本發(fā)明屬于直升機(jī)旋翼控制技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種軸內(nèi)操縱旋翼裝置。
背景技術(shù):
旋翼操縱作為直升機(jī)旋翼系統(tǒng)極其重要的部分,主要是將來(lái)自舵機(jī)的總距和周期變距操縱輸入傳遞給旋翼槳葉,實(shí)現(xiàn)槳葉攻角的變化,從而控制旋翼升力的大小和方向,實(shí)現(xiàn)直升機(jī)的姿態(tài)控制。
旋翼操縱的典型結(jié)構(gòu)主要為環(huán)式球鉸結(jié)構(gòu),主要由動(dòng)環(huán)不動(dòng)環(huán)組件、大軸承、大球鉸組件、扭力臂組件、防扭臂組件、變距拉桿組件等組成。動(dòng)環(huán)不動(dòng)環(huán)組件可以沿固定在主減上端的導(dǎo)筒上下滑動(dòng)實(shí)現(xiàn)旋翼的總距操縱;通過(guò)繞球鉸組件的傾轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)旋翼的周期變距操縱;扭力臂組件與扭力臂法蘭盤連接,從而帶動(dòng)動(dòng)環(huán)組件與主軸同步旋轉(zhuǎn);防扭臂一端連接在主減速器殼體上,防止不動(dòng)環(huán)組件被動(dòng)環(huán)組件帶轉(zhuǎn);不動(dòng)環(huán)三個(gè)叉耳分別與操縱舵機(jī)相連。
環(huán)式球鉸結(jié)構(gòu)的旋翼操縱布置在旋翼軸外,增加了零件尺寸和重量,增大了直升機(jī)飛行過(guò)程中產(chǎn)生的阻力,且不利于小型直升機(jī)總體布置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的:為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明提出了一種軸內(nèi)操縱旋翼裝置,采用軸內(nèi)操縱傳遞方案,減少了零件的尺寸和重量,提高了操縱穩(wěn)定性好、可靠性。
本發(fā)明的技術(shù)方案:一種軸內(nèi)操縱旋翼裝置,包括:動(dòng)環(huán)不動(dòng)環(huán)組件、防扭拉桿組件、變矩拉桿組件、舵機(jī)、支撐組件、上總距滑塊、下總距滑塊、上總距螺栓、下總距螺栓;
所述變矩拉桿組件包括:第一拉桿組件、搖臂、支撐組件及第二拉桿組件;所述第一拉桿組件由第一拉桿桿體和桿體兩端的第一球軸承組成,所述第二拉桿組件由第二拉桿桿體和桿體兩端的第二球軸承組成;
所述支撐組件左右兩側(cè)分別設(shè)置有第一襯套,所述搖臂通過(guò)上總距螺栓穿過(guò)第一襯套和上總距滑塊固定在主旋翼軸,所述上總距滑塊鑲嵌在主旋翼軸的上端且能上下滑動(dòng);
所述搖臂底部左右兩端分別與所述第一拉桿組件一端第一球軸承通過(guò)螺栓鉸接,所述搖臂的頂端分別與所述第二拉桿組件一端的第二球軸承通過(guò)螺栓鉸接;
所述動(dòng)環(huán)不動(dòng)環(huán)組件由動(dòng)環(huán)、第一深溝球軸承、不動(dòng)環(huán)及動(dòng)環(huán)中軸組成,所述動(dòng)環(huán)中軸的兩端通過(guò)第二深溝球軸承與動(dòng)環(huán)連接,所述動(dòng)環(huán)中軸的中部與第二拉桿組件的一端通過(guò)螺栓鉸接,所述下總距螺栓穿過(guò)動(dòng)環(huán)中軸、第二襯套及下總距滑塊固定在主旋翼軸下端,所述下總距滑塊鑲嵌在所述主旋翼軸的下端且能上下滑動(dòng);所述動(dòng)環(huán)中軸能夠繞下總距螺栓旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),及能夠繞第二深溝球軸承的軸線旋轉(zhuǎn);
所述防扭拉桿組件和所述舵機(jī)固定在不動(dòng)環(huán)上,所述動(dòng)環(huán)不動(dòng)環(huán)組件安裝在主減速器的下部,所述縱旋翼裝置通過(guò)第一拉桿組件與旋翼槳轂連接。
優(yōu)選的,所述支撐件為分體式結(jié)構(gòu),分為左支撐件和右支撐件,所述左支撐件和右支撐件之間加裝墊塊,并通過(guò)螺栓固定。
優(yōu)選的,所述左支撐件和所述右支撐件分別設(shè)置有第一襯套安裝孔,所述第一襯套安裝孔與第一襯套配合。
優(yōu)選的,所述動(dòng)環(huán)中軸中部頂端設(shè)置有第一安裝槽,所述第一安裝槽與所述第二拉桿組件的第二球軸承配合。
優(yōu)選的,所述主旋翼軸的上下兩端分別設(shè)置有開槽,所述開槽分別與所述上總距滑塊和所述下總距滑塊配合。
優(yōu)選的,述動(dòng)環(huán)中軸、下總距滑塊及下總距螺栓構(gòu)成萬(wàn)向鉸結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的技術(shù)效果:本發(fā)明采用軸內(nèi)操縱傳遞的形式,減小了零件的尺寸和重量;動(dòng)環(huán)不動(dòng)環(huán)組件布置在主減速器下端,既利于飛行操縱系統(tǒng)的布置,又利于減小直升機(jī)飛行阻力,提高了旋翼操縱穩(wěn)定性、可靠性。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明一種旋翼操縱裝置的一優(yōu)選實(shí)施例的安裝示意圖;
圖2為本發(fā)明一種旋翼操縱裝置的一優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)組成示意圖;
圖3為圖2所示實(shí)施例的操縱裝置的上部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為圖2所示實(shí)施例的操縱裝置上部結(jié)構(gòu)剖視圖;
圖5為圖2所示實(shí)施例的操縱裝置的下部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為圖2所示實(shí)施例的操縱裝置下部結(jié)構(gòu)剖視圖;
其中,1-旋翼槳轂,2-主旋翼軸,3-主減速器,4-旋翼操縱裝置,5-第一拉桿組件,6-第二拉桿組件,7-動(dòng)環(huán)不動(dòng)環(huán)組件,8-舵機(jī),9-防扭拉桿組件,10-支撐組件,11-搖臂,12-上總距滑塊,13-上總距螺栓,14-第二深溝球軸承,15-下總距螺栓,16-下總距滑塊,17-第二襯套,18-不動(dòng)環(huán),19-動(dòng)環(huán),20-動(dòng)環(huán)中軸,21-第一深溝球軸承,22-第一襯套,51-第一拉桿桿體,52-第一球軸承,61-第二拉桿桿體,62-第二球軸承,101-左支撐件,102-右支撐件,103-墊塊,104-第一安裝孔,201-第一安裝槽。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行更加詳細(xì)的描述。在附圖中,自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,旨在用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明,請(qǐng)參閱圖1至圖6;
一種軸內(nèi)操縱旋翼裝置,包括:動(dòng)環(huán)不動(dòng)環(huán)組件7、防扭拉桿組件9、變矩拉桿組件、舵機(jī)8、支撐組件10、上總距滑塊13、下總距滑塊16、上總距螺栓13、下總距螺栓15;
變距拉桿組件由兩個(gè)第二拉桿組件6、兩個(gè)第一拉桿組件5、支撐件組件10和搖臂11構(gòu)成。第二拉桿組件6由第二拉桿桿體61和桿體兩端的第二球軸承62組成;第一拉桿組件5由第一拉桿桿體51和桿體兩端的第一球軸承52組成。
支撐組件10為分體式結(jié)構(gòu),分為左支撐件101和右支撐件102,所述左支撐件和右支撐件之間加裝墊塊103,并通過(guò)螺栓固定;左支撐件101和右支撐件102分別設(shè)置有第一襯套安裝孔104,第一襯套安裝孔與第一襯套22配合。
動(dòng)環(huán)不動(dòng)環(huán)組件7由動(dòng)環(huán)19、不動(dòng)環(huán)18、第一深溝球軸承21、動(dòng)環(huán)中軸20組成;動(dòng)環(huán)中軸20的兩端通過(guò)第二深溝球軸承14與動(dòng)環(huán)19連接;動(dòng)環(huán)中軸20的中部頂端左右設(shè)置有第一安裝槽201,第一安裝槽201與第二拉桿組件6的端部第二球軸承62配合,第二拉桿組件6的第二球軸承62安裝在第一安裝槽201內(nèi),并通過(guò)螺栓固定在動(dòng)環(huán)中軸20上;下總距螺栓15穿過(guò)動(dòng)環(huán)中軸20、第二襯套17及下總距滑塊16固定在主旋翼軸2下端,主旋翼軸2的上下兩端分別設(shè)置有開槽,開槽分別與所述上總距滑塊12和,下總距滑塊13配合,下總距滑塊16鑲嵌在主旋翼軸2的下端且能上下滑動(dòng);動(dòng)環(huán)中軸20能夠繞下總距螺栓15旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)及能夠繞第二深溝球軸承14的軸線旋轉(zhuǎn);
