KR20090047531A - 패드 베어링을 구비한 회전익 항공기의 토크 커플링 - Google Patents

패드 베어링을 구비한 회전익 항공기의 토크 커플링 Download PDF

Info

Publication number
KR20090047531A
KR20090047531A KR1020097005506A KR20097005506A KR20090047531A KR 20090047531 A KR20090047531 A KR 20090047531A KR 1020097005506 A KR1020097005506 A KR 1020097005506A KR 20097005506 A KR20097005506 A KR 20097005506A KR 20090047531 A KR20090047531 A KR 20090047531A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
bearing
pad bearing
pad
torque coupling
mast
Prior art date
Application number
KR1020097005506A
Other languages
English (en)
Inventor
프랭크 비 스탬프스
리차드 라우버
데이비드 포펠카
팻 티스달
톰 캠프벨
제임스 리 쥬니어 브라스웰
Original Assignee
벨 헬리콥터 텍스트론 인크.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 벨 헬리콥터 텍스트론 인크. filed Critical 벨 헬리콥터 텍스트론 인크.
Priority to KR1020097005506A priority Critical patent/KR20090047531A/ko
Publication of KR20090047531A publication Critical patent/KR20090047531A/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C27/00Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
    • B64C27/04Helicopters
    • B64C27/12Rotor drives
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C27/00Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
    • B64C27/32Rotors
    • B64C27/35Rotors having elastomeric joints
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C27/00Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
    • B64C27/32Rotors
    • B64C27/46Blades
    • B64C27/473Constructional features
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C27/00Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
    • B64C27/32Rotors
    • B64C27/46Blades
    • B64C27/473Constructional features
    • B64C27/48Root attachment to rotor head

Abstract

회전익 항공기의 로터 헤드용 토크 커플링은 마스트와 함께 회전하고 부착된 요크를 회전시키도록 구성된다. 토크 커플링은 마스트와 함께 회전하고 대체로 반경 방향으로 연장되는 트러니언을 구비한다. 패드 베어링 조립체는 적층식 구형 베어링에 의해 트러니언들 중 하나에 연결되는 중앙 부재를 각각 갖고 중앙 부재의 양측에 고정되는 적층식 패드 베어링을 구비한다. 적층식 베어링은 강성층과 탄성층을 번갈아 구비한다. 베어링 장착부는 각 패드 베어링에 고정되고 요크에 결합되어 요크를 마스트와 함께 회전시킨다. 패드 베어링 조립체는탄성층의 탄성 전단 변형을 통해 각 중앙 부재와 관련된 트러니언 간에 그리고 각 중앙 부재와 베어링 장착부 간에 상대 운동을 가능하게 하며, 이를 통해 마스트에 대해 부착된 요크의 짐벌링이 가능해 진다.

