螺旋槳組件典型地包括安裝于轂的多個(gè)葉片，該轂由發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)。葉片可為可線除去的，并且固持于轂，以便支承操作負(fù)載，其包括離心力構(gòu)件，該離心力構(gòu)件沿平行于螺旋槳葉片的縱軸線的方向作用?，F(xiàn)代固持系統(tǒng)使用軸承組件，以將螺旋槳葉片固持于轂組件。各個(gè)葉片根部固持在其自身插座內(nèi)，用于通過使用軸承組件來圍繞槳距變化軸線在其中旋轉(zhuǎn)。這些軸承可為預(yù)加載的或不為預(yù)加載的。

背景技術(shù)：

歷史上，非預(yù)加載的螺旋槳葉片的固持系統(tǒng)依靠葉片的重量，以確保它們?cè)诠坛州S承的搖擺不發(fā)生的操作期間旋轉(zhuǎn)時(shí)經(jīng)歷足夠的離心加載。然而，現(xiàn)代輕質(zhì)葉片可不經(jīng)歷足夠的離心加載來防止軸承的一側(cè)上的軸承元件在操作期間強(qiáng)加在葉片上的彎曲負(fù)載的影響下變?yōu)槲醇虞d的。因此，較大和較重的部分可對(duì)于固持機(jī)構(gòu)為必要的。

已知使葉片和軸承預(yù)加載，以便在操作期間經(jīng)歷的高離心力和推力下保持它們的穩(wěn)定性。此外，附加的預(yù)加載機(jī)構(gòu)可用于補(bǔ)償由磨損引起的軸承上的預(yù)加載的損失。預(yù)加載使系統(tǒng)張緊，并且克服操作離心力和推力使其穩(wěn)固(brace)。附加預(yù)加載組件的包括導(dǎo)致了部分的更復(fù)雜替換和維護(hù)。更進(jìn)一步，此類設(shè)計(jì)將轂內(nèi)的油脂用作潤滑劑，并且油脂隨著時(shí)間的過去失去其潤滑性質(zhì)，導(dǎo)致更頻繁的維護(hù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在一方面，本發(fā)明的實(shí)施例涉及一種螺旋槳組件，其具有帶收納件凹口的轂、位于收納件凹口內(nèi)并且具有限定具有第一輪廓的葉片凹口的貫通通路的套筒、具有帶第二輪廓并且收納在葉片凹口內(nèi)的凸起的螺旋槳葉片，其中第一輪廓和第二輪廓互補(bǔ)，并且在凸起插入到葉片凹口中時(shí)，具有第一輪廓的套筒與螺旋槳葉片的凸起的第二輪廓匹配。

在另一方面，本發(fā)明的實(shí)施例涉及一種螺旋槳葉片固持組件，其具有用于將螺旋槳葉片可操作地聯(lián)接于轂的套筒，其中套筒將螺旋槳葉片固持在轂內(nèi)，并且允許螺旋槳葉片圍繞其槳距軸線旋轉(zhuǎn)，并且其中套筒包括自對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)。

在又一方面，本發(fā)明的實(shí)施例涉及螺旋槳組件，其包括轂，該轂具有可操作地聯(lián)接于第二件的第一件，以限定至少一個(gè)葉片凹口，并且其中葉片凹口的至少一部分包括第一輪廓、具有凸起的螺旋槳葉片，該凸起具有第二輪廓，收納在葉片凹口內(nèi)，其中第一輪廓和第二輪廓互補(bǔ)，并且在凸起插入到葉片凹口中時(shí)，具有第一輪廓的轂與螺旋槳葉片的凸起的第二輪廓匹配，以限定構(gòu)造成防止葉片的徑向移動(dòng)的干涉結(jié)構(gòu)。

技術(shù)方案1. 一種螺旋槳組件，包括：

具有收納件凹口的轂；

套筒，其位于所述收納件凹口內(nèi)并且具有限定具有第一輪廓的葉片凹口的貫通通路；以及

具有凸起的螺旋槳葉片，所述凸起具有第二輪廓并且收納在所述葉片凹口內(nèi)；

其中所述第一輪廓和所述第二輪廓互補(bǔ)，并且在所述凸起插入到所述葉片凹口中時(shí)，具有所述第一輪廓的所述套筒與所述螺旋槳葉片的所述凸起的所述第二輪廓匹配。

技術(shù)方案2. 根據(jù)技術(shù)方案1所述的螺旋槳組件，其特征在于，所述套筒包括多件。

技術(shù)方案3. 根據(jù)技術(shù)方案1所述的螺旋槳組件，其特征在于，所述第一輪廓包括凸形外形。

技術(shù)方案4. 根據(jù)技術(shù)方案1所述的螺旋槳組件，其特征在于，所述凸形外形包括新月形狀。

技術(shù)方案5. 根據(jù)技術(shù)方案1所述的螺旋槳組件，其特征在于，所述螺旋槳組件還包括施加于所述第一輪廓或所述第二輪廓中的至少一個(gè)的摩擦減小涂層。

技術(shù)方案6. 根據(jù)技術(shù)方案1所述的螺旋槳組件，其特征在于，間隙限定在所述第一輪廓與所述第二輪廓之間。

技術(shù)方案7. 根據(jù)技術(shù)方案6所述的螺旋槳組件，其特征在于，所述螺旋槳組件還包括構(gòu)造成閉合所述間隙的一部分的至少一個(gè)密封件。

技術(shù)方案8. 根據(jù)技術(shù)方案7所述的螺旋槳組件，其特征在于，所述螺旋槳組件還包括在第一密封件與第二密封件之間位于所述間隙內(nèi)的油。

技術(shù)方案9. 根據(jù)技術(shù)方案1所述的螺旋槳組件，其特征在于，所述轂還包括能夠選擇性地可操作地聯(lián)接成限定所述收納件凹口的第一件和第二件。

技術(shù)方案10. 根據(jù)技術(shù)方案1所述的螺旋槳組件，其特征在于，所述螺旋槳組件還包括固持件，其選擇性地可操作地聯(lián)接于所述轂，并且構(gòu)造成在所述固持件聯(lián)接于所述轂時(shí)將所述套筒和所述螺旋槳葉片固持在所述轂內(nèi)。

技術(shù)方案11. 一種螺旋槳葉片固持組件，包括：

用于將螺旋槳葉片可操作地聯(lián)接于轂的套筒；

其中所述套筒將所述螺旋槳葉片固持在所述轂內(nèi)，并且允許所述螺旋槳葉片在所述轂內(nèi)圍繞其槳距軸線旋轉(zhuǎn)，并且其中所述套筒包括自對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)，其與所述螺旋槳葉片或轂的一部分對(duì)接，以限定防止所述螺旋槳葉片的外側(cè)徑向移動(dòng)的干涉結(jié)構(gòu)。

技術(shù)方案12. 根據(jù)技術(shù)方案11所述的螺旋槳葉片固持組件，其特征在于，所述自對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)包括與所述轂的第二輪廓匹配的第一輪廓。

技術(shù)方案13. 根據(jù)技術(shù)方案12所述的螺旋槳葉片固持組件，其特征在于，所述套筒安裝于所述螺旋槳葉片。

技術(shù)方案14. 根據(jù)技術(shù)方案11所述的螺旋槳葉片固持組件，其特征在于，所述自對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)包括與所述螺旋槳葉片的第二輪廓匹配的第一輪廓。

技術(shù)方案15. 一種螺旋槳組件，包括：

轂，其具有可操作地聯(lián)接于第二件的第一件，以限定由具有限定第一輪廓的外形的壁形成的至少一個(gè)葉片凹口；以及

具有凸起的螺旋槳葉片，所述凸起具有第二輪廓，收納在所述葉片凹口內(nèi)；

其中所述第一輪廓和第二輪廓是互補(bǔ)的，并且當(dāng)所述凸起插入到所述葉片凹口中時(shí)，具有所述第一輪廓的所述轂與所述螺旋槳葉片的所述凸起的所述第二輪廓匹配，以限定構(gòu)造成防止所述葉片的徑向移動(dòng)的干涉結(jié)構(gòu)。

技術(shù)方案16. 根據(jù)技術(shù)方案15所述的螺旋槳組件，其特征在于，間隙限定在所述第一輪廓與所述第二輪廓之間。

技術(shù)方案17. 根據(jù)技術(shù)方案16所述的螺旋槳組件，其特征在于，所述螺旋槳組件還包括位于所述間隙的遠(yuǎn)端處的第一密封件和第二密封件。

