CS261971B1

CS261971B1 - Roller bearing, especially propeller blades

Info

Publication number: CS261971B1
Application number: CS8610191A
Authority: CS
Inventors: Josef Jurasek; Josef Prokop
Original assignee: Josef Jurasek; Josef Prokop
Priority date: 1986-12-30
Filing date: 1986-12-30
Publication date: 1989-02-10
Also published as: CS1019186A1

Abstract

Valivé uložení, zvláště vrtulových listů, s vrtulovým listem uspořádaným v pouzdru procházejícím hrdlem náboje, přičemž pouzdro vrtulového listu je uloženo prvním ložiskem uspořádaným pod hrdlem náboje a druhým ložiskem uspořádaným v hrdle náboje. Za účelem zvýšit životnost uložení, při zachování snadné montáže a opravitelnosti, je nad kuličkovým ložiskem pod hrdlem náboje uspořádáno kluzné ložisko, sestávající z kluzné vložky a z kluzné dráhy, vytvořené na vnějším povrchu pouzdra listu. Kluzná vložka je s výhodou tvořena metaloplastickou fólií, uspořádanou v drážce pevné části hrdla náboje.Rolling bearing, especially of propeller blades, with the propeller blade arranged in a housing passing through the hub neck, the propeller blade housing being supported by a first bearing arranged under the hub neck and a second bearing arranged in the hub neck. In order to increase the service life of the bearing, while maintaining easy assembly and repairability, a sliding bearing is arranged above the ball bearing under the hub neck, consisting of a sliding insert and a sliding track formed on the outer surface of the blade housing. The sliding insert is preferably formed by a metal-plastic foil arranged in a groove of the fixed part of the hub neck.

Description

Vynález se týká valivého uložení, zvláště vrtulových listů letecké vrtule, vytvořeného kombinací axiálního kuličkového a radiálního kluzného ložiska.The invention relates to a rolling bearing, in particular a propeller blade of an aircraft propeller, formed by a combination of an axial ball and a radial plain bearing.

Otočné uložení vrtulových listů je stavěna při konstrukčním řešení vrtule na čelné místo, neboť do značné míry rozhoduje o spolehlivosti a životnosti celé vrtule z důvodu přenosu značných zatěžujících statických i dynamických sil od vrtulových listů do ramen vrtulového náboje. Dalším požadavkem, ovlivňujícím konstrukci vrtulové hlavy, jsou jeho minimální stavební rozměry i hmotnost a s ohledem na stále vzrůstající pořizovací náklady na moderní leteckou vrtuli je vyžadována vysoká životnost vrtule a snadná opravitelnost jednotlivých dílů při generálních opravách a maximálně možným vyloučením výměny zejména výrobně náročnějších dílů.Rotary bearing of propeller blades is built in the design of the propeller at the front, because it largely decides on the reliability and durability of the entire propeller due to the transfer of significant load static and dynamic forces from the propeller blades to the propeller hub. Another requirement affecting the design of the propeller head is its minimum construction dimensions and weight, and in view of the ever increasing cost of modern aircraft propeller requires high propeller lifetime and easy repairable of individual parts during overhauls and maximally avoiding replacement of particularly demanding parts.

Další výrazné zvyšování životnosti nelze vždy zajistit u stávajících provedení vrtulí s uložením vrtulových listů sestavených například z několika řad kuliček, nebo kombinovaných z axiálního a radiálního valivého ložiska, zejména válečkového, u něhož je životnost určována opotřebením valivých drah, případně velikostí otlaků valivých těles v těchto drahách, přičemž je jejich opravitelnost limitována úzkým tolerančním rozsahem hromadně vyráběných valivých těles a je proto, aby byly zajištěny předepsané vůle v ložisku, nutno vždy vyřadit jeden z dílů s valivými drahami, nebo zajistit výrobu abnormálních netypizovaných valivých těles.Further significant increase in service life cannot always be ensured in existing propeller designs with propeller blades mounted for example consisting of several rows of balls or combined from axial and radial roller bearings, especially roller bearings, where the service life is determined by wear of rolling tracks or In order to ensure the specified bearing clearances, it is always necessary to discard one of the parts with rolling tracks or to ensure the production of abnormal non-standardized rolling elements.

