调节操作方便简捷、调节周期短的特点。
Description
技术领域
本发明属于飞机应急动力系统技术领域，具体涉及一种冲压空气涡轮叶片桨距角快速调节装置及方法。
背景技术
冲压空气涡轮系统(简称RAT)主要应用于飞机应急动力系统，为飞机提供应急能源。RAT通常回收在RAT舱内，处于待命状态。当飞机处于应急状态时，通过作动筒将涡轮部件投放到气流中，将气流的冲压能转化为应急液压能/电能，供飞机应急使用。
涡轮内部具有一套叶片桨距角调节装置，可根据不同风速、负载等工况，动态调节叶片桨距角，从而实现将涡轮转速稳定在一定范围内的设计需求。为充分验证涡轮叶片功能，RAT设计前期需开展在不同桨距角条件下叶片气动性能试验。
目前，一般通过调节涡轮内部相关调整垫厚度的方式来调节叶片桨距角。调节叶片桨距角前，需将涡轮从试验台架上拆下，并将涡轮进行分解。调节叶片桨距角后，再重新装配涡轮。该调节方式无法满足在试验现场对叶片桨距角进行快速调节的需求，存在调节过程操作复杂，调节周期长等缺点。传统的涡轮叶片桨距角调节方法严重影响涡轮叶片气动性能试验的周期。
发明内容
本发明的目的是：提供了一种冲压空气涡轮叶片桨距角快速调节装置及方法。本发明具有在调节叶片桨距角的过程中无需分解涡轮内部结构，调节操作方便简捷、调节周期短的特点。
本发明的技术方案是：一种冲压空气涡轮叶片桨距角快速调节装置，包含叶片、轮毂、支撑轴、涡轮盖、叶片安装座、轭板和中心轴；叶片通过叶片安装座、推力球轴承和圆螺母安装在轮毂上；在叶片安装座外缘侧设置轴向杆；中心轴沿轴向转动连接有两块轭板，中心轴一端与支撑轴螺纹连接，另一端依次穿过轮毂和涡轮盖后与锁定螺母螺纹连接；所述的两块轭板将轴向杆夹持，且两块轭板能随中心轴一起轴向移动；所述的中心轴轴线与叶片轴线垂直，轴向杆轴线与叶片轴线平行。
前述的冲压空气涡轮叶片桨距角快速调节装置中，两轭板还共同与固定于轮毂上的引导杆滑动连接，引导杆与中心轴的轴线平行。
前述的冲压空气涡轮叶片桨距角快速调节装置中，所述的轴向杆端部还设有滚针轴承，滚针轴承被所述的两块轭板夹持。
前述的冲压空气涡轮叶片桨距角快速调节装置中，两叶片对应的轴向杆对称分布于中心轴轴线两侧，并同时被两块轭板夹持。
前述的冲压空气涡轮叶片桨距角快速调节装置中，轭板与中心轴的转动连接部位还设有减摩衬套。
前述的冲压空气涡轮叶片桨距角快速调节装置中，在轮毂与叶片根部相配合位置设置有刻度。
前述的冲压空气涡轮叶片桨距角快速调节装置中，轭板在中心轴上通过卡圈进行轴向固定。
前述的冲压空气涡轮叶片桨距角快速调节装置的调节方法：调节时，拧动中心轴，使其旋进/旋出支撑轴实现中心轴的轴向移动，此时两轭板随中心轴一起轴向移动，驱动轴向杆绕叶片中轴线摆动，实现叶片桨距角调节。
前述的冲压空气涡轮叶片桨距角快速调节装置的调节方法中，调节完成后，拧紧锁定螺母将中心轴锁死。
本发明的有益效果是：本发明的叶片桨距角快速调节装置主要包括叶片、轮毂、支撑轴、叶片安装座、轭板、中心轴、涡轮盖、锁定螺母等；其中，轮毂、涡轮盖和支撑轴为该装置的主要支撑零件，叶片通过叶片安装座、推力球轴承和圆螺母等安装在轮毂上；在叶片安装座外侧设置轴向杆结构，并在该杆结构处安装滚针轴承，通过其两侧的轭板限制滚针轴承的位置，从而限制叶片的转动；通过调节中心轴在涡轮轴向的位置，带动两个轭板沿涡轮轴向方向移动，轭板的轴向移动进一步推动叶片安装座的转动，从而实现对叶片桨距角的调节；该结构可以通过调节中心轴的轴向位置，实现快速调节涡轮叶片桨距角的功能，具有在调节叶片桨距角的过程中无需分解涡轮内部结构，调节操作方便简捷等特点。具体地，本发明取得了如下技术效果：
1)本发明设计的涡轮叶片桨距角快速调节装置可实现对叶片桨距角的调节、固定功能.
