Raccordement de pale de rotor
L'invention concerne un raccordement d'une pale de rotor à un moyeu de rotor par l'intermédiaire d'un bras de rotor en forme de chape, au moyen d'un palier de variation de pas de pale sollicitable en compression dans le sens longitudinal de la pale et disposé dans un évidement du pied de pale entre les deux branches de la chape, palier qui est assemblé aux branches de la chape et au pied de pale au moyen d'au moins un boulon croisant le plan de rotation du rotor, l'extrémité du pied de pale étant soutenue dans le sens de battement et de traînée de la pale par rapport à la base du moyeu de rotor par l'intermédiaire d'un pivot coaxial-à l'axe de variation de pas de pale.Rotor blade connection
The invention relates to a connection of a rotor blade to a rotor hub by means of a yoke-shaped rotor arm, by means of a blade pitch variation bearing which can be biased in compression in the direction. longitudinal of the blade and disposed in a recess of the blade root between the two legs of the yoke, bearing which is assembled to the arms of the yoke and the foot of the blade by means of at least one bolt crossing the plane of rotation of the rotor , the end of the blade root being supported in the direction of beat and of drag of the blade relative to the base of the rotor hub by means of a pivot coaxial-to the axis of variation of blade pitch .
Pour un rotor de ce type, selon le brevet allemand DE-27 12 706 par exemple, on a constaté que l'exigence d'un amortissement des mouvements de la pale efficace dans le sens de traînée de la pale ne peut être remplie en se contentant d'employer pour le pivot un palier élastomère (à charge radiale). Aussi a-t-on également déjà proposé de pouvoir, lors des mouvements de traînée de pale, utiliser l'extrémité du pied de pale munie du pivot comme un levier pour la déformation au cisaillement de couches elastomères insérées dans le parcours des forces entre le palier à charge radiale du pivot et le moyeu de rotor, en étant disposées parallèlement au plan de traînée de pale (demande de brevet allemand DE-29 39 924).Toutefois, de telles couches élastomères sont (comme le palier à charge radiale du pivot) nécessairement exposées à une sollicitation élevée du fait des forces dues aux moments de traînée de pale. Cela nécessite une rigidité élevée, de sorte que seul un nombre élevé de couches élastomères permet d'obtenir un amortissement efficace. En conséquence, un tel système d'amortissement requiert pour être suffisamment efficace beaucoup de place dans le moyeu de rotor. For a rotor of this type, according to German patent DE-27 12 706 for example, it has been found that the requirement for effective damping of the movements of the blade in the direction of drag of the blade cannot be fulfilled by content to use for the pivot an elastomer bearing (with radial load). It has therefore also already been proposed to be able, during blade drag movements, to use the end of the blade root provided with the pivot as a lever for the shear deformation of elastomeric layers inserted in the path of forces between the radial load bearing of the pivot and the rotor hub, being arranged parallel to the blade drag plane (German patent application DE-29 39 924). However, such elastomeric layers are (like the radial load bearing of the pivot ) necessarily exposed to high stress due to forces due to blade drag moments. This requires high rigidity, so that only a high number of elastomeric layers allows effective cushioning to be obtained. Consequently, such a damping system requires a lot of space in the rotor hub to be sufficiently effective.
En conséquence, l'invention a pour objectif d'assurer un amortissement efficace des mouvements de traînée de pâle avec un mode de construction nettement moins encombrant. Consequently, the object of the invention is to ensure effective damping of the drag movements of the blade with a construction method which is clearly less bulky.
Pour un rotor du type mentionné en introduction, cet objectif est atteint par le fait que tant le pied de pale que le pivot sont mobiles sur un angle limité de traînée de pale, l'un par rapport au palier de variation de pas de pale et l'autre par rapport à la base du moyeu de rotor, les faces d'appui du palier de variation de pas de pale ou de la base du moyeu de rotor, lesquelles soutiennent le pied de pale dans le sens d'action de la force centrifuge de la pale et le pivot ou un palier affecté à ce dernier dans le sens de battement de pale, exerçant une action d'amortissement de mouvement conjointement avec les faces d'appui correspondantes du pied de pale ou du palier du pivot.On s'est ici basé sur la constatation que la libération limitée du pivot et de l'extrémité du pied de pale dans le sens de traînée de pale permet d'utiliser le palier de variation de pas de pale comme une articulation autorisant des mouvements de pivotement amortissables par friction de glissement, en fonction des forces de compression agissant sur les faces d'appui concernées ; selon une caractéristique supplémentaire de l'invention, ces faces d'appui, à savoir les faces d'appui du palier de variation de pas de pale et de. la base du moyeu de rotor, et/ou les faces d'appui correspondantes du pied de pale ou du palier affecté au pivot, peuvent être réalisées sous la forme de surfaces de palier à glissement.Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, les boulons d'assemblage affectés au pied de pale et au palier de variation de pas de pale sont encastrés dans des premiers éléments de support élastiquement déformables, et d'autres éléments de support élastiquement déformables sont insérés, en étant disposés parallèlement au plan de battement de pale, entre le palier du pivot et la base du moyeu de rotor ; de cette manière, on peut obtenir un retour forcé de l'extrémité de pied de pale déviée et du pivot avec un minimum de dépenses constructives. Selon une caractéristique supplémentaire, les boulons d'assemblage peuvent alors être encastrés avec les premiers éléments de support élastiquement déformables dans les alésages d'assemblage correspondants du pied de pale ou du palier de variation de pas de pale. For a rotor of the type mentioned in the introduction, this objective is achieved by the fact that both the blade root and the pivot are movable over a limited angle of blade drag, one relative to the blade pitch variation bearing and the other with respect to the base of the rotor hub, the bearing faces of the blade pitch variation bearing or of the base of the rotor hub, which support the blade root in the direction of force action centrifugal of the blade and the pivot or a bearing assigned to the latter in the direction of blade movement, exerting a movement damping action jointly with the corresponding bearing faces of the blade root or of the pivot bearing. '' is here based on the observation that the limited release of the pivot and the end of the blade root in the direction of blade drag allows the blade pitch variation bearing to be used as an articulation allowing dampable pivoting movements by sliding friction, depending compression forces acting on the bearing faces concerned; according to an additional characteristic of the invention, these bearing faces, namely the bearing faces of the blade pitch variation bearing and. the base of the rotor hub, and / or the corresponding bearing faces of the blade root or of the bearing assigned to the pivot, can be produced in the form of sliding bearing surfaces. According to another advantageous characteristic of the invention, the assembly bolts assigned to the blade root and to the blade pitch variation bearing are embedded in first elastically deformable support elements, and other elastically deformable support elements are inserted, being arranged parallel to the flapping plane blade, between the pivot bearing and the base of the rotor hub; in this way, it is possible to obtain a forced return of the end of the deflected blade root and of the pivot with a minimum of constructive expenditure. According to an additional characteristic, the assembly bolts can then be embedded with the first elastically deformable support elements in the corresponding assembly bores of the blade root or of the blade pitch variation bearing.
L'exposé qui suit explicite l'invention à 11 aide d'une exemple de réalisation représenté sur le dessin annexé, lequel montre
à la figure 1, une vue en coupe longitudinale verticale d'un raccordement à un moyeu de rotor d'un avion à voilure tournante,
à la figure 2, une vue de dessus partiellement éclatée de parties du raccordement de pale selon la figure 1,
à la figure 3, une vue en coupe selon la ligne de coupe III-1II de la figure 1.The following description explains the invention with the aid of an example embodiment shown in the accompanying drawing, which shows
in FIG. 1, a view in vertical longitudinal section of a connection to a rotor hub of a rotary wing aircraft,
in FIG. 2, a partially exploded top view of parts of the blade connection according to FIG. 1,
in Figure 3, a sectional view along the section line III-1II of Figure 1.