U některých známých provedení uložení vrtulových listů je vrtule uložena pomocí dvou valivých ložisek, z nichž první valivé ložisko s kosoúhlým stykem je uspořádáno pod hrdlem náboje a druhé valivé ložisko je uspořádáno v hrdle náboje.In some known embodiments of the propeller blades, the propeller is supported by two rolling bearings, of which the first angular contact rolling bearing is arranged below the hub throat and the second rolling bearing is arranged in the hub throat.

Tímto uložením se dosáhne zmenšení prostorové náročnosti a tím i zmenšení jeho hmotnosti, přičemž toto uspořádání umožnilo použití pouze jednořadového ložiska v hrdle náboje. Dosáhlo se tak i snadnější opravitelnosti uložení, přebrušováním pouze jedné valivé dráhy ložiska hrdla náboje a snížením roztečí mezi jednotlivými valivými dráhami uložení.This arrangement results in a reduction in the space requirement and thus a reduction in its weight, which arrangement allows the use of only a single row bearing in the hub throat. This also made it easier to repair the bearings by regrinding only one roller thrust bearing of the hub hub and reducing the spacing between the individual rolling bearings of the bearing.

Toto uložení přineslo i určité zvýšení jeho životnosti, avšak při podstatně vyšších požadavcích na životnost již tyto požadavky nejsou splněny.This bearing has also brought a certain increase in its service life, but at significantly higher service life requirements, these requirements are no longer met.

Cílem vynálezu je konstrukce uložení vrtulových listů se zvýšenou životností, přičemž by se jí dosáhla i větší rozměrová stabilizace ve velkém teplotním rozsahu, kterému je provoz uložení vystaven.It is an object of the present invention to design a propeller blade support with an increased service life, while achieving greater dimensional stabilization over the large temperature range to which the bearing operation is exposed.

Podstata uložení, zvláště vrtulových listů, podle vynálezu, spočívá v tom, že nad kuličkovým ložiskem, uspořádaným pod hrdlem náboje, je uspořádáno kluzné ložisko sestávající z kluzné vložky a z kluzné dráhy vytvořené na vnějším povrchu pouzdra listu. Kluzná vložka může být tvořena mětaloplastickou fólií uspořádanou v drážce pevné části hrdla náboje s čelními dorazy.The essence of the bearings, in particular of the propeller blades, according to the invention consists in that a sliding bearing consisting of a sliding liner and a sliding track formed on the outer surface of the blade housing is arranged above the ball bearing arranged below the hub neck. The sliding insert may be formed by a plastic-plastic foil disposed in the groove of the fixed portion of the hub throat with the front stops.

Výhodou uložení podle vynálezu je zachování jeho nízké prostorové a hmotnostní náročnosti, přičemž se podstatně zvýší jeho životnost. Další výhodou tohoto uložení je možné snížení rázů v uložení využitím tlumicích účinků kluzného ložiska a při použití kluzného ložiska z metaloplastické fólie je možné docílit bezodpadové technologie při výrobě ložiska a rozměrové stálosti ve velkém teplotním rozsahu. Další výhodou je nižší technologická náročnost, neboť požadované dodržení soustřednosti obou druhů ložisek je snadno dosažitelné, přičemž požadavky na jejich délkovou vzdálenost jsou prakticky zanedbatelné, což příznivě ovlivňuje pracnost těchto dílů i pokles možného vzniku zmetků.The advantage of the bearing according to the invention is to maintain its low space and weight demands while substantially increasing its service life. A further advantage of this bearing is the possibility of reducing the impact in the bearing by utilizing the damping effects of the plain bearing and using a plain bearing made of metalloplastic foil, it is possible to achieve a waste-free technology in bearing production and dimensional stability over a wide temperature range. Another advantage is lower technological demands, because the required observance of the concentricity of both types of bearings is easy to achieve, while the requirements for their length distance are practically negligible, which positively affects the workload of these parts and the decrease of possible rejects.

Další výhoda provedení uložení vrtulových listů podle vynálezu souvisí s opravitelnosti kluzného ložiska, která spočívá pouze ve výměně kluzné vložky nebo metaloplastické fólie. Po takto provedené generální opravě je dosaženo stejných funkčních vlastností jako u nového výrobku, a to bez nutnosti výměny některého výrobně náročného dílu.A further advantage of the embodiment of the propeller blade bearing according to the invention relates to the repairable of the sliding bearing, which consists only in the replacement of the sliding insert or the metalloplastic foil. After a general overhaul, the same functional properties as the new product are achieved, without the need to replace any production-intensive part.