2)本发明设计的叶片桨距角快速调节装置可以实现在试验现场进行的快速调节、调节过程不需要将涡轮从试验台上拆下.
3)利用本发明的装置在对叶片桨距角进行调节时，不需要分解涡轮，具有调节操作简捷、调节时间短的显著优点。
4)本发明的装置可实现对涡轮叶片桨距角的连续、无级调节。
5)传统叶片桨距角调节方式下，每完成一个桨距角的性能测试后，至少需要8工作小时重新调节叶片桨距角。采用本发明的快速调节装置，可以将调整时间缩短为1工作小时以内，从而大大减小了叶片的试验周期。
附图说明
图1为本发明冲空气涡轮叶片桨距角快速调节装置外形图；
图2为本发明冲空气涡轮叶片桨距角快速调节装置原理图(拆除轮毂)；
图3为本发明冲空气涡轮叶片桨距角快速调节装置分解图示。
附图标记：1-支撑轴，2-轮毂，3-叶片，4-涡轮盖，5-锁定螺母，6-中心轴，7-传动销，8-隔离环，9-推力球轴承，10-叶片安装座，11-滚针轴承，12-圆螺母，13-轭板，14-引导杆，15-减摩衬套，16-卡圈，17-轴向杆。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
实施例1。一种冲压空气涡轮叶片桨距角快速调节装置，构成如图1-3所示，其包含叶片、轮毂、支撑轴、叶片安装座、轭板、中心轴、涡轮盖、锁定螺母等。其中，轮毂、涡轮盖和支撑轴为该装置的主要支撑零件，叶片通过叶片安装座、推力球轴承和圆螺母等安装在轮毂上。在叶片安装座外侧设置轴向杆结构，并在该杆结构处安装滚针轴承，通过其两侧的轭板限制滚针轴承的位置，从而限制叶片的转动。通过调节中心轴在涡轮轴向的位置，带动两个轭板沿涡轮轴向移动，轭板的轴向移动进一步推动叶片安装座的转动，从而实现对叶片桨距角的调节。
中心轴与支撑轴采用螺纹连接，通过调节中心轴旋入支撑轴的螺纹长度，调节中心轴在涡轮轴向的位置。
在轭板中心设置孔结构，并通过该孔将其安装在中心轴上。
通过卡圈将两轭板固定在中心轴上，从而限制轭板沿中心轴的轴向移动。
叶片与叶片安装座之间采用传动销进行固定。
叶片安装座设置凸台结构，并在该凸台上安装滚针轴承。通过两轭板钳住滚针轴承，从而限制叶片安装座的转动。
为防止轭板沿涡轮轴线的转动，轭板上设置凹槽结构，并通过安装在轮毂和支撑轴之间的引导杆进行限位。
轭板与中心轴之间设置衬套结构，用于减小轭板与中心轴之间的摩擦。
实施例2。一种冲压空气涡轮叶片桨距角快速调节装置，请参阅图1，请参阅图1，本发明冲压空气涡轮叶片桨距角快速调节装置包括支撑轴1、叶片3、轮毂2、涡轮盖4、中心轴6、锁定螺母5、叶片安装座10、推力球轴承9、滚针轴承11和圆螺母12等零件。其中支撑轴1、轮毂2和涡轮盖4为主要的支撑零件，涡轮可通过支撑轴1安装在试验台架上。
请参阅图2，冲压空气涡轮为双叶片结构，其叶片3及其相关零件沿轮毂2对称安装。中心轴6一端与支撑轴1之间通过螺纹连接，另一端支撑在涡轮盖4中心孔内。当需要调节叶片3桨距角时，旋转中心轴6，在螺纹的作用下，中心轴6带动轭板13轴向移动，轭板13的轴向移动进一步推动叶片安装座10及叶片3绕其安装轴进行转动，从而实现对叶片3桨距角的调节功能。
请参阅图3，为方便中心轴6的轴向位置调节，中心轴6靠近锁定螺母5一端设置工装结合平面。通过调节中心轴6与支撑轴1之间螺纹的配合长度，调节中心轴6的轴向位置。中心轴6位置调整完毕后，通过锁定螺母5将中心轴6进行轴向固定。
叶片3通过叶片安装座10、传动销7、推力球轴承9、隔离环8和圆螺母12安装在轮毂2上，可通过叶片安装座10的转动，调节叶片3的桨距角。叶片安装座10上安装滚针轴承11，装配时将滚针轴承11卡在两个轭板13之间。
轭板13安装在中心轴6上，并通过安装在中心轴6上的卡圈16进行轴向限位。同时通过安装在轮毂2与支撑轴1上的引导杆14限制轭板13的转动。中心轴6转动时，可通过卡圈16拉动两个轭板13沿涡轮轴向进行移动。轭板13的轴向移动推动叶片安装座10的转动，从而实现对叶片3桨距角的调节。
与目前采用的通过调整涡轮内部相关调整垫厚度的方法相比，该叶片桨距角调节装置可以实现在试验现场对涡轮叶片桨距角进行快速调节的功能，调节过程无需将涡轮从试验台架上拆除、无需拆装涡轮，调节过程具有操作简单、调节周期短等显著优点。
实施例3。一种冲压空气涡轮叶片桨距角快速调节装置，构成如图1-3所示，包含叶片3、轮毂2、支撑轴1、涡轮盖4、叶片安装座10、轭板13和中心轴6；叶片3通过叶片安装座10、推力球轴承9和圆螺母12安装在轮毂2上；在叶片安装座10外缘侧设置轴向杆17；中心轴6沿轴向转动连接有两块轭板13，中心轴6一端与支撑轴1螺纹连接，另一端依次穿过轮毂2和涡轮盖4后与锁定螺母5螺纹连接；所述的两块轭板13将轴向杆17夹持，且两块轭板13能随中心轴6一起轴向移动；所述的中心轴6轴线与叶片3轴线垂直，轴向杆17轴线与叶片3轴线平行。
两轭板13还共同与固定于轮毂2上的引导杆14滑动连接，引导杆14与中心轴6的轴线平行。
前述的轴向杆17端部还设有滚针轴承11，滚针轴承11被所述的两块轭板13夹持。
两叶片3对应的轴向杆17对称分布于中心轴轴线两侧，并同时被两块轭板13夹持，保证调节的对称性和同步性。
前述的轭板13与中心轴6的转动连接部位还设有减摩衬套15。
