CN211924716U - 一种反向锥形铰链结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于机械结构设计技术领域，涉及一种反向锥形铰链结构，适用于飞行器舵面悬挂接头的连接。所述反向锥形铰链结构包括双锥面螺栓、锥形垫圈、接头、螺母；所述的接头为双耳接头，接头上设有两个耳片孔，一个为圆柱通孔，另一个圆锥通孔，两个通孔同轴设计；双锥面螺栓穿过双耳接头的通孔，一端与接头锥面配合，另一端则通过锥形垫圈与接头配合，最后双锥面螺栓两端通过螺母拧紧。本实用新型提出的反向锥形销铰链结构，结构简单，可靠性高的特点；自适应性强。
Description
技术领域
本实用新型属于机械结构设计技术领域，涉及一种反向锥形铰链结构，适用于飞行器舵面悬挂接头的连接。
背景技术
绝大多数航空和航天飞行器的起降、机动飞行或空中调整姿态一般是靠舵面来控制的。舵面是通过悬挂接头与主翼面连接，并通过助力器操纵，目前常用的悬挂接头如图1所示，在双耳接头上开有同轴通孔，该接头与其他部件连接后，再通过双锥面螺栓拧紧固定。
通过提高舵面效率可以提高飞行器的机动性，而提高舵面效率的一种有效的手段就提高舵面的操纵刚度。舵面操纵刚度的表达式见公式1。
K：舵面总的操纵刚度
K1，K2，……Kn：组成操纵闭环的串联回路各个环节的刚度。
从公式1可以看出，要提高总的舵面操纵刚度K，必须提高每个环节的刚度，不能有薄弱环节。在各个环节中，舵面铰链是刚度闭环中重要的环节，传统的舵面悬挂接头的铰链一般采用圆柱面配合，由于工艺性、安装、使用维护等的限制，该处的铰链会存在一定的间隙，并且在使用过程中也会因为磨损等因素使该间隙不断扩大，对操纵刚度带来不利的影响。
实用新型内容
实用新型目的：为了消除和减小飞行器舵面悬挂接头连接间隙，缓解舵面悬挂胶接接头连接间隙影响操纵刚度的问题。提出一种提高飞行器舵面悬挂接头连接刚度的有效解决方案和技术，即反向锥面配合连接组件。
技术方案：一种反向锥形铰链结构，所述结构包括双锥面螺栓、锥形垫圈、接头、螺母；所述的接头为双耳接头，并设有两个耳片孔，一个为圆柱通孔，另一个圆锥通孔，两个通孔同轴；双锥面螺栓穿过双耳接头的通孔，一端与接头直接的锥面配合，另一端则通过锥形垫圈与接头配合，最后接头两侧通过螺母拧紧。
优选的，所述的锥形垫圈与螺栓的接触的圆柱面应充分润滑。
有益技术效果：本实用新型提出的反向锥形销铰链结构，结构简单，可靠性高的特点；自适应性强。对锥孔、锥形螺栓、锥面衬套的锥面的大小在加工过程中产生一定范围误差的情况，仍可以保证正常配合和使用。并且本构型的锥形铰链在施加预紧力时不会对接头产生大的附加载荷。
在使用较长时间段后，如果配合部位由于磨损等出现间隙，可以通过调整螺母的位置，再次保证锥面的配合，消除间隙。
该结构可以用于绝大多数采用铰接连接的舵面接头。也可以用于其它的铰接连接接头，比如舱门的铰接连接。
附图说明
图1为常规的悬挂接头结构示意图；
图2为反向锥形铰链结构示意图；
图3为双锥面螺栓装配示意图；
图4为接头剖面图；
其中：1-双锥面螺栓、2-锥形垫圈、3-接头、4-垫圈、5-螺母。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型提出的反向锥形铰链结构进行详细陈述，请参阅图2、图3和图4。一种反向锥形铰链结构，包括：双锥面螺栓1、锥形垫圈 2、接头3、垫圈4、螺母5；所述的接头3为双耳接头，并设有两个耳片孔，一个为圆柱通孔，另一个圆锥通孔，两个通孔同轴；双锥面螺栓1穿过双耳接头的通孔，一端与接头直接锥面配合，另一端则通过锥形垫圈与接头3配合，最后接头3两侧安放垫圈4，并通过螺母5拧紧，以进一步保证拧紧力。
所述的双锥面螺栓1根据载荷选择合适的材料和尺寸，锥面尺寸应与接头的锥面匹配，双锥面螺栓1的锥度和接头3的锥孔均应取24°。
所述的锥形垫圈2的圆柱面与接头3的圆柱孔尺寸一致；锥形垫圈2的圆锥面的锥度和尺寸与双锥面螺栓1的锥度和尺寸匹配，锥度按24°，便于装配。
所述的锥形垫圈2与螺母5的接触的圆柱面采用航空润滑油润滑；锥形垫圈2采用开缝形式，开缝形式的垫圈安装方便，安装后形变小。
所述的螺母5安装的预紧力根据载荷取为16～18N·m，保证锥面不分离。上述结构自适应性强，对锥孔、锥形螺栓、锥面衬套的锥面的大小在加工过程中产生一定范围误差的情况，仍可以保证正常配合和使用。并且本构型的锥形铰链在施加预紧力时不会对接头产生大的附加载荷。同时还可以消除和减小接头铰链的连接间隙，提高舵面的操纵刚度，进而提高飞机的操控性能和机动性。
Claims (6)
1.一种反向锥形铰链结构，其特征在于：所述结构包括双锥面螺栓、锥形垫圈、接头、螺母；所述的接头为双耳接头，接头上设有两个耳片孔，一个为圆柱通孔，另一个圆锥通孔，两个通孔同轴设计；双锥面螺栓穿过双耳接头的通孔，一端与接头锥面配合，另一端则通过锥形垫圈与接头配合，最后双锥面螺栓两端通过螺母拧紧。
2.根据权利要求1所述的反向锥形铰链结构，其特征在于：所述的锥形垫圈上涂有润滑油。
3.根据权利要求1或2所述的反向锥形铰链结构，其特征在于：所述锥形垫圈采用开缝形式。
4.根据权利要求1所述的反向锥形铰链结构，其特征在于：所述双锥面螺栓的两端锥度为24°。
5.根据权利要求1所述的反向锥形铰链结构，其特征在于：所述双锥面螺栓与螺母之间还设置有垫圈。
6.根据权利要求1所述的反向锥形铰链结构，其特征在于：两个耳片孔之间的间距略大于双锥面螺栓中间平直段长度。
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| CN201922195425.3U CN211924716U (zh) | 2019-12-10 | 2019-12-10 | 一种反向锥形铰链结构 |
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
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| CN (1) | CN211924716U (zh) |
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2019
- 2019-12-10 CN CN201922195425.3U patent/CN211924716U/zh active Active
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