Description

패드 베어링을 구비한 회전익 항공기의 토크 커플링{ROTARY-WING AIRCRAFT TORQUE COUPLING WITH PAD BEARINGS}
본 발명은 전체적으로 토크 커플링, 보다 구체적으로는 회전익 항공기의 로터 헤드에 사용되는 토크 커플링에 관한 것이다.
헬리콥터 및 틸트로터 등의 회전익 항공기의 로터 헤드는 로터 마스트를 이용하여 회전된다. 로터 헤드는 요크와, 마스트로부터 요크로 토크를 전달하는 토크 커플링 수단과, 요크에 부착된 복수 개의 블레이드로 이루어지는 것이 통상적이다. 블레이드는 가변 피치 블레이드인 경우가 많고, 로터 헤드와 함께 회전하는 제어 기구의 다양한 구성을 이용하여 블레이드 피치를 제어한다.
많은 타입의 제어 기구에 있어서, 회전 제어는 가장 알맞은 제어 시스템의 커플링 조건을 달성하기 위하여 가능한 한 많은 공간을 필요로 한다. 회전 제어 시스템과 토크 커플링 수단은 유효한 용적의 공간을 위해 경쟁하기 때문에, 엔지니어는 소형 크기의 커플링 수단에 대한 희망과 통상적으로 보다 큰 구성요소를 의미하는 강도에 대한 요구의 균형을 맞추어야 한다.
로터 헤드의 분야에서 큰 진보가 이루어졌지만, 상당한 단점이 남아 있다.
크기 감축과 높은 토크를 전달하기 위한 강도 증가를 제공하는 개선된 토크 커플링에 대한 요구가 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 감축된 크기와 높은 토크를 전달하기 위해 증가된 강도를 제공하는 것이다.
회전익 항공기의 로터 헤드용 토크 커플링은 마스트와 함께 회전하고 부착된 요크를 회전시키도록 구성된다. 토크 커플링은 마스트와 함께 회전하고 대체로 반경 방향으로 연장되는 트러니언을 구비한다. 패드 베어링 조립체는 적층식 구형 베어링에 의해 트러니언들 중 하나에 연결되는 중앙 부재를 각각 갖고 중앙 부재의 양측에 고정되는 적층식 패드 베어링을 구비한다. 적층식 베어링은 강성층과 탄성층을 번갈아 구비한다. 베어링 장착부는 각 패드 베어링에 고정되고 요크에 결합되어 요크를 마스트와 함께 회전시킨다. 패드 베어링 조립체는 패드 베어링의 탄성층의 탄성 전단 변형을 통해 각 중앙 부재와 관련된 트러니언 간에 그리고 각 중앙 부재와 베어링 장착부 간에 상대 운동을 가능하게 하며, 이를 통해 마스트에 대해 부착된 요크의 짐벌링이 가능해 진다.
본 발명은 (1)크기 감축, (2)중량 감소, (3)고토크를 전달하는 능력을 비롯하여 여러가지의 이점을 제공한다.
본 발명의 특징 및 이점을 비롯하여 본 발명을 보다 완벽히 이해하기 위해, 이하에서는 첨부 도면과 함께 취한 본 발명의 상세한 설명을 참조한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 토크 커플링을 통합한 로터 헤드 의 빗각 투영도.
도 2는 도 1의 로터 헤드의 부분 분해된 빗각 투영도.
도 3은 도 1의 로터 헤드의 부분 분해된 빗각 투영도.
도 4는 본 발명의 패드 베어링의 측면도.
도 5는 단면 라인 V-V를 따른 도 4의 패드 베어링의 평단면도.
도 6은 본 발명의 토크 커플링의 변경예를 통합한 로터 헤드의 빗각 투영도.
도 7은 도 6의 로터 헤드의 부분 분해된 빗각 투영도.
본 발명은 헬리콥터 모드에서 수직 비행과 비행기 모드에서 전진 비행이 가능한 틸트로터 항공기의 로터 헤드에 사용하기에 적합한 고토크 커플링을 제공한다. 본 발명의 커플링은 필요한 각도에서 요크의 상대 운동을 제공하면서 회전 마스트로부터 로터 요크로 보다 높은 토크의 전달을 제공한다. 본 발명의 커플링은 경쟁하는 설계보다 보다 콤팩트하여, 알맞은 블레이드 제어 시스템 커플링 조건을 허용하는 동시에 안정성 증가로 인해 비행기 모드에서 증가된 풍속을 허용한다.