在轮毂2与叶片3根部相配合位置设置有刻度。
前述的轭板13在中心轴6上通过卡圈16进行轴向固定。
前述的冲压空气涡轮叶片桨距角快速调节装置的调节方法：调节时，拧动中心轴6，使其旋进/旋出支撑轴6实现中心轴6的轴向移动，此时两轭板13随中心轴6一起轴向移动，驱动轴向杆17绕叶片3中轴线摆动，实现叶片3桨距角调节。
调节完成后，拧紧锁定螺母5将中心轴6锁死。
Claims (6)
1.一种冲压空气涡轮叶片桨距角快速调节装置，其特征在于，包含叶片(3)、轮毂(2)、支撑轴(1)、涡轮盖(4)、叶片安装座(10)、轭板(13)和中心轴(6)；叶片(3)通过叶片安装座(10)、推力球轴承(9)和圆螺母(12)安装在轮毂(2)上；在叶片安装座(10)外缘侧设置轴向杆(17)；中心轴(6)沿轴向转动连接有两块轭板(13)，中心轴(6)一端与支撑轴(1)螺纹连接，另一端依次穿过轮毂(2)和涡轮盖(4)后与锁定螺母(5)螺纹连接；所述的两块轭板(13)将轴向杆(17)夹持，且两块轭板(13)能随中心轴(6)一起轴向移动；所述的中心轴(6)轴线与叶片(3)轴线垂直，轴向杆(17)轴线与叶片(3)轴线平行；两轭板(13)还共同与固定于轮毂(2)上的引导杆(14)滑动连接，引导杆(14)与中心轴(6)的轴线平行；调节时，拧动中心轴(6)，使其旋进/旋出支撑轴(1)实现中心轴(6)的轴向移动，此时两轭板(13)随中心轴(6)一起轴向移动，驱动轴向杆(17)绕叶片(3)轴线摆动，实现叶片(3)桨距角调节。
2.根据权利要求1所述的冲压空气涡轮叶片桨距角快速调节装置，其特征在于，所述的轴向杆(17)端部还设有滚针轴承(11)，滚针轴承(11)被所述的两块轭板(13)夹持。
3.根据权利要求1所述的冲压空气涡轮叶片桨距角快速调节装置，其特征在于，两叶片(3)对应的轴向杆(17)对称分布于中心轴轴线两侧，并同时被两块轭板(13)夹持。
4.根据权利要求1所述的冲压空气涡轮叶片桨距角快速调节装置，其特征在于，轭板(13)与中心轴(6)的转动连接部位还设有减摩衬套(15)。
5.根据权利要求1所述的冲压空气涡轮叶片桨距角快速调节装置，其特征在于，在轮毂(2)与叶片(3)根部相配合位置设置有刻度。
6.根据权利要求1所述的冲压空气涡轮叶片桨距角快速调节装置，其特征在于，轭板(13)在中心轴(6)上通过卡圈(16)进行轴向固定。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111663013.3A CN114278389B (zh) | 2021-12-30 | 2021-12-30 | 一种冲压空气涡轮叶片桨距角快速调节装置及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111663013.3A CN114278389B (zh) | 2021-12-30 | 2021-12-30 | 一种冲压空气涡轮叶片桨距角快速调节装置及方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114278389A CN114278389A (zh) | 2022-04-05 |
| CN114278389B true CN114278389B (zh) | 2023-12-12 |
Family
ID=80879162
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111663013.3A Active CN114278389B (zh) | 2021-12-30 | 2021-12-30 | 一种冲压空气涡轮叶片桨距角快速调节装置及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114278389B (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3633411A (en) * | 1968-08-28 | 1972-01-11 | Dowty Rotol Ltd | Turbine-testing apparatus |
| US5431539A (en) * | 1993-10-28 | 1995-07-11 | United Technologies Corporation | Propeller pitch change mechanism |
| US5685694A (en) * | 1995-11-07 | 1997-11-11 | Sundstrand Corporation | Air driven turbine having a blade pitch changing mechanism including overspeed protection |
| CN110182355A (zh) * | 2019-04-29 | 2019-08-30 | 中国航空工业集团公司金城南京机电液压工程研究中心 | 一种用于飞行安全应急能源系统变桨距离心调速装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7074010B2 (en) * | 2004-10-12 | 2006-07-11 | Hamilton Sundstrand Corporation | RAM air turbine over-speed protector using redundant yoke plate linear bearings |
