CN218617162U - 一种可变距螺旋桨桨叶与桨壳连接结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可变距螺旋桨桨叶与桨壳连接结构，包括：桨壳，其上的桨袖袖口内具有第一限位凸缘；桨叶根部，其安装在桨袖袖口内，桨叶根部上间隔设有第一限位凸台和第二限位凸台，第一限位凸台和第二限位凸台之间的桨叶根部为安装轴颈；推力球轴承，其套设在安装轴颈上，且与第一限位凸缘的一侧抵接；圆锥滚子轴承，其套设在安装轴颈上，且与第二限位凸台一侧紧密配合，圆锥滚子轴承的第二外圈的一侧具有锁紧筒，锁紧筒的外筒壁为锁紧螺纹面；锁紧螺母，其螺接在锁紧螺纹面上，且锁紧螺母一侧与桨袖袖口的端面压接。该连接结构承载能力强、可靠性高，适用螺旋桨直径为4米以上，螺旋桨承载非常大，寿命为10000小时的飞机使用。

Description

一种可变距螺旋桨桨叶与桨壳连接结构

技术领域

本实用新型涉及螺旋桨叶与桨壳连接结构技术领域，更具体的说是涉及一种可变距螺旋桨桨叶与桨壳连接结构。

背景技术

螺旋桨的桨壳和桨叶连接结构是螺旋桨结构设计的重点，连接结构既要实施桨叶在桨壳中固定，又要实现桨叶在桨毂中可变距，连接结构还需要传递桨叶的所有离心载荷、弯曲载荷。

现有技术中，如CN111268095 A，名称为一种螺旋桨桨壳和桨叶安装结构，桨壳组件侧面外缘上均匀分布有多个桨袖；定心轴固定在桨袖中心盲孔内；桨叶桨根中心开有定心孔，端面有凸台Ⅰ；桨袖端面有凸台Ⅱ；桨叶桨根定心孔穿在定心轴上，其端面与桨袖端面间隙对接，桨叶桨根与桨袖通过卡箍和剖分式推力球轴承安装在一起；卡箍的内环型凸台Ⅰ圆周面与桨袖间隙配合，内端面与剖分式推力球轴承外套密封压接固定在一起；桨叶桨根的端面凸台Ⅰ卡接固定在卡箍的内环型凸台Ⅱ内；剖分式推力球轴承内套与桨袖端面凸台Ⅱ压接固定在一起；在桨根定心孔内、外端与定心轴之间分别安装有滚针轴承。本实用新型结构简单、质量轻，体积小，制造容易，成本低，安装维修简单。

但是，上述的安装结构仅仅适合螺旋桨直径为2米左右，螺旋桨承载比较小，寿命为3000小时的小型飞机使用，并不适用螺旋桨直径为4米以上，螺旋桨承载非常大，寿命为10000小时的飞机的使用。

因此，如何提供一种可适合螺旋桨直径为4米以上，螺旋桨承载非常大，寿命为10000小时的飞机使用的可变距螺旋桨桨叶与桨壳连接结构是本领域技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种可适合螺旋桨直径为4米以上，螺旋桨承载非常大，寿命为10000小时的飞机使用的可变距螺旋桨桨叶与桨壳连接结构。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种可变距螺旋桨桨叶与桨壳连接结构，包括：

桨壳，所述桨壳外周侧壁上具有多个桨袖袖口，所述桨袖袖口内具有第一限位凸缘；

桨叶根部，所述桨叶根部安装在所述桨袖袖口内，所述桨叶根部上间隔设有第一限位凸台和第二限位凸台，所述第一限位凸台和所述第二限位凸台之间的所述桨叶根部为安装轴颈；

推力球轴承，所述推力球轴承的第一内圈套设在所述安装轴颈上，且所述第一内圈一侧与所述第一限位凸台的一侧紧密配合，所述推力球轴承的第一外圈与所述第一限位凸缘的一侧抵接；

圆锥滚子轴承，所述圆锥滚子轴承的第二内圈套设在所述安装轴颈上，且所述第二内圈一侧与所述第二限位凸台一侧紧密配合，所述圆锥滚子轴承的第二外圈的一侧具有锁紧筒，所述锁紧筒套设在所述第二限位凸台的外周侧，且所述锁紧筒的外筒壁为锁紧螺纹面；

锁紧螺母，所述锁紧螺母螺接在所述锁紧螺纹面上，且所述锁紧螺母一侧与所述桨袖袖口的端面压接。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种可变距螺旋桨桨叶与桨壳连接结构，该连接结构通过推力球轴承和圆锥滚子轴承，使得桨叶的安装部位有两处限位，实现了桨叶与桨壳的连接和固定，并且因通过两处轴承安装，可以实现桨叶相对桨壳的顺利变距。因此，该连接结构承载能力强、可靠性高，适用螺旋桨直径为4米以上，螺旋桨承载非常大，寿命为10000小时的飞机使用。