技術(shù)方案18. 根據(jù)技術(shù)方案17所述的螺旋槳組件，其特征在于，所述螺旋槳組件還包括在所述第一密封件與所述第二密封件之間位于所述間隙內(nèi)的潤滑劑。

技術(shù)方案19. 根據(jù)技術(shù)方案15所述的螺旋槳組件，其特征在于，所述螺旋槳葉片包括套筒，并且所述套筒包括所述第二輪廓。

技術(shù)方案20. 根據(jù)技術(shù)方案19所述的螺旋槳組件，其特征在于，所述套筒可操作地聯(lián)接于所述凸起。

附圖說明

在附圖中：

圖1為包括螺旋槳葉片的螺旋槳組件的示意圖。

圖2為螺旋槳組件的部分的透視圖，該部分可用于圖1的組件中。

圖3為具有分解的部分的圖2的螺旋槳組件的部分的透視圖。

圖4為圖2的螺旋槳組件的轂的部分和螺旋槳葉片的部分的截面視圖。

圖5為可用于圖1的組件中的螺旋槳組件的部分的備選實(shí)施例的透視圖。

圖6為圖5的螺旋槳組件的轂的部分和螺旋槳葉片的部分的截面視圖。

圖7為可用于圖1的組件中的螺旋槳組件的部分的又一個(gè)備選實(shí)施的截面視圖。

圖8A-8D示出了可用于圖2,5和7的螺旋槳組件中的備選形狀或輪廓。

具體實(shí)施方式

圖1示出了包括轂組件11和若干螺旋槳葉片14的螺旋槳組件10。轂組件11可包括蓋13和轂12，轂12在圖2中更清楚示出。轂12提供了用以裝固多個(gè)螺旋槳葉片14的器件。轂12可由任何適合的材料形成，包括但不限于金屬或復(fù)合材料。轂12可以以任何適合的方式形成，并且可裝固任何數(shù)量的螺旋槳葉片14。典型地，螺旋槳葉片14形成為扭曲的翼型形狀，并且可由任何適合的材料構(gòu)成，包括但不限于金屬或復(fù)合材料。螺旋槳葉片14將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成推進(jìn)力。螺旋槳葉片14可為可線除去的，以提供成本和維護(hù)優(yōu)點(diǎn)。用語可線除去指示螺旋槳葉片14可在現(xiàn)場(chǎng)除去和替換。可線除去的螺旋槳葉片可安裝于轂12，并且必須固持，同時(shí)允許相對(duì)可旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

圖3更清楚地示出了轂12包括第一或前轂部分20和第二或后轂部分22。前轂部分20和后轂部分22可經(jīng)由任何適合的緊固件可操作地安裝在一起，包括但不限于螺栓24。當(dāng)前轂部分20和后轂部分22可操作地聯(lián)接在一起時(shí)，它們限定一組收納件凹口26。將理解的是，"一組"可包括任何數(shù)量的收納件凹口，包括僅一個(gè)收納件凹口。

收納件30可位于收納件凹口26內(nèi)。收納件30示為套筒32。在所示實(shí)例中，套筒32包括第一件34和第二件36。盡管套筒32可集成形成，但多件式套筒允許在現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)容易替換。不管形成套筒32的件的數(shù)量，套筒32產(chǎn)生限定葉片凹口38的貫通通路。

套筒32的葉片凹口38可提供用于待插入的螺旋槳葉片14的容置部。更具體而言，螺旋槳葉片14的凸起40可收納在葉片凹口38內(nèi)。凸起40可包括但不限于葉片根部或葉片根部的集成部分。

如可在圖4中更清楚所見，當(dāng)前轂部分20和后轂部分22可操作地聯(lián)接時(shí)，轂12的環(huán)形肩部42圍繞套筒32有效地包繞。環(huán)形肩部42約束套筒32的徑向移動(dòng)。此外，可更清楚看到的是，套筒32可包括第一形狀、外形或輪廓50，并且螺旋槳葉片14的凸起40可包括第二形狀、外形或輪廓52。第一輪廓50和第二輪廓52是互補(bǔ)的，并且當(dāng)凸起40插入到葉片凹口38中時(shí)，第一輪廓50與第二輪廓52匹配。在所示實(shí)例中，套筒32的第一輪廓50示出具有凸形新月形狀，而凸起40的第二輪廓52示為具有凹形新月形狀。