Příklad provedení vynálezu je znázorněn na přiložených výkresech, kde na obr. 1 je znázorněno uložení vrtulových listů v podélném dílčím řezu a na obr. 2 totéž uložení v alternativní konstrukční úpravě.An exemplary embodiment of the invention is shown in the accompanying drawings, in which Fig. 1 shows the propeller blade support in a longitudinal sectional view, and Fig. 2 shows the same support in an alternative design.

Z vyobrazení na obr. 1 je zřejmé, že základní nosná část uložení je vytvořena jednořadým axiálním kuličkovým ložiskem 3 a valivými dráhami v pevném pouzdru 4 uloženém v hrdle náboje 1 a na otočném pouzdru 2 listu. Kluzné radiální ložisko je vytvořeno nad tímto ložiskem a sestává z kluzné vložky 5, uložené v pevném pouzdře 4 a funkční kluzné dráhy 6 na vnějším povrchu pouzdra 2 listu, s povrchovou úpravou pro docílení optimálních kluzných vlastnosti a vyloučení jejího opotřebení. Kluzná vložka 5 je vyměnitelná a může být vyrobena z nekovového materiálu, například z plastů, tvrzených tkanin, keramických materiálů apod. Vnější těsnost je zajištěna těsnicím kroužkem 7, který se opírá o vymezovací kroužek 9, vložený mezi objímku 8 a pevné pouzdro 4, jehož výškou je současně nastaveno i montážní předpětí v uložení listu.It can be seen from the figure in FIG. 1 that the base bearing part of the bearing is formed by a single row thrust ball bearing 3 and rolling tracks in a fixed sleeve 4 housed in the hub hub 1 and on the blade rotary sleeve 2. A sliding radial bearing is formed above this bearing and consists of a sliding sleeve 5 housed in a fixed housing 4 and a functional sliding track 6 on the outer surface of the blade housing 2, with a surface treatment to achieve optimum sliding properties and eliminate wear. The sliding sleeve 5 is replaceable and may be made of a non-metallic material, such as plastics, hardened fabrics, ceramic materials, etc. The external tightness is ensured by a sealing ring 7 supported by a spacer ring 9 inserted between the sleeve 8 and a fixed sleeve 4. height is also set the mounting preload in the blade mounting.

Na obr. 2 je znázorněno uložení listu, u kterého je kluzná vložka 5 tvořena metaloplastickou fólií 12, vlepenou do vnitřní drážky pevného pouzdra 4 s čelními osazeními 13 pro vedení fólie 12. Přesný rozměr funkční kluzné plochy je docílen vhodným kalibrovacím trnem. Nastavení montážního předpětí je v tomto případě prováděno pomocí pouzdra 10 přes kuličkové ložisko 11. Velikost předpětí může být určena buď hodnotou délkového přesahu pouzdra 10, nebo jeho otáčením, je-li na jeho vnitřní ploše vytvořen závit. Způsob utěsnění je obdobný jako v předchozím případě.FIG. 2 shows a support of a blade in which the sliding insert 5 is formed by a metalloplastic film 12 glued into the inner groove of the fixed housing 4 with the front shoulder 13 for guiding the film 12. The exact dimension of the functional sliding surface is achieved by a suitable calibration mandrel. In this case, the adjustment of the mounting prestressing is performed by means of the sleeve 10 over the ball bearing 11. The amount of prestressing can be determined either by the length overhang of the sleeve 10 or by its rotation if a thread is formed on its inner surface. The method of sealing is similar to the previous one.

Vynález lze využít i u otočného uložení lopatek osových ventilátorů nebo dmycha del s přestavitelnými lopatkami za chodu.The invention can also be used for rotary mounting of axial fan blades or blowers with adjustable blades in operation.

Claims

SUBJECT

Roller bearing, in particular propeller blades, of an aircraft propeller, with a propeller blade arranged in a housing extending through the hub throat, the propeller blade housing being supported by a first bearing arranged below the hub throat and a second bearing arranged in the hub throat. ), arranged below the hub neck (11), is slidable

BACKGROUND OF THE INVENTION a bearing consisting of a slide bush (5) and a slide track formed on the outer surface of the blade housing (2).

Rolling bearing according to Claim 1, characterized in that the sliding insert (5) is formed by a metalloplastic film (12) arranged in a groove of the fixed part of the hub throat (1) with the front stops (13).