Pour le raccordement des pales du rotor, le moyeu de rotor selon les figures 1 et 2 (moyeu de rotor quadripale par exemple) possède, comme le moyeu du rotor connu du brevet allemand mentionné en introduction, un bras de rotor 2 en forme de chape orienté radialement vers l'extérieur pour chaque pied de pale 1, l'assemblage entre le pied de pale et le moyeu de rotor étant réalisé par l'intermédiaire d'un palier élastomère 3 à charge radiale et axiale disposé dans un évidement du pied de pale 1 entre les deux branches de chape 2.1 du bras de rotor 2.Ce palier élastomère 3 est fixé d'un côté au bras de rotor 2 ou encore à ses branches de chape 2.1 au moyen d'un boulon 4 croisant l'axe de variation de pas de pale, et de l'autre, par l'intermédiaire d'une chape 3.1, au pied de pale 1 au moyen de deux boulons 5 disposés symétriquement par rapport à l'axe de variation de pas de pale. Le palier élastomère 3 remplit la fonction de palier de variation de pas de pale, sollicitable en compression dans le sens longitudinal de la pale, ctest -à-dire permettant d'absorber les forces centrifuges de pale. For the connection of the rotor blades, the rotor hub according to Figures 1 and 2 (quadruple rotor hub for example) has, like the rotor hub known from the German patent mentioned in the introduction, a rotor arm 2 in the form of a yoke oriented radially outward for each blade root 1, the assembly between the blade root and the rotor hub being carried out by means of an elastomer bearing 3 with radial and axial load disposed in a recess in the base of the blade blade 1 between the two yoke branches 2.1 of the rotor arm 2.This elastomer bearing 3 is fixed on one side to the rotor arm 2 or else to its yoke branches 2.1 by means of a bolt 4 crossing the axis of variation of blade pitch, and on the other, by means of a yoke 3.1, at the foot of blade 1 by means of two bolts 5 arranged symmetrically with respect to the axis of variation of blade pitch. The elastomer bearing 3 fulfills the function of a blade pitch variation bearing, which is compressible in the longitudinal direction of the blade, that is to say that makes it possible to absorb the centrifugal forces of the blade.
Le soutien du pied de pale 1 ou encore de l'extrémité 1.1 du pied de pale s'étendant au-delà du palier élastomère 3, soutien qui est nécessaire avec un tel raccordement de pale exempt d'articulation de traînée et de battement, s'effectue au moyen d'un pivot 7 coaxial à l'axe de variation de pas de pale monté dans un palier élastomère 8 à charge radiale,pivot qui est raccordé à l'extremitE Lldupied de pale par l'intermédiaire d'une chape 7.1 et au moyen de deux boulons 9. The support of the blade root 1 or of the end 1.1 of the blade root extending beyond the elastomer bearing 3, support which is necessary with such a blade connection free of articulation of drag and flutter, s '' is carried out by means of a pivot 7 coaxial with the blade pitch variation axis mounted in an elastomer bearing 8 with radial load, pivot which is connected to the end of the blade via a yoke 7.1 and by means of two bolts 9.
Afin d'obtenir ainsi un amortissement de la traînée de la pale de rotor concernée, tant Se pied de pale 1 ou encore l'extrémité 1.1 du pied de pale que le pivot 7 avec son palier élastomère 8 à charge radiale sont mobiles sur un angle limité de traînée de pale, l'un par rapport au palier élastomère 3 à charge radiale et axiale ou encore à sa chape 3.1, et autre par rapport à la base 6 du moyeu de rotor. A cet effet d'une part, les boulons d'assemblage 5 de la chape 3.1 (du palier élastomère 3 à charge radiale et axiale) sont disposés avec jeu radial dans les alésages correspondants du pied de pale 1. En outre, le corps extérieur 8.1 du palier élastomère 8 à charge radiale est monté avec un jeu correspondant dans le sens-de traînée de pale dans la base 6 du moyeu de rotor.D'autre part, les faces d'appui 3.1.1 de la chape 3.1 (du palier élastomère 3 à charge radiale et axiale), sur lesquelles s'appuie le pied de pale 1 ou encore l'extrémité 1.1. du pied de pale sous l'action des forces centrifuges de pale, ainsi que les faces d'appui 6.1 de la base 6 