套筒32作用為主固持系統(tǒng)，以將螺旋槳葉片14可操作地聯(lián)接于轂12，同時(shí)仍使得螺旋槳葉片14能夠圍繞其槳距軸線旋轉(zhuǎn)。間隙54限定在第一輪廓50與第二輪廓52之間。間隙54可具有高精度空隙，并且可填充有潤滑劑，包括但不限于油浸潤滑劑，以允許螺旋槳葉片14以較少摩擦旋轉(zhuǎn)。第一密封件56和第二密封件58可包括在間隙54的遠(yuǎn)端處，以將潤滑劑保持就位。作為備選，一個(gè)密封件可用于閉合間隙54的一部分，并且備選機(jī)構(gòu)或部分可用于密封間隙54的另一部分。此外，套筒32和凸起40中的一個(gè)或兩者可包括摩擦減小涂層，以進(jìn)一步允許螺旋槳葉片14以較少摩擦旋轉(zhuǎn)?？墒褂萌魏芜m合的摩擦減小涂層，其包括但不限于氮化銀涂層。

在操作期間，套筒32用于將螺旋槳葉片14固持于轂12，同時(shí)允許其間的相對(duì)可旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并且不要求對(duì)螺旋槳組件的預(yù)加載部分的需要。套筒32有助于支承非常高推力彎矩，并且匹配輪廓形成消除預(yù)加載要求的自對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)。

圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的備選螺旋槳組件110。螺旋槳組件110類似于先前描述的螺旋槳組件10，并且因此，相似部分將標(biāo)有增加100的相似數(shù)字，其中理解的是，螺旋槳組件10的相似部分的描述應(yīng)用于螺旋槳組件110，除非另外指出。

第二實(shí)施例與第一實(shí)施例之間的一個(gè)差別在于轂112不包括前件和后件。作為替代，收納件凹口126尺寸確定成允許套筒132和螺旋槳葉片114的凸起140兩者插入其中，如可在圖6中更清楚看到的。一旦螺旋槳葉片114和其匹配套筒132被插入，則固持件160可以可操作地聯(lián)接于轂112，以將螺旋槳葉片114和套筒132保持在轂112內(nèi)。在所示實(shí)例中，固持件160包括具有凹口164的環(huán)162，螺旋槳葉片114可穿過凹口164，并且尺寸確定成允許螺旋槳葉片114在其中旋轉(zhuǎn)。環(huán)162示為通過多種螺栓166安裝于轂112，但將理解的是，可使用任何適合的緊固件。環(huán)162可包括凸起168，其使套筒132緊密地坐在轂112內(nèi)，并且不允許套筒132在收納件凹口126內(nèi)移動(dòng)。此外，將理解的是，可使用任何適合的固持件，包括但不限于將套筒132安裝于轂112的離散的緊固件。環(huán)162或任何其它適合的固持件可用作外側(cè)肩部，以固持套筒132免于沿徑向移動(dòng)。由于環(huán)162為可除去的，故其允許螺旋槳葉片114被替換，而不需要以兩個(gè)半部形成轂。

圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的備選螺旋槳組件210。螺旋槳組件210類似于螺旋槳組件10，并且因此，相似部分將標(biāo)有增加200的相似數(shù)字，其中理解的是，螺旋槳組件10的相似部分的描述應(yīng)用于螺旋槳組件210，除非另外指出。

第三實(shí)施例與前兩個(gè)實(shí)施例之間的一個(gè)差別在于，螺旋槳葉片214的凸起240包括第一輪廓250。更具體而言，螺旋槳葉片214示為包括套筒232，并且套筒232包括第一輪廓250。套筒232可與凸起240集成地形成，或如所示，套筒232可以可操作地聯(lián)接于凸起240。套筒232可以以任何適合的方式可操作地聯(lián)接于螺旋槳葉片214，包括但不限于套筒232可收縮配合到凸起240上。