바람직한 실시예에서, 본 발명의 토크 커플링은 적층식 패드 베어링과 적층식 구형 베어링을 사용하여 마스트에 대해 요구되는 요크의 회전 운동을 허용한다. 패드 베어링은 플래핑(flapping)의 중앙에 초점을 갖고 패드 베어링의 안정성을 향상시키기 위하여 갈매기 형태의 단면을 갖지만, 다른 단면 형태도 사용할 수 있다. 플래핑 축선에서 패드 베어링의 강성층의 집중은 구형 베어링의 코킹 운동을 크게 감소시킨다. 향상된 설계는 또한 구동 트러니언(trunnion)에 동심이 되도록 구형 코팅을 다시 배향시킨다. 이러한 개선은 엘라스토머 구성요소의 전단 변형률을 감소시키면서 토크 커플링이 필요한 토크를 전달하게 한다.
도면을 참조하면, 도 1 내지 도 3은 틸트로터 항공기용의 로터 헤드(11)를 도시하고 있는데, 로터 헤드(11)는 본 발명에 따른 토크 커플링(13)을 통합한 것이다. 로터 헤드(11)는 커플링(13)과, 커플링(13)과 함께 회전하도록 커플링(13)에 장착된 요크(15)를 구비한다. 요크(15)는 로터 블레이드(도시 생략)가 요크(15)의 외측부(17)에 부착되게 한다. 로터 헤드(11)는 마스트(19)가 축선(20)을 중심으로 회전될 때에 로터 헤드(11)의 회전을 위해 로터 마스트(19) 상에 조립된 상태로 도시되어 있다.
도 2 및 도 3은 커플링(13)이 부분적으로 분해된 상태로 도시된 로터 헤드(11)의 도면이다. 토크는 스플라인 연결을 통해 마스트(19)로부터 트러니언 캐리어(21)로 전달되는데, 트러니언 캐리어는 이 트러니언 캐리어(21)로부터 반경 방향으로 연장되는 4개의 트러니언(23)을 갖는 단일의 부재인 것이 바람직하다. 토크는 각 트러니언(23)으로부터 복수 개의 패드 베어링 조립체(25) 중 하나로 전달된다. 도 1 내지 도 3에 도시된 실시예는 4개의 패드 베어링 조립체(25)를 구비하지만, 로터 헤드(11)는 그보다 많거나 적은 패드 베어링 조립체(25)를 갖도록 구성될 수 있다. 각 쌍의 대향 트러니언(23)은 플래핑 축선(26)을 형성하고, 로터 헤드(11)의 구성은 마스트(19)로부터 요크(15)까지 토크를 위한 일정한 경로를 제공하면서 트러니언 캐리어(21)와 마스트(19)에 대해 플래핑 축선(26)을 중심으로 요크(15)의 짐벌링을 가능하게 한다. 짐벌링을 가능하게 하고 로터 헤드(11)에 중심 력을 제공하도록 상부 허브 스프링(27)과 하부 허브 스프링(29)이 사용된다. 도 1 내지 도 3에 도시된 실시예에서, 커플링(13)은 4개의 패드 베어링 조립체(25)를 구비한다. 단하나의 패드 베어링 조립체(25)를 이하에서 설명하지만, 그 설명은 조립체(25) 각각에 적용된다.
각 패드 베어링 조립체(25)는 강성의 중앙 부재(31)와, 이 중앙 부재(31)의 양측에서 중앙 부재(31)에 고정되는 탄성 패드 베어링(33)을 구비한다. 중앙 부재(31)는 대응하는 플래핑 축선(26)과 동일 직선상에 있는 축선을 갖는 중앙 보어(35)를 구비한다. 중앙 보어(35)는 그 내부에 구형 베어링(37)을 설치하도록 형성되고, 구형 베어링(37)은 적층식 구형 베어링인 것이 바람직하지만 다른 타입의 베어링이 사용될 수도 있다. 구형 베어링(37)이 보어(25) 내에 설치되면, 베어링(37)의 외측 구면(39)이 보어(35)의 내벽에 고정된다. 베어링(37)은 그 내부에 내부 부재(43)를 설치하도록 형성된 중앙 보어(41)를 갖는다. 내부 부재(43)가 보어(41) 내에 설치되면, 외측 구면(45)이 보어(41)의 내벽에 고정된다. 내부 부재(43)는 트러니언(23)을 수용하도록 형성되고 외단부가 정렬 패턴(49)으로 종결되는 중앙 보어(47; 파선으로 도시)를 갖는다. 정렬 패턴(49)은 내부 부재(43)를 트러니언(23)에 대해 소정의 각도 배향을 향해 편향시키도록 트러니언(23)의 외단부 상의 대응하는 정렬 패턴(51)과의 협동적인 맞물림을 위해 내부 부재(43) 내에 형성된다. 이는 중앙 부재(31)가 구형 베어링(37)의 탄성층의 탄성 전단 변형을 통해 트러니언(23)을 중심으로 제한된 양을 회전하게 한다.