du moyeu de rotor, sur lesquelles s'appuie le pivot 7 par l'intermédiaire du corps extérieur 8.1 du palier élastomère 8 à charge radiale, sont réalisées sous la forme de surfaces de palier à glissement, au moyen d'une garniture réduisant l'usure, respectivement 10 ou 11, réalisée par exemple en du tissu de "Téflon".In order to thus obtain a damping of the drag of the rotor blade concerned, both the blade root 1 or the end 1.1 of the blade root and the pivot 7 with its elastomer bearing 8 with radial load are movable at an angle limited blade drag, one relative to the elastomer bearing 3 with radial and axial load or to its yoke 3.1, and other relative to the base 6 of the rotor hub. For this purpose on the one hand, the assembly bolts 5 of the yoke 3.1 (of the elastomer bearing 3 with radial and axial load) are arranged with radial clearance in the corresponding bores of the blade root 1. In addition, the external body 8.1 of the elastomer bearing 8 with radial load is mounted with a corresponding clearance in the direction of drag of the blade in the base 6 of the rotor hub. On the other hand, the bearing faces 3.1.1 of the yoke 3.1 (of the elastomer bearing 3 with radial and axial load), on which the blade root 1 or the end 1.1 rests. of the blade root under the action of the centrifugal blade forces, as well as the bearing faces 6.1 of the base 6 of the rotor hub, on which the pivot 7 rests via the external body 8.1 of the elastomer bearing 8 with radial load, are made in the form of sliding bearing surfaces, by means of a lining reducing wear, respectively 10 or 11, made for example of "Teflon" fabric.
En conséquence, l'action de compression (provenant de la force centrifuge de la pale) de l'extrémité 1.1. du pied de pale et du corps extérieur de palier 8.1 sur ces faces d'appui 3.1.1 ou 6.1 entraîne de manière forcée un amortissement par friction des mouvements limités autorisés de pivoterent ou encore de déviation de l'extrémité 1.1 du pied de pale et du pivot 7.Le retour forcé de l'extrémité 1.1 déviée du pied de pale et du pivot 7 est ici assuré par des éléments de support élastiquement déformables 12 ou 13, les éléments de support 12 étant disposés sous la forme de douilles d'6lastzmeredans les alésages du pied de pale 1 (ou de la chape 3.1) destinés aux boulons d'assemblage 5, entre le pied de pale 1 et la chape 3.1 du palier élastomère 3 à charge radiale et axiale, et les éléments de support 13 étant insérés sous Ja forme de ressorts élastomères entre le palier élastomère 8 à charge radiale ou encore son corps extérieur 8.1 et la base 6 du moyeu de rotor. Consequently, the compression action (coming from the centrifugal force of the blade) of the end 1.1. of the blade root and of the external bearing body 8.1 on these bearing faces 3.1.1 or 6.1 forcibly causes damping by friction of the limited movements authorized to pivot or else to deflect the end 1.1 of the blade root and of the pivot 7.The forced return of the deflected end 1.1 of the blade root and of the pivot 7 is here provided by elastically deformable support elements 12 or 13, the support elements 12 being arranged in the form of elastzmer sleeves. the bores of the blade foot 1 (or of the yoke 3.1) intended for the assembly bolts 5, between the blade foot 1 and the yoke 3.1 of the elastomer bearing 3 with radial and axial load, and the support elements 13 being inserted in the form of elastomeric springs between the elastomeric bearing 8 with radial load or its outer body 8.1 and the base 6 of the rotor hub.
Bien évidemment, il est également possible de doter d'une garniture réduisant l'usure, au lieu des faces d'appui 3.1.1 ou 6.1 ou en plus de ces dernières, les faces d'appui correspondantes du pied de pale 1 ou du palier élastomère 8 affecté au pivot 7 (la garniture étant alors prévue sur le corps extérieur 8.1 du palier 8). Obviously, it is also possible to provide a lining reducing wear, instead of the bearing faces 3.1.1 or 6.1 or in addition to the latter, the corresponding bearing faces of the blade root 1 or of the elastomer bearing 8 assigned to pivot 7 (the lining then being provided on the outer body 8.1 of bearing 8).