盡管轂212也示為具有第一件220和第二件222，但在所示第三實(shí)施例中，第一件220和第二件222限定葉片凹口238，并且葉片凹口238的一部分包括第二輪廓252。更具體而言，第二輪廓252可以以任何適合的方式在轂212上產(chǎn)生，包括但不限于第一件220和第二件222可機(jī)加工成產(chǎn)生第二輪廓252。第一件220和第二件222可圍繞凸起240閉合，使得其收納在轂212的葉片凹口238內(nèi)，并且使得第一輪廓250和第二輪廓252匹配。

如同前述實(shí)例那樣，間隙254限定在第一輪廓250與第二輪廓252之間，并且第一密封件256和第二密封件258位于間隙254的遠(yuǎn)端處。油浸潤滑劑可包括在間隙254內(nèi)以提供潤滑。轂212和套筒232兩者可包括摩擦減小涂層，以進(jìn)一步允許螺旋槳葉片214以較小摩擦旋轉(zhuǎn)。在操作期間，螺旋槳葉片214在轂212內(nèi)旋轉(zhuǎn)，并且第一輪廓250與第二輪廓252匹配，并且用于將螺旋槳葉片214固持在其中。

在以上實(shí)施例中，套筒用作螺旋槳葉片固持組件，用于可操作地聯(lián)接螺旋槳葉片和轂。套筒包括自對(duì)準(zhǔn)的機(jī)構(gòu)，其中第一輪廓與轂自身的第二輪廓匹配，或與螺旋槳葉片的第二輪廓匹配。匹配輪廓協(xié)作以限定干涉結(jié)構(gòu)，其防止螺旋槳葉片的外側(cè)徑向移動(dòng)，同時(shí)容許螺旋槳葉片圍繞其縱向軸線的旋轉(zhuǎn)用于槳距控制。

此外，盡管第一實(shí)施例和第二實(shí)施例將套筒示為包括凸形形狀，示為新月輪廓，但可使用任何適合的輪廓、形狀或外形。經(jīng)由另外的非限制性實(shí)例，圖8A示出了凹形新月輪廓300，圖8B示出了截頭圓錐輪廓302，圖8C示出了C形輪廓304，并且圖8D示出了具有多個(gè)C形的輪廓306。作為備選，多個(gè)套筒可用于形成任何適合的輪廓，包括但不限于在圖8D中形成的輪廓。

上文所述的實(shí)施例提供了多種益處，包括具有輪廓形狀的套筒用于固持螺旋槳葉片，并且允許其圍繞其槳距軸線旋轉(zhuǎn)。上述實(shí)施例無軸承或沒有軸承組件，因?yàn)樘淄蔡鎿Q用于當(dāng)代的螺旋槳組件中的常規(guī)軸承，并且不要求預(yù)加載。套筒用于克服推力彎曲使螺旋槳葉片穩(wěn)定。相比于常規(guī)組件，零件數(shù)和重量兩者極大減少。此外，上述實(shí)施例使用油浸潤滑劑，其相比于用于常規(guī)組件中的油脂，不易于污染。上述實(shí)施例為低成本的，提供了容易的組裝和修理，并且允許較長的檢修間隔。此外，上述實(shí)施例允許螺旋槳葉片繼續(xù)為可線替換的，并且不要求任何專用工具來替換螺旋槳葉片。

在并未已經(jīng)描述的程度上，各種實(shí)施例的不同特征和結(jié)構(gòu)可按期望與彼此組合使用。在所有實(shí)施例中未示出的該一個(gè)特征并不意味著解釋為不可，而是為了描述的簡短而這樣做。因此，不同實(shí)施例的各種特征可按期望混合和相配來形成新的實(shí)施例，而不論是否清楚描述新實(shí)施例。本文中所述的特征的所有組合或置換由本公開覆蓋。

該書面的描述使用實(shí)例以公開本發(fā)明(包括最佳模式)，并且還使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明(包括制造和使用任何裝置或系統(tǒng)并且執(zhí)行任何并入的方法)。本發(fā)明的可專利范圍由權(quán)利要求限定，并且可包括本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的其它實(shí)例。如果這些其它實(shí)例具有不與權(quán)利要求的字面語言不同的結(jié)構(gòu)元件，或者如果這些其它實(shí)例包括與權(quán)利要求的字面語言無顯著差別的等同結(jié)構(gòu)元件，則這些其它實(shí)例意圖在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。