进一步的，还包括卡箍，所述卡箍套设在所述第一限位凸台的外周侧，所述卡箍上朝向所述第一内圈的一侧面开设有第一限位槽，所述第一内圈的一侧外缘抵接于所述第一限位槽内。

采用上述技术方案产生的有益效果是，卡箍可对推力球轴承的第一内圈进行轴向限位，保证推力球轴承安装的稳定性。

进一步的，所述第一限位凸台外周壁上开设有卡槽，还包括钢丝挡圈，所述钢丝挡圈套设在所述卡槽内，所述卡箍上远离所述第一限位槽的另一侧面上开设有第二限位槽，所述钢丝挡圈嵌设在所述第二限位槽内。

采用上述技术方案产生的有益效果是，钢丝挡圈可对卡箍进行一定的限位，保证卡箍安装的稳定性。

进一步的，还包括轴承垫圈，所述轴承垫圈压接在所述第一外圈的外侧和所述第一限位凸缘一侧之间。

采用上述技术方案产生的有益效果是，(1)可以提升桨壳与推力球轴承第一外圈之间的摩擦力，避免推力球轴承的第一内圈带动第一外圈发生转动；(2)可以避免推力球轴承的第一外圈与桨壳之间的摩擦磨损。(3)桨壳材料为铝合金，推力球轴承的第一外圈为结构钢，轴承垫圈可以避免两者之间的直接接触，防止电化学腐蚀。(4)螺旋桨工作时，由于桨叶和桨壳承载较大，且轴承垫圈的硬度较低，价格便宜，会造成自身磨损，而跟它直接接触的零件完好，形成保护作用，轴承垫圈及时更换，可以减少螺旋桨的成本。

进一步的，所述第一外圈的外侧与所述轴承垫圈内侧之间具有0.01-0.03mm的第一间隙。

采用上述技术方案产生的有益效果是，减少桨叶产生的振动载荷传递至桨壳，导致桨壳疲劳断裂的现象。

进一步的，还包括衬套，所述衬套压接在所述第二外圈和所述桨袖袖口内壁之间，所述衬套的一侧套口设有第二限位凸缘，所述第二外圈远离所述锁紧筒的另一侧抵接于所述第二限位凸缘上。

采用上述技术方案产生的有益效果是，可对圆锥滚子轴承进行定位，并且圆锥滚子轴承通过第二外圈将桨叶弯矩通过衬套传递到桨壳上。

进一步的，所述衬套的套口内壁与所述第二外圈的外侧之间具有0.01-0.03mm的第二间隙。

采用上述技术方案产生的有益效果是，减少桨叶产生的振动载荷传递至桨壳，导致桨壳疲劳断裂的现象。

进一步的，还包括防磨垫圈，所述防磨垫圈压接在所述锁紧螺母和所述桨袖袖口的端面之间。

采用上述技术方案产生的有益效果是，(1)可以提升螺母与桨壳端面的摩擦力，避免圆锥滚子轴承的第二内圈带动第二外圈一起转动；(2)可以避免桨壳端面和螺母端面的摩擦磨损；(3)桨壳材料为铝合金，螺母为结构钢，防磨垫圈可以避免两者之间的直接接触，防止电化学腐蚀。(4)螺旋桨工作时，由于桨叶和桨壳承载较大，且防磨垫圈的硬度较低，价格便宜，会造成自身磨损，而跟它直接接触的零件完好，形成保护作用，防磨垫圈及时更换，可以减少螺旋桨的成本。

进一步的，所述锁紧螺母一侧面上开设有第三限位槽，所述防磨垫圈嵌于所述第三限位槽内。

采用上述技术方案产生的有益效果是，便于防磨垫圈的安装，且使得防磨垫圈不易出现跑偏现象，保证防磨垫圈起到正常的作用。

进一步的，所述第一内圈的内壁与所述安装轴颈的外壁之间具有-0.01-0.01mm的第三间隙，所述第二内圈的内壁与所述安装轴颈的外壁之间具有-0.01-0.01mm的第四间隙。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的一种可变距螺旋桨桨叶与桨壳连接结构的示意图。

图2为卡箍的结构示意图。

图3为圆锥滚子轴承的结构示意图。

图4为衬套的结构示意图。

图5为图1中局部A的结构放大示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例公开了一种可变距螺旋桨桨叶与桨壳连接结构，包括：

桨壳1，桨壳1外周侧壁上具有多个桨袖袖口101，桨袖袖口101内具有第一限位凸缘102；

桨叶根部2，桨叶根部2安装在桨袖袖口101内，桨叶根部2上间隔设有第一限位凸台201和第二限位凸台202，第一限位凸台201和第二限位凸台202之间的桨叶根部2为安装轴颈203；