각 패드 베어링 조립체(25)는 2개의 패드 베어링(33)을 갖는데, 패드 베어 링(33)은 도 4 및 도 5에 상세히 도시되어 있다. 패드 베어링 조립체(25) 내의 각 패드 베어링(33)은 조립체(25) 내의 다른 베어링(33)의 거울상이다. 하나의 패드 베어링(33)을 도 4 및 도 5에 도시하고 이하에서 설명하지만, 그 설명은 또한 커플링(13)의 모든 패드 베어링(33)에 적용된다. 도 4는 패드 베어링(33)의 측면도로서, 패드 베어링(33)이 곡률 반경이 크게 외측을 향해 만곡하도록 형성되고, 패드 베어링(33)이 커플링(13) 내에 설치될 때에 대응하는 플래핑 축선(26) 상에 초점이 놓인다는 것을 도시하고 있다. 도 5는 도 4의 선 V-V을 따라 취하고 상단으로부터 본 단면도이다. 패드 베어링(33)은 바람직하게는 적층식 베어링으로서, 강성층(53)과 탄성층(55)을 적층된 구조로 번갈아 구비하고, 최외측 강성층이 내표면(57)과 외표면(59)을 형성한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 패드 베어링(33)에는 패드 베어링(33)의 층(53, 55)이 탄성층(55)의 탄성 전단 변형을 통해 서로에 대해 이동될 때에 패드 베어링(33) 내에서 보다 큰 안정성을 제공하도록 갈매기 형태 또는 V형의 단면이 마련된다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 각 패드 베어링(33)의 내표면(57)은 중앙 부재(31)의 한쌍의 베어링 장착면(61) 중 하나에 부착되거나 달리 고정된다. 각 베어링 장착면(61)은 내표면(57)의 단면과 결합하도록 갈매기 형태의 단면을 갖는다. 스러스트판(63)이 각 패드 베어링(33)에 부착되거나 달리 고정되고, 스러스트판(63)의 내표면(65)은 패드 베어링(33)의 외표면(59)에 고정된다. 패드 베어링 조립체를 커플링(13) 내에 장착하기 위하여, 각 스러스트판(63)의 외표면(67)은 베어링 장착부(69)에 부착되거나 달리 고정된다.
각 베어링 장착부(69)는 강성체이고 대체로 서로 직교하도록 형성되는 한쌍의 평탄하고 대체로 수직인 베어링 장착면(71)을 구비한다. 인접한 베어링 장착부(69)의 베어링 장착면(71)은 서로를 향하여 패드 베어링 조립체(25)를 위한 장착 지점을 만든다. 각 베어링 장착부(69)는 베어링 장착부(69)의 상단부로부터 연장되는 수직 핀(73)과 베어링 장착부(69)의 하단부로부터 연장되는 수직 핀(75)을 구비한다. 베어링 장착부(69)는 상부 허브 스프링(27)의 주변에 배치되는 홀(77)을 통해 연장되는 핀(73)에 의해 상부 허브 스프링(27)에 부착된다. 각 핀(73)은 캡(79)에 의해 홀(77) 내에 유지된다. 베어링 장착부(69)는 요크(15)의 홀(81)을 통해 연장되는 핀(75)에 의해 요크(15)에 부착된다. 별법으로서, 각 베어링 장착부(69) 내에 수직 보어가 형성될 수 있고, 핀이 베어링 장착부(69)의 단부를 통해 그 단부를 지나서 핀(73, 75)을 형성할 수 있다.
각 패드 베어링 조립체(25)는 인접한 베어링 장착부(69) 사이에 설치된다. 베어링 조립체(25)를 설치하기 위하여, 각 스러스트판(63)의 외표면(67)은 베어링 장착부(69)의 인접한 베어링 장착면(71)에 견고하게 부착되거나 달리 고정된다. 이 구성은 패드 베어링(33)의 탄성층(55)의 탄성 전단 변형을 통해 중앙 부재(31)와 베어링 장착부(69) 간에 제한된 상대 운동을 가능하게 한다. 다시, 이 구성은 마스트(19)로부터 요크(15)까지의 연속적인 토크 전달을 위한 경로를 제공하면서 마스트(19)와 트러니언(23)에 대한 요크(15)의 짐벌링을 가능하게 한다.
설치될 때에, 각 트러니언(23)은 베어링(37)의 내부 부재(43)와 맞물리는데, 각 트러니언(23)은 내부 부재(43)에 형성된 정렬 패턴(49)을 트러니언(23)의 외단 부 상의 대응하는 정렬 패턴(51)과 맞물리게 한다. 각 스러스트판(63)은 각 한쌍의 베어링 장착부(69)의 대응하는 베어링 장착면(71)에 고정되어, 토크가 트러니언(23)으로부터 내부 부재(43)와 구형 베어링(37)을 통해 중앙 부재(31)로 전달되게 하고, 이어서 패드 베어링(33)과 스러스트판(63)을 통해 베어링 장착부(69)로 전달되게 한다. 이어서, 토크는 베어링 장착부(69)로부터 핀(75)을 통해 요크(15)로 전달되어 요크(15) 및 이 요크에 부착된 로터 블레이드를 회전시킨다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 토크 커플링(113)의 변경예를 통합한 로터 헤드(111)를 도시하고 있다. 도 7은 부분적으로 분해된 상태로 커플링(113)을 도시하고 있다. 로터 헤드(111)는 전술한 로터 헤드(11)와 유사한 구성을 갖고, 유사한 숫자가 유사한 구성요소를 지칭하도록 사용된다. 로터 헤드(111)는 커플링(113)과, 커플링(113)과 함께 회전하도록 커플링(113)에 장착된 요크(115)를 구비한다. 요크(115)는 로터 블레이드(도시 생략)가 요크(115)의 외측부(117)에 부착되게 하도록 형성된다. 로터 헤드(111)는 마스트(119)가 축선(120)을 중심으로 회전될 때에 로터 헤드(111)의 회전을 위해 로터 마스트(119) 상에 조립된 상태로 도시되어 있다.
토크는 스플라인 연결을 통해 마스트(119)로부터 트러니언 캐리어(121)로 전달되는데, 트러니언 캐리어는 이 트러니언 캐리어(121)로부터 반경 방향으로 연장되는 4개의 트러니언(123)을 갖는 단일의 부재인 것이 바람직하다. 토크는 각 트러니언(123)으로부터 복수 개의 패드 베어링 조립체(125) 중 하나로 전달된다. 도 6 및 도 7에 도시된 실시예는 4개의 패드 베어링 조립체(125)를 구비하지만, 로터 헤드(111)는 그보다 많거나 적은 패드 베어링 조립체(125)를 갖도록 구성될 수 있다. 각 쌍의 대향 트러니언(123)은 플래핑 축선(126)을 형성하고, 로터 헤드(111)의 구성은 마스트(119)로부터 요크(115)까지 토크를 위한 일정한 경로를 제공하면서 트러니언 캐리어(121)와 마스트(119)에 대해 플래핑 축선(126)을 중심으로 요크(115)의 짐벌링을 가능하게 한다. 짐벌링을 가능하게 하고 로터 헤드(111)에 중심력을 제공하도록 상부 허브 스프링(127)과 하부 허브 스프링(129)이 사용된다. 도 6 및 도 7에 도시된 실시예에서, 커플링(113)은 4개의 패드 베어링 조립체(125)를 구비한다. 단하나의 패드 베어링 조립체(125)를 이하에서 설명하지만, 그 설명은 조립체(125) 각각에 적용된다.
각 패드 베어링 조립체(125)는 강성의 중앙 부재(131)와, 이 중앙 부재(131)의 양측에서 중앙 부재(131)에 고정되는 탄성 패드 베어링(133)을 구비한다. 탄성 패드 베어링(133)은 적층식 베어링인 것이 바람직하고 강성층과 탄성층을 적층된 구조로 번갈아 구비한다. 패드 베어링(133)의 층들은 대체로 평탄하고 패드 베어링(33)의 갈매기 형태의 단면은 없다. 중앙 부재(131)는 대응하는 플래핑 축선(126)과 동일 직선상에 있는 축선을 갖는 중앙 보어(135)를 구비한다. 중앙 보어(135)는 그 내부에 구형 베어링(137)을 설치하도록 형성되고, 구형 베어링(137)은 적층식 구형 베어링인 것이 바람직하지만 다른 타입의 베어링이 사용될 수도 있다. 구형 베어링(137)이 보어(125) 내에 설치되면, 베어링(137)의 외측 구면(139)이 보어(135)의 내벽에 고정된다. 베어링(137)은 그 내부에 내부 부재(143)를 설치하도록 형성된 중앙 보어(141)를 갖는다. 내부 부재(143)가 보어(141) 내에 설 치되면, 외측 구면(145)이 보어(141)의 내벽에 고정된다. 내부 부재(143)는 트러니언(123)을 수용하도록 형성되고 외단부가 정렬 패턴(149)으로 종결되는 중앙 보어(147; 파선으로 도시)를 갖는다. 정렬 패턴(149)은 내부 부재(143)를 트러니언(123)에 대해 소정의 각도 배향을 향해 편향시키도록 트러니언(123)의 외단부 상의 대응하는 정렬 패턴(151)과의 협동적인 맞물림을 위해 내부 부재(143) 내에 형성된다. 이는 중앙 부재(131)가 구형 베어링(137)의 탄성층의 탄성 전단 변형을 통해 트러니언(123)을 중심으로 제한된 양을 회전하게 한다.
