CN117585155A - 一种带有叉耳的单销桨叶根部结构及直升机 - Google Patents
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Abstract
本发明属于旋翼桨叶设计技术领域，涉及一种带有叉耳的单销桨叶根部。包括根部衬套(1)、第一接头填块(2)、第一根部大梁(3)、第一大梁堵块(4)、第二大梁堵块(5)、叉耳衬套(6)、第二接头填块(7)、第二根部大梁(8)。本发明的带叉耳的单销桨叶根部结构，通过将折叠系统的作动筒驱动力通过叉耳衬套(6)传递给桨叶，同时利用桨叶自重，实现桨叶绕根部衬套(1)转动，进而实现旋翼折叠，满足将桨叶载荷传递到桨毂的基础功能，降低了旋翼自动折叠带来的附加零部件数量和附加重量，可以获得良好的效果。
Description
技术领域
本发明属于旋翼桨叶设计技术领域，涉及一种带有叉耳的单销桨叶根部及直升机。
背景技术
目前旋翼折叠技术是直升机旋翼技术发展的方向之一。旋翼折叠是通过手动或者电机驱动使来实现桨叶绕其根部转动一定角度的，进而减少直升机停放所需的空间。旋翼桨叶根部的基本功能为将桨叶载荷传递至桨毂。为了提高旋翼折叠系统的折叠效率和可靠性安全性，简化折叠系统，减少零件数量和减轻重量，旋翼桨叶根部新增实现旋翼折叠的功能。因此桨叶根部构型的设计决定了旋翼折叠系统的结构复杂程度。
目前一种便于旋翼折叠的单销桨叶根部是针对常规旋翼的桨叶旋转面内折叠设计的。对于倾转旋翼等要求桨叶具备垂直旋转面内折叠功能，目前还没有相应的桨叶根部构型。
发明内容
发明目的
本发明提出了一种带有叉耳的单销桨叶根部构型，这种桨叶根部构型既具备传递桨叶载荷至桨毂的基本功能，又便于旋翼垂直旋转面内折叠功能的实现。
技术方案
一种带有叉耳的单销桨叶根部，包括根部衬套(1)、第一接头填块(2)、第一根部大梁(3)、第一大梁堵块(4)、第二大梁堵块(5)、叉耳衬套(6)、第二接头填块(7)、第二根部大梁(8)。所述第一根部大梁(3)为桨叶主承力部分，第二根部大梁(8)用于固定叉耳衬套(6)，并传递部分离心力，第一根部大梁(3)的外形面应确保桨叶在折叠过程中不会干涉，所述根部衬套(1)穿过第一接头填块(2)，所述第一根部大梁(3)贴合第一接头填块(2)的外形面缠绕一周，并采用第二大梁堵块(5)贴靠在第一根部大梁(3)根部，并与第一根部大梁(3)固化为整体，第二接头填块(7)穿过叉耳衬套(6)，第二根部大梁(8)贴合接头填块(2)的外形面缠绕一周，并采用第二大梁堵块(7)贴靠在第二根部大梁(8)根部；所述第一大梁堵块(4)上外形面应与第二根部大梁(3)的上外形面保持一致，装配后的第一大梁堵块(4)、第二大梁堵块(7)两者的下外形面形成完整过渡段；所述根部衬套(1)相对于旋转平面平行布置，实现桨叶能够垂直于旋转平面折叠。
进一步的，根部大梁(1)的材料为单向带预浸料，保证大梁离心力传递最有效；
进一步的，接头填块(2)采用短切纤维制成，主要是制成预订形状。
进一步的，第一大梁堵块(4)和第二大梁堵块(5)材料为复合材料预制件，提前成型便于大梁铺放过程维形；
进一步的，第二根部大梁(3)的宽度大于第二根部大梁(8)的宽度，使主要大梁均缠绕在根部衬套(1)上，有效传递桨叶载荷；
进一步的，所述根部衬套(1)、叉耳衬套(6)材料为结构钢。
进一步的，所述叉耳衬套(6)相对于旋转平面平行布置，实现桨叶能够垂直于旋转平面折叠。
一种采用所述单销桨叶根部的直升机。
本申请的有益效果在于：
本发明的带叉耳的单销桨叶根部结构，通过将折叠系统的作动筒驱动力通过叉耳衬套(6)传递给桨叶，同时利用桨叶自重，实现桨叶绕根部衬套(1)转动，进而实现旋翼折叠，满足将桨叶载荷传递到桨毂的基础功能，降低了旋翼自动折叠带来的附加零部件数量和附加重量，可以获得良好的效果。
附图说明
图1为桨叶根部总体结构示意图；
图2为根部结构爆炸图；
其中：根部衬套(1)、第一接头填块(2)、第一根部大梁(3)、第一大梁堵块(4)、第二大梁堵块(5)、叉耳衬套(6)、第二接头填块(7)、第二根部大梁(8)。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述。以下所述仅为本发明一部分实施例，非全部实施例。基于本发明实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
带有叉耳的单销桨叶根部，包括根部衬套(1)、第一接头填块(2)、第一根部大梁(3)、第一大梁堵块(4)、第二大梁堵块(5)、叉耳衬套(6)、第二接头填块(7)、第二根部大梁(8)。所述第一根部大梁(3)为桨叶主承力部分，第二根部大梁(8)用于固定叉耳衬套(6)，并传递部分离心力，第一根部大梁(3)的外形面应确保桨叶在折叠过程中不会干涉，所述根部衬套(1)穿过第一接头填块(2)，所述第一根部大梁(3)贴合第一接头填块(2)的外形面缠绕一周，并采用第二大梁堵块(5)贴靠在第一根部大梁(3)根部，并与第一根部大梁(3)固化为整体，第二接头填块(7)穿过叉耳衬套(6)，第二根部大梁(8)贴合接头填块(2)的外形面缠绕一周，并采用第二大梁堵块(7)贴靠在第二根部大梁(8)根部；所述第一大梁堵块(4)上外形面应与第二根部大梁(3)的上外形面保持一致，装配后的第一大梁堵块(4)、第二大梁堵块(7)两者的下外形面形成完整过渡段；所述根部衬套(1)相对于旋转平面平行布置，实现桨叶能够垂直于旋转平面折叠。
进一步的，根部大梁(1)的材料为单向带预浸料，保证大梁离心力传递最有效；
本发明的一实施例中，接头填块(2)采用短切纤维制成，主要是制成预订形状。
本发明的一实施例中，第一大梁堵块(4)和第二大梁堵块(5)材料为复合材料预制件，提前成型便于大梁铺放过程维形；
本发明的一实施例中，第二根部大梁(3)的宽度大于第二根部大梁(8)的宽度，使主要大梁均缠绕在根部衬套(1)上，有效传递桨叶载荷；
本发明的一实施例中，所述根部衬套(1)、叉耳衬套(6)材料为结构钢。
本发明的一实施例中，所述叉耳衬套(6)相对于旋转平面平行布置，实现桨叶能够垂直于旋转平面折叠。
本发明所述的根部大梁(1)为复合材料大梁，为桨叶根部的主承力件，共2股大梁，每股大梁分别缠绕一个叉耳衬套(3)和根部衬套(1)后延伸至桨叶内部；
本发明所述的接头填块(2)在根部大梁(1)成型前制成预制件，根部大梁(1)成型时起支撑维型作用，可采用短切纤维制成；
本发明所述的叉耳衬套(3)作用是用于与折叠系统的作动筒配合，与根部大梁(1)一体模压成型，通过根部大梁(1)将折叠系统的驱动力传递给桨叶，带动桨叶绕桨根转动；
本发明所述的根部衬套(1)作用是将根部大梁(1)的载荷传递给桨叶销，为弦向单销结构，与根部大梁(1)一体模压成型。当折叠系统的作动筒给叉耳衬套(3)施加驱动力时，桨叶将绕着与根部衬套(1)配合的桨叶销转动；
发明所述的每股大梁的根部都有一组大梁堵块(5)，材料可为复合材料预制件。大梁堵块(5)的内部型腔与根部大梁的外形一致，与根部大梁一体模压成型。
本发明所述的桨叶根部构型工作原理如下：在直升机飞行状态下，桨叶处于展开状态，桨毂将桨叶旋转所需的力矩通过桨根根部衬套(1)传递给桨叶根部；桨叶在旋转面内前后摆振方向的弯矩通过桨根根部衬套(1)传递给桨毂；在垂直旋转面的桨叶上下挥舞方向的弯矩，通过桨根根部衬套(1)和叉耳衬套(3)传递给桨毂和折叠系统的作动筒。停机状态，旋翼启动折叠时，第一步，桨叶总距先调整到中立位置；第二步，折叠系统的作动筒缩短，给叉耳衬套(3)施加向下的驱动力，驱动桨叶绕根部转动，同时利用一部分桨叶的自重，实现旋翼折叠。
本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种带有叉耳的单销桨叶根部结构，其特征在于，包括根部衬套(1)、第一接头填块(2)、第一根部大梁(3)、第一大梁堵块(4)、第二大梁堵块(5)、叉耳衬套(6)、第二接头填块(7)、第二根部大梁(8)；所述第一根部大梁(3)为桨叶主承力部分，第二根部大梁(8)用于固定叉耳衬套(6)，并传递部分离心力，第一根部大梁(3)的外形面应确保桨叶在折叠过程中不会干涉，所述根部衬套(1)穿过第一接头填块(2)，所述第一根部大梁(3)贴合第一接头填块(2)的外形面缠绕一周，并采用第二大梁堵块(5)贴靠在第一根部大梁(3)根部，并与第一根部大梁(3)固化为整体，第二接头填块(7)穿过叉耳衬套(6)，第二根部大梁(8)贴合接头填块(2)的外形面缠绕一周，并采用第二大梁堵块(7)贴靠在第二根部大梁(8)根部；所述第一大梁堵块(4)上外形面应与第二根部大梁(3)的上外形面保持一致，装配后的第一大梁堵块(4)、第二大梁堵块(7)两者的下外形面形成完整过渡段；所述根部衬套(1)相对于旋转平面平行布置，实现桨叶能够垂直于旋转平面折叠。
2.根据权利要求1所述的单销桨叶根部结构，其特征在于，根部大梁(1)的材料为单向带预浸料，保证大梁离心力传递最有效。
3.根据权利要求2所述的单销桨叶根部结构，其特征在于，接头填块(2)采用短切纤维制成。
4.根据权利要求3所述的单销桨叶根部结构，其特征在于，单销桨叶根部为预制成形。
5.根据权利要求4所述的单销桨叶根部结构，其特征在于，第一大梁堵块(4)和第二大梁堵块(5)材料为复合材料预制件，提前成型便于大梁铺放过程维形。
6.根据权利要求5所述的单销桨叶根部结构，其特征在于，第二根部大梁(3)的宽度大于第二根部大梁(8)的宽度，使主要大梁均缠绕在根部衬套(1)上，有效传递桨叶载荷。
7.根据权利要求6所述的单销桨叶根部结构，其特征在于，所述根部衬套(1)、叉耳衬套(6)材料为结构钢。
8.根据权利要求7所述的单销桨叶根部结构，其特征在于，所述叉耳衬套(6)相对于旋转平面平行布置，实现桨叶能够垂直于旋转平面折叠。
9.一种采用权利要求1-8任一项所述单销桨叶根部结构的直升机。
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