推力球轴承3，推力球轴承3的第一内圈301套设在安装轴颈203上，且第一内圈301一侧与第一限位凸台201的一侧紧密配合，推力球轴承3的第一外圈302与第一限位凸缘102的一侧抵接；

圆锥滚子轴承4(剖分式圆锥滚子轴承)，圆锥滚子轴承4的第二内圈401套设在安装轴颈203上，且第二内圈401一侧与第二限位凸台202一侧紧密配合，圆锥滚子轴承4的第二外圈402的一侧具有锁紧筒4021，锁紧筒4021套设在第二限位凸台202的外周侧，且锁紧筒4021的外筒壁为锁紧螺纹面40211；

锁紧螺母5，锁紧螺母5螺接在锁紧螺纹面40211上，且锁紧螺母5一侧与桨袖袖口101的端面压接。

本实用新型的一些实施例，还包括卡箍6，卡箍6套设在第一限位凸台201的外周侧，卡箍6上朝向第一内圈301的一侧面开设有第一限位槽601，第一内圈301的一侧外缘抵接于第一限位槽601内。

第一限位凸台201外周壁上开设有卡槽2011，还包括钢丝挡圈7，钢丝挡圈7套设在卡槽2011内，卡箍6上远离第一限位槽601的另一侧面上开设有第二限位槽602，钢丝挡圈7嵌设在第二限位槽602内。

本实用新型的一些实施例，还包括轴承垫圈8，轴承垫圈8压接在第一外圈302的外侧和第一限位凸缘102一侧之间。

第一外圈302的外侧与轴承垫圈8内侧之间具有0.01-0.03mm的第一间隙9。

本实用新型的一些实施例，还包括衬套10，衬套10压接在第二外圈402和桨袖袖口101内壁之间，衬套10的一侧套口设有第二限位凸缘1001，第二外圈402远离锁紧筒4021的另一侧抵接于第二限位凸缘1001上。

衬套10的套口内壁与第二外圈402的外侧之间具有0.01-0.03mm的第二间隙11。

本实用新型的一些实施例，还包括防磨垫圈12，防磨垫圈12压接在锁紧螺母5和桨袖袖口101的端面之间。

锁紧螺母5一侧面上开设有第三限位槽501，防磨垫圈12嵌于第三限位槽501内。

本实用新型的一些实施例，第一内圈301的内壁与安装轴颈203的外壁之间具有-0.01-0.01mm的第三间隙13，第二内圈401的内壁与安装轴颈203的外壁之间具有-0.01-0.01mm的第四间隙14。

在上述的结构中，衬套材料为酚醛棉布，抗压强度不低于600MPa，为圆筒形，总长度不大于25mm；防磨垫圈材料为酚醛棉布，形状为圆环，厚度为1.0～1.5mm，粗糙度不低于2.0um，内外圆环直径差不小于20mm；锁紧螺母材料为结构钢，屈服强度不小于800MPa，内部有螺纹，一侧端面为圆环，圆环宽度不小于30mm，与防磨垫圈的配合表面粗糙度数值不小于2.0um，防磨垫圈、桨壳端面、锁紧螺母端面安装时，三者紧密接触，其中锁紧螺母安装在圆锥滚子轴承第二外圈的锁紧筒上，拧紧力矩不小于570N·m，可对桨叶形成一定的预紧力，将桨叶固定到预计的位置上；轴承垫圈，材料为酚醛棉布，形状为圆环，厚度为2～2.5mm，粗糙度不低于2.0um，形状与推力球轴承外形相吻合，压缩强度不低于600MPa，轮廓度不大于0.05mm；钢丝挡圈为圆筒形，其采用琴钢丝缠绕成圆形，两端头焊接，钢丝挡圈具有一定的弹性，安装在桨叶的卡槽内，对卡箍形成一定的限位；卡箍材料为尼龙，为圆柱形，可对推力球轴承的第一内圈形成一定的限位。

本实用新型的推力球轴承的第一内圈、圆锥滚子轴承的第二内圈安装在桨叶上，推力球轴承的第一外圈、圆锥滚子轴承的第二外圈分别通过轴承垫圈和衬套安装在桨壳上，使得桨叶的安装部位有两处限位，实现了桨叶与桨壳的连接和固定，并且因通过两处轴承(推力球轴承和圆锥滚子轴承)安装，可以实现桨叶相对桨壳的顺利变距。因此，该连接结构适用螺旋桨直径为4米以上，螺旋桨承载非常大的情况，寿命为10000小时。

本实用新型结构可以实现桨叶与桨壳的有效连接和桨叶相对桨壳的变距功能，连接结构可以将桨叶非常大的离心力和弯矩传递给桨壳，连接结构承载能力强、可靠性高、安装工艺简单，满足变距螺旋桨的使用要求。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种可变距螺旋桨桨叶与桨壳连接结构，其特征在于，包括：

桨壳(1)，所述桨壳(1)外周侧壁上具有多个桨袖袖口(101)，所述桨袖袖口(101)内具有第一限位凸缘(102)；

桨叶根部(2)，所述桨叶根部(2)安装在所述桨袖袖口(101)内，所述桨叶根部(2)上间隔设有第一限位凸台(201)和第二限位凸台(202)，所述第一限位凸台(201)和所述第二限位凸台(202)之间的所述桨叶根部(2)为安装轴颈(203)；

推力球轴承(3)，所述推力球轴承(3)的第一内圈(301)套设在所述安装轴颈(203)上，且所述第一内圈(301)一侧与所述第一限位凸台(201)的一侧紧密配合，所述推力球轴承(3)的第一外圈(302)与所述第一限位凸缘(102)的一侧抵接；

圆锥滚子轴承(4)，所述圆锥滚子轴承(4)的第二内圈(401)套设在所述安装轴颈(203)上，且所述第二内圈(401)一侧与所述第二限位凸台(202)一侧紧密配合，所述圆锥滚子轴承(4)的第二外圈(402)的一侧具有锁紧筒(4021)，所述锁紧筒(4021)套设在所述第二限位凸台(202)的外周侧，且所述锁紧筒(4021)的外筒壁为锁紧螺纹面(40211)；

锁紧螺母(5)，所述锁紧螺母(5)螺接在所述锁紧螺纹面(40211)上，且所述锁紧螺母(5)一侧与所述桨袖袖口(101)的端面压接。

2.根据权利要求1所述的一种可变距螺旋桨桨叶与桨壳连接结构，其特征在于，还包括卡箍(6)，所述卡箍(6)套设在所述第一限位凸台(201)的外周侧，所述卡箍(6)上朝向所述第一内圈(301)的一侧面开设有第一限位槽(601)，所述第一内圈(301)的一侧外缘抵接于所述第一限位槽(601)内。

3.根据权利要求2所述的一种可变距螺旋桨桨叶与桨壳连接结构，其特征在于，所述第一限位凸台(201)外周壁上开设有卡槽(2011)，还包括钢丝挡圈(7)，所述钢丝挡圈(7)套设在所述卡槽(2011)内，所述卡箍(6)上远离所述第一限位槽(601)的另一侧面上开设有第二限位槽(602)，所述钢丝挡圈(7)嵌设在所述第二限位槽(602)内。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种可变距螺旋桨桨叶与桨壳连接结构，其特征在于，还包括轴承垫圈(8)，所述轴承垫圈(8)压接在所述第一外圈(302)的外侧和所述第一限位凸缘(102)一侧之间。

5.根据权利要求4所述的一种可变距螺旋桨桨叶与桨壳连接结构，其特征在于，所述第一外圈(302)的外侧与所述轴承垫圈(8)内侧之间具有0.01-0.03mm的第一间隙(9)。

6.根据权利要求1-3、5任一项所述的一种可变距螺旋桨桨叶与桨壳连接结构，其特征在于，还包括衬套(10)，所述衬套(10)压接在所述第二外圈(402)和所述桨袖袖口(101)内壁之间，所述衬套(10)的一侧套口设有第二限位凸缘(1001)，所述第二外圈(402)远离所述锁紧筒(4021)的另一侧抵接于所述第二限位凸缘(1001)上。

7.根据权利要求6所述的一种可变距螺旋桨桨叶与桨壳连接结构，其特征在于，所述衬套(10)的套口内壁与所述第二外圈(402)的外侧之间具有0.01-0.03mm的第二间隙(11)。

8.根据权利要求1-3、5、7任一项所述的一种可变距螺旋桨桨叶与桨壳连接结构，其特征在于，还包括防磨垫圈(12)，所述防磨垫圈(12)压接在所述锁紧螺母(5)和所述桨袖袖口(101)的端面之间。

9.根据权利要求8所述的一种可变距螺旋桨桨叶与桨壳连接结构，其特征在于，所述锁紧螺母(5)一侧面上开设有第三限位槽(501)，所述防磨垫圈(12)嵌于所述第三限位槽(501)内。

10.根据权利要求1-3、5、7、9任一项所述的一种可变距螺旋桨桨叶与桨壳连接结构，其特征在于，所述第一内圈(301)的内壁与所述安装轴颈(203)的外壁之间具有-0.01-0.01mm的第三间隙(13)，所述第二内圈(401)的内壁与所述安装轴颈(203)的外壁之间具有-0.01-0.01mm的第四间隙(14)。

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