각 패드 베어링(133)의 내표면(157)은 중앙 부재(131)의 한쌍의 베어링 장착면(161) 중 하나에 부착되거나 달리 고정된다. 스러스트판(163)이 각 패드 베어링(133)에 부착되거나 달리 고정되고, 스러스트판(163)의 내표면(165)은 패드 베어링(133)의 외표면(159)에 고정된다. 패드 베어링 조립체를 커플링(113) 내에 장착하기 위하여, 각 스러스트판(163)의 외표면(167)은 베어링 장착부(169)에 부착되거나 달리 고정된다.
각 베어링 장착부(169)는 강성체이고 대체로 서로 수직이 되도록 형성되는 한쌍의 평탄하고 대체로 수직인 베어링 장착면(171)을 구비한다. 인접한 베어링 장착부(169)의 베어링 장착면(171)은 서로를 향하여 패드 베어링 조립체(125)를 위한 장착 지점을 만든다. 각 베어링 장착부(169)는 베어링 장착부(169)의 상단부로부터 연장되는 수직 핀(173)과 베어링 장착부(169)의 하단부로부터 연장되는 수직 핀(175)을 구비한다. 베어링 장착부(169)는 상부 허브 스프링(127)의 주변에 배치되는 홀(177)을 통해 연장되는 핀(173)에 의해 상부 허브 스프링(127)에 부착된다. 각 핀(173)은 캡(179)에 의해 홀(177) 내에 유지된다. 베어링 장착부(169)는 요크(115)의 홀(181)을 통해 연장되는 핀(175)에 의해 요크(115)에 부착된다. 별법으로서, 각 베어링 장착부(169) 내에 수직 보어가 형성될 수 있고, 핀이 베어링 장착부(169)의 단부를 통해 그 단부를 지나서 핀(173, 75)을 형성할 수 있다.
각 패드 베어링 조립체(125)는 인접한 베어링 장착부(169) 사이에 설치된다. 베어링 조립체(125)를 설치하기 위하여, 각 스러스트판(163)의 외표면(167)은 베어링 장착부(169)의 인접한 베어링 장착면(171)에 견고하게 부착되거나 달리 고정된다. 이 구성은 패드 베어링(133)의 탄성층의 탄성 전단 변형을 통해 중앙 부재(131)와 베어링 장착부(169) 사이에서 제한된 상대 운동을 가능하게 한다. 다시, 이 구성은 마스트(119)로부터 요크(115)까지의 연속적인 토크 전달을 위한 경로를 제공하면서 마스트(119)와 트러니언(123)에 대한 요크(115)의 짐벌링을 가능하게 한다.
설치될 때에, 각 트러니언(123)은 베어링(137)의 내부 부재(143)와 맞물리는데, 각 트러니언(123)은 내부 부재(143)에 형성된 정렬 패턴(149)을 트러니언(123)의 외단부 상의 대응하는 정렬 패턴(151)과 맞물리게 한다. 각 스러스트판(163)은 각 한쌍의 베어링 장착부(169)의 대응하는 베어링 장착면(171)에 고정되어, 토크가 트러니언(123)으로부터 내부 부재(143)와 구형 베어링(137)을 통해 중앙 부재(131)로 전달되게 하고, 이어서 패드 베어링(133)과 스러스트판(163)을 통해 베어링 장착부(169)로 전달되게 한다. 이어서, 토크는 베어링 장착부(169)로부터 핀(175)을 통해 요크(115)로 전달되어 요크(115) 및 이 요크에 부착된 로터 블레이드를 회전 시킨다.
본 발명은 (1)크기 감축, (2)중량 감소, (3)고토크를 전달하는 능력을 비롯하여 여러가지의 이점을 제공한다.
본 발명을 실시예를 참조하여 설명하였지만, 이 설명은 제한의 의미로 해석되어서는 않된다. 이 설명을 참조하면 실시예의 다양한 수정 및 조합 뿐만 아니라 본 발명의 다른 실시예도 당업자에게 명백할 것이다.