| US20120328436A1 (en) * | 2011-06-24 | 2012-12-27 | Soidel William E | Electromechanical actuator driven governor for ram air turbine |
-
2021
- 2021-12-30 CN CN202111663013.3A patent/CN114278389B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3633411A (en) * | 1968-08-28 | 1972-01-11 | Dowty Rotol Ltd | Turbine-testing apparatus |
| US5431539A (en) * | 1993-10-28 | 1995-07-11 | United Technologies Corporation | Propeller pitch change mechanism |
| US5685694A (en) * | 1995-11-07 | 1997-11-11 | Sundstrand Corporation | Air driven turbine having a blade pitch changing mechanism including overspeed protection |
| CN110182355A (zh) * | 2019-04-29 | 2019-08-30 | 中国航空工业集团公司金城南京机电液压工程研究中心 | 一种用于飞行安全应急能源系统变桨距离心调速装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114278389A (zh) | 2022-04-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101986444B1 (ko) | 풍력 발전기 조립체를 위한 베어링 지지 장치와 설치 방법, 및 풍력 발전기 조립체 | |
| EP2243926B1 (en) | Balancing a ram air turbine | |
| CN110653736B (zh) | 一种旋转式承载大轴向载荷的转静子精确定位装置及方法 | |
| DE102014203508B9 (de) | Rotorblattlageranordnung für eine Windenergieanlage | |
| CN113267315A (zh) | 一种低速风洞直驱式阵风发生装置 | |
| CN201902287U (zh) | 风力发电机变桨矩装置 | |
| CN110702355A (zh) | 一种用于风洞试验的桨叶可调的螺旋桨模型 | |
| EP3428449B1 (en) | Drivetrain for a wind turbine and method for positioning a main bearing of said drivetrain | |
| CN114278389B (zh) | 一种冲压空气涡轮叶片桨距角快速调节装置及方法 | |
| CN210235353U (zh) | 一种直升机旋翼轴静力测试旋翼轴锁紧装置 | |
| CN202031774U (zh) | 风力发电桨叶变桨矩装置 | |
| CN116086811A (zh) | 一种手动油门拉线锁定装置 | |
| CN116080896A (zh) | 共轴对旋螺旋桨飞行器的单驱动桨距同步调节装置及方法 | |
| JPH04101074A (ja) | 風車 | |
| CN210360224U (zh) | 一种机泵安装找正装置 | |
| CN221257007U (zh) | 一种海上风机液压变桨装置 | |
| CN206338293U (zh) | 一种用于气动离合器中的轴向锁紧装置 | |
| JP2607826B2 (ja) | 風力発電用風車 | |
| CN109794853A (zh) | 一种在无磁贯穿成形砂轮磨削机床上快速拆卸砂轮的方法 | |
| CN218891591U (zh) | 一种防崩裂内孔磨削装置 | |
| CN212297351U (zh) | 旋转轴增阻装置 | |
| CN220873975U (zh) | 一种滑环防转支架 | |
| CN211505661U (zh) | 一种发电机分体式励磁机转子用支撑固定装置 | |
| CN114753970B (zh) | 一种风电机组变桨轴承装配定位装置及方法 | |
| CN220660614U (zh) | 一种新型的离子减薄装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |