專利名稱:無鉸式直升機旋翼槳轂支臂的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種新型直升機槳葉連接裝置,尤其用于直升機旋翼地面實驗裝備。
背景技術(shù):
鉸接式槳轂具有揮舞鉸、擺振鉸和變距鉸,以提供自由度給由空氣動力引起的槳 葉揮舞、擺振及變距扭轉(zhuǎn),如示意圖1所示。其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維護工作量大、操縱功效和角速度 阻尼小等缺點,從上世紀(jì)50年代起人們開始研制無鉸式旋翼,并在60年代末,無鉸式旋翼 槳轂進入實用階段。無鉸式槳轂取消了揮舞鉸和擺振鉸,只保留變距鉸,結(jié)構(gòu)得以簡化,降 低了維護要求和槳轂阻力。為了承受槳轂力矩,要求槳根和槳轂具有足夠的強度和剛度。目 前直升機無鉸式旋翼槳轂揮舞和擺振運動通過彈性梁彎曲變形實現(xiàn),這種彈性梁通常是復(fù) 合材料梁,合理的鋪層設(shè)計使其在揮舞和擺振方向具有符合需求的強度與剛度。但在小尺 寸,數(shù)量不多的直升機旋翼地面實驗設(shè)備上使用時,復(fù)合材料無鉸式槳轂加工困難,性價比 不高。
發(fā)明內(nèi)容
為了能便于將無鉸式槳轂支臂運用到地面實驗設(shè)備中,本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡 單的無鉸式直升機旋翼槳轂支臂。一種無鉸式直升機槳轂支臂,其特征在于包括U型擺振板簧、揮舞板簧、兩片板 簧連接件;其中揮舞板簧與U型擺振板簧垂直,并伸入U型擺振板簧的U型口內(nèi);上述兩片 板簧連接件分別位于揮舞板簧與U型擺振板簧的兩個伸出端之間;板簧連接件的一端與U 型擺振板簧的伸出端連接,另一端與伸入U型口內(nèi)的揮舞板簧的伸入端連接,使U型擺振板 簧與揮舞板簧交叉固連。本發(fā)明將分別負(fù)責(zé)揮舞運動和擺振運動的兩個板簧垂直交叉安裝,其中擺振板簧 為U型。當(dāng)槳葉擺振運動時,U型板簧彎曲變形,提供擺振自由度,而與之正交的揮舞板簧 提供剛度;當(dāng)槳葉揮舞運動時,揮舞板簧彎曲變形,提供揮舞自由度,而U型板簧提供剛度。揮舞、擺振板簧中心與變距搖臂萬向鉸中心三點共線。如此,板型彈簧部件不同側(cè) 面的柔度和剛度特性得以充分利用,縮短了槳轂支臂長度,簡化了結(jié)構(gòu),提高了可靠性。充 分利用金屬板材不同側(cè)面的剛度和柔度特性,具有等優(yōu)點。實驗證明,該新構(gòu)型槳轂支臂在 進行無鉸式旋翼地面實驗時,能在槳轂之臂的同一個區(qū)域內(nèi)實現(xiàn)槳葉的揮舞和擺振運動, 并且具有結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、可靠性高、物理分析模型簡單、揮舞擺振耦合性低等優(yōu)點,完全 勝任旋翼地面實驗要求。
圖1鉸接式槳轂示意圖;圖2是本發(fā)明的主視圖; 圖3是本發(fā)明的俯視在上述兩幅圖中,1.直升機旋翼槳轂殼體,2. U型擺振板簧,3.揮舞板簧,4.板簧連接 件,5.軸向鉸,6.槳葉,7.變距搖臂,11.揮舞鉸,12.變距鉸,13.擺振鉸,a.揮舞,b.變 距,c.擺振。
具體實施例方式
將擺振板簧2與揮舞板簧3通過板簧連接件4固接起來,然后再與常規(guī)軸向鉸5 連接,構(gòu)成完整的無鉸式槳轂支臂。將連接好的槳轂支臂一端與旋翼槳轂殼體1固接,另一 端固接槳葉6,同時把槳葉變距拉桿連接到變距搖臂7。如此操作,即完成了利用該無鉸式 槳轂支臂連接槳葉與槳轂殼體的工作。
權(quán)利要求
一種無鉸式直升機槳轂支臂,其特征在于包括U型擺振板簧(2)、揮舞板簧(3)、兩片板簧連接件(4);其中揮舞板簧(3)與U型擺振板簧(2)垂直,并伸入U型擺振板簧(2)的U型口內(nèi);上述兩片板簧連接件(4)分別位于揮舞板簧(3)與U型擺振板簧(2)的兩個伸出端之間;板簧連接件(4)的一端與U型擺振板簧(2)的伸出端連接,另一端與伸入U型口內(nèi)的揮舞板簧(3)的伸入端連接,使U型擺振板簧(2)與揮舞板簧(3)交叉固連。
2.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無鉸式直升機槳轂支臂,其特征在于上述U型擺振板簧(2) 的中心、和揮舞板簧(3)的中心,與變距搖臂(7)的萬向鉸中心三點共線。
全文摘要
一種無鉸式直升機槳轂支臂,涉及一種新型直升機槳葉連接裝置。它包括U型擺振板簧(2)、揮舞板簧(3)、兩片板簧連接件(4);其中揮舞板簧(3)與U型擺振板簧(2)垂直,并伸入U型擺振板簧(2)的U型口內(nèi);上述兩片板簧連接件(4)分別位于揮舞板簧(3)與U型擺振板簧(2)的兩個伸出端之間;板簧連接件(4)的一端與U型擺振板簧(2)的伸出端連接,另一端與伸入U型口內(nèi)的揮舞板簧(3)的伸入端連接,使U型擺振板簧(2)與揮舞板簧(3)交叉固連。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、可靠性高、物理分析模型簡單、揮舞擺振耦合性低等優(yōu)點,完全勝任旋翼地面實驗要求。
文檔編號G01M5/00GK101963540SQ20101051020
公開日2011年2月2日 申請日期2010年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月18日
發(fā)明者朱小林, 王華明, 高亞東 申請人:南京航空航天大學(xué)