Claims (11)

  1. 회전익 항공기의 로터 헤드용 토크 커플링으로서, 토크 커플링은 마스트와 함께 회전하고 부착된 요크를 회전시키도록 구성되며, 토크 커플링은,
    회전축을 중심으로 마스트와 함께 회전하도록 되어 있고 상기 회전축에 대해 대체로 반경 방향으로 연장되는 복수 개의 트러니언과,
    트러니언들 중 하나에 피봇 연결되는 중앙 부재와, 중앙 부재의 양측에 고정되는 복수 개의 적층식 패드 베어링을 각각 구비하는 복수 개의 패드 베어링 조립체와,
    각 패드 베어링에 고정되고 요크에 결합되도록 되어 있는 베어링 장착부
    를 구비하고, 각 패드 베어링은 복수 개의 강성층과 복수 개의 탄성층을 적층된 형태로 구비하며, 하나 이상의 탄성층은 인접한 강성층들 사이에 배치되고,
    패드 베어링은 패드 베어링의 탄성층의 탄성 전단 변형을 통해 각 중앙 부재와 관련된 베어링 장착부 간에 상대 운동을 가능하게 하며, 이를 통해 부착된 요크와 마스트 간에 상대 운동이 가능한 것인 토크 커플링.
  2. 제1항에 있어서, 각 중앙 부재에 배치되는 적층식 구형 베어링을 더 구비하고, 각 트러니언은 구형 베어링에 의해 관련 중앙 부재에 피봇 연결되는 것인 토크 커플링.
  3. 제1항에 있어서, 각 패드 베어링은 평탄한 패드 베어링인 것인 토크 커플링.
  4. 제1항에 있어서, 각 패드 베어링은 패드 베어링으로부터 초점이 떨어져 있는 만곡된 패드 베어링인 것인 토크 커플링.
  5. 제1항에 있어서, 각 패드 베어링 조립체의 패드 베어링은 회전축과 교차하는 라인을 형성하는 초점을 갖는 것인 토크 커플링.
  6. 제1항에 있어서, 각 베어링 장착부는 대체로 수직이고 대체로 서로 직교하는 2개 이상의 장착면을 갖고, 각 패드 베어링 조립체는 대향하는 베어링 장착부 쌍에 부착되는 것인 토크 커플링.
  7. 회전익 항공기의 로터 헤드용 토크 커플링으로서, 토크 커플링은 마스트와 함께 회전하고 부착된 요크를 회전시키도록 구성되며, 토크 커플링은,
    회전축을 중심으로 마스트와 함께 회전하도록 되어 있고 상기 회전축에 대해 대체로 반경 방향으로 연장되는 복수 개의 트러니언과,
    트러니언들 중 하나에 피봇 연결되는 중앙 부재와, 중앙 부재의 각 양측에 고정되는 하나 이상의 적층식 패드 베어링을 각각 구비하는 복수 개의 패드 베어링 조립체와,
    각 패드 베어링에 고정되고 요크에 결합되도록 되어 있는 베어링 장착부
    를 구비하고, 각 패드 베어링은 복수 개의 강성층과 복수 개의 탄성층을 적층된 형태로 구비하며, 각 베어링 장착부는 2개 이상의 장착면을 갖고, 각 패드 베어링 조립체는 대향하는 베어링 장착부 쌍에 부착되며,
    패드 베어링은 패드 베어링의 탄성층의 탄성 전단 변형을 통해 각 중앙 부재와 관련된 베어링 장착부 간에 상대 운동 및 관련 트러니언에 대한 각 중앙 부재의 회전을 가능하게 하며, 이를 통해 부착된 요크와 마스트 간에 상대 운동이 가능한 것인 토크 커플링.
  8. 제7항에 있어서, 각 중앙 부재에 배치되는 적층식 구형 베어링을 더 구비하고, 각 트러니언은 구형 베어링에 의해 관련 중앙 부재에 피봇 연결되는 것인 토크 커플링.
  9. 제7항에 있어서, 각 패드 베어링은 평탄한 패드 베어링인 것인 토크 커플링.
  10. 제7항에 있어서, 각 패드 베어링은 패드 베어링으로부터 초점이 떨어져 있는 만곡된 패드 베어링인 것인 토크 커플링.
  11. 제7항에 있어서, 각 패드 베어링 조립체의 패드 베어링은 회전축과 교차하는 라인을 형성하는 초점을 갖는 것인 토크 커플링.
KR1020097005506A 2009-03-17 2006-08-17 패드 베어링을 구비한 회전익 항공기의 토크 커플링 KR20090047531A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020097005506A KR20090047531A (ko) 2009-03-17 2006-08-17 패드 베어링을 구비한 회전익 항공기의 토크 커플링