搖臂11與支撐件組件10通過(guò)上總距螺栓13安裝在旋翼軸2上端;上總距螺栓13穿過(guò)兩個(gè)上總距滑塊12、兩個(gè)耐磨第一襯套22和搖臂11固定在主旋翼軸2上,上總距滑塊12鑲嵌在旋翼軸2上端的開槽內(nèi),且能夠上下滑動(dòng)。
防扭拉桿組件9和舵機(jī)8固定在不動(dòng)環(huán)18上,旋翼操縱裝置4的動(dòng)環(huán)不動(dòng)環(huán)組件7安裝在主減速器3下端,兩組第二拉桿組件6穿過(guò)主旋翼軸2通過(guò)螺栓與搖臂11連接,搖臂11叉耳處安裝第二拉桿組件5與旋翼槳轂1的變距搖臂相連,從而將來(lái)自舵機(jī)的操縱輸入傳遞給槳葉,實(shí)現(xiàn)槳葉攻角的變化。
當(dāng)進(jìn)行總距操縱時(shí),搖臂11在兩個(gè)第一桿組件6的作用下上下運(yùn)動(dòng),上總距滑塊12在旋翼軸2的開槽內(nèi)上下運(yùn)動(dòng);當(dāng)進(jìn)行周期操縱時(shí),搖臂11在兩個(gè)第一拉桿組件6的作用下圍繞上總距螺栓13發(fā)生傾轉(zhuǎn)。
下總距滑塊16、動(dòng)環(huán)中軸20和下總距螺栓15組成一個(gè)萬(wàn)向鉸,當(dāng)進(jìn)行總距操縱時(shí),動(dòng)環(huán)中軸20在動(dòng)環(huán)不動(dòng)環(huán)組件7的作用下上下運(yùn)動(dòng),下總距滑塊16在旋翼軸2的開槽內(nèi)上下運(yùn)動(dòng);當(dāng)進(jìn)行周期操縱時(shí),動(dòng)環(huán)中軸20既能圍繞下總距螺栓15旋轉(zhuǎn),又能圍繞第二深溝球軸承14的軸線旋轉(zhuǎn)。
第二拉桿組件6與動(dòng)環(huán)中軸20通過(guò)螺栓連接,當(dāng)進(jìn)行總距變距操縱時(shí),由三個(gè)舵機(jī)8同時(shí)給定相同操縱輸入,通過(guò)動(dòng)環(huán)不動(dòng)環(huán)組件7傳遞給第二拉桿組件6,此時(shí)下總距滑塊16允許動(dòng)環(huán)不動(dòng)環(huán)組件7沿主旋翼軸2上下滑動(dòng),第二拉桿組件6穿過(guò)主旋翼軸2將操縱傳遞給搖臂11,在支撐件組件10和上總距滑塊12的導(dǎo)向作用下,搖臂11上下滑動(dòng),搖臂11兩端叉耳與短拉桿組件5相連,將總距操縱通過(guò)第一拉桿組件5傳遞給旋翼槳轂1,從而使得槳葉進(jìn)行總距變距。
此外,上總距滑塊12、下總距滑塊16承受來(lái)自主旋翼軸2施加的側(cè)向力,起到扭力臂的作用,帶動(dòng)動(dòng)環(huán)19與主旋翼軸2同時(shí)旋轉(zhuǎn);防扭拉桿組件9一端通過(guò)舵機(jī)連接螺栓與不動(dòng)環(huán)18連接,另外一端與機(jī)架連接;防止不動(dòng)環(huán)18被動(dòng)環(huán)19帶轉(zhuǎn)。
當(dāng)進(jìn)行周期變距操縱時(shí),由三個(gè)舵機(jī)8給定不同的操縱輸入,通過(guò)動(dòng)環(huán)不動(dòng)環(huán)組件7傳遞給第二拉桿組件6,此時(shí)在萬(wàn)向鉸結(jié)構(gòu)的作用下動(dòng)環(huán)不動(dòng)環(huán)組件7可以發(fā)生360度方位傾轉(zhuǎn),當(dāng)動(dòng)環(huán)19旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)動(dòng)環(huán)中軸20旋轉(zhuǎn)時(shí),動(dòng)環(huán)中軸20也會(huì)隨著動(dòng)環(huán)不動(dòng)環(huán)組件7發(fā)生傾轉(zhuǎn),導(dǎo)致兩根第二拉桿組件6發(fā)生相反的操縱,兩根第二拉桿組件6穿過(guò)主旋翼軸2分別將操縱傳遞給搖臂11,在上總距螺栓13的作用下,搖臂11發(fā)生傾轉(zhuǎn),搖臂11兩端叉耳與第一拉桿組件5相連,將相反的操縱通過(guò)第一拉桿組件5傳遞給旋翼槳轂1,從而使得槳葉進(jìn)行周期變距。
本發(fā)明一種軸內(nèi)操縱裝置,采用軸內(nèi)操縱傳遞的形式,減小了零件的尺寸和重量;動(dòng)環(huán)不動(dòng)環(huán)組件布置在主減速器下端,既利于飛行操縱系統(tǒng)的布置,又利于減小直升機(jī)飛行阻力,提高了旋翼操縱穩(wěn)定性、可靠性。
最后需要指出的是:以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制。盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。