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020097005506A KR20090047531A (ko) 2009-03-17 2006-08-17 패드 베어링을 구비한 회전익 항공기의 토크 커플링

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20090047531A true KR20090047531A (ko) 2009-05-12

Family

ID=40856894

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020097005506A KR20090047531A (ko) 2009-03-17 2006-08-17 패드 베어링을 구비한 회전익 항공기의 토크 커플링

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20090047531A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8029371B2 (en) Rotary-wing aircraft torque coupling with pad bearings
EP2535268B1 (en) A method for relieving kinematic binding and oscillatory drive forces in a rotor head of a rotary-wing aircraft
EP2387531B1 (en) Stiff-in-plane rotor configuration
US9388862B2 (en) Constant velocity universal joint for helicopter rotor
US10472057B2 (en) Rotor assembly with high lock-number blades
EP2778062B1 (en) Gimbaled tail rotor hub with elastomeric centrifugal force bearing for blade retention and pitch change articulation
EP2657130B1 (en) Aircraft rotor with discrete flap hinge
US20180327086A1 (en) Gimbaled Rotor Hub Assembly with Spherical Bearing
EP3434588B1 (en) Rotor hub assembly with universal joint
EP3575211B1 (en) Rotor assembly with high lock-number blades
KR20090047531A (ko) 패드 베어링을 구비한 회전익 항공기의 토크 커플링
US20090325718A1 (en) Constant Velocity Joint for Tiltrotor Hubs
EP3216695B1 (en) Rotor assembly with high lock-number blades
US11732747B2 (en) Journal bearings
CA2995295C (en) Rotor assembly with high lock-number blades
KR20080014895A (ko) 틸트로터 허브용 정속 조인트
KR20080094035A (ko) 면내 강성의 짐벌식 틸트 로터 허브
KR20090033241A (ko) 피칭 모멘트가 안정된 원심력 베어링

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid