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槳葉安裝系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:4144375閱讀:305來源:國知局
專利名稱:槳葉安裝系統(tǒng)的制作方法
本申請中說明的發(fā)明,為執(zhí)行美國國家宇航局合同的結(jié)果,應(yīng)服從1958年國家宇航法案第305條規(guī)定,見美國公法第85-568號(73號成文法第435條;美國法典42號第2457條)的規(guī)定。
本發(fā)明與飛機發(fā)動機螺旋槳槳葉的安裝有關(guān),具體地說與同軸反轉(zhuǎn)槳葉對的安裝系統(tǒng)有關(guān),其螺旋槳葉用環(huán)支持。槳葉的離心載荷在環(huán)上分布為環(huán)應(yīng)力,環(huán)安裝在其圍繞的渦輪機上。本發(fā)明還有關(guān)槳葉在環(huán)上的安裝,使槳葉的槳距可變化。


圖1所示為使用本發(fā)明的非函道風(fēng)扇型飛機發(fā)動機3。發(fā)動機區(qū)域6在圖2中以概略剖面形式表示,其同軸反轉(zhuǎn)渦輪機9(寬陰影線表示)及19(窄陰影線表示),用燃?xì)獍l(fā)生器(未示)供給的熱燃?xì)饬?5驅(qū)動。渦輪機9及12也驅(qū)動圖1及2中的反轉(zhuǎn)風(fēng)扇槳葉18及21。(“反轉(zhuǎn)”一詞的含義為渦輪機9及12,以及上面安裝的槳葉18及21,以相反的方向旋轉(zhuǎn),如圖1中箭頭24及27所示)。圖2中的一個分區(qū)6A,在圖4中示其透視形式。在圖4中,環(huán)29表示圖2中渦輪葉片30。
圖2中的風(fēng)扇槳葉18用圖4中的多邊形環(huán)22支承。多邊形環(huán)的一種類型,在豪塞,斯特羅克,摩理斯,威克曼等1984年11月2日呈交的第667,663號題為“槳葉支承裝置”的美國專利申請中有說明。該申請在本發(fā)明申請中引述作為參考。
圖2所示環(huán)的剖面23A。環(huán)22用圖2簡示的支座24A,固定在圖2及4的渦輪殼9A上。圖4又示出環(huán)22用簡示支座25支持一個旋轉(zhuǎn)整流罩28。
圖4之多邊環(huán)22有兩種型式的部件,一部件為槳葉支承部22B,在圖3中又示出,有軸承22D,如圖中箭頭39所示,便于改變風(fēng)扇槳葉18的槳距。另一型式的部件為圖4中的接頭部22A,其中有一對窄梁23,將相鄰的槳葉支承部22B連接起來。
圖為這三個主要的理由所以不將風(fēng)扇槳葉18在殼體9A上直接安裝,而是固定在多邊環(huán)22上。首先,在常規(guī)的設(shè)計中,使人懷疑渦輪機殼9A在運轉(zhuǎn)時,是否能承受風(fēng)扇槳葉18施加的離心力。
第二,各種設(shè)計要求規(guī)定圖2中風(fēng)扇系統(tǒng)33的尺寸和形狀與渦輪機系統(tǒng)34相比較,因此便沒有可能予期渦輪殼9A有適當(dāng)?shù)男螤詈臀恢?,供風(fēng)扇槳葉18在上面安裝。第三,殼體9A要承受差值很大的溫度,而按理想則要避免將風(fēng)扇槳葉安裝在溫度變化幅度大的結(jié)構(gòu)上。
并且,圖1中的發(fā)動機3可能達(dá)到30,000磅的推力級,會在風(fēng)扇槳葉18上造成高載荷。例如,假定發(fā)動機總共使用16個風(fēng)扇槳葉(8個前槳葉18及8個后槳葉21),于是概略估計箭頭35所示的推力為30,000磅,由這16個槳葉平均分擔(dān)每一漿葉約承擔(dān)推力1875磅。假設(shè)圖4中每一槳葉為4英尺長(標(biāo)號37),又假設(shè)推力載荷集中在每一槳葉的中點40上,于是在圖3中的每一安裝裝置上,必然有力矩1875×2,即相當(dāng)于3750磅的反作用力矩。此外,這力矩不是靜態(tài)的,而隨著槳距的變化而變化,在圖3中用弧形箭頭表示。
本發(fā)明的一個目的,是提供一種旋轉(zhuǎn)安裝座,供將飛機風(fēng)扇槳葉安裝在一個轉(zhuǎn)子上。
本發(fā)明的另一目的,是提出一種旋轉(zhuǎn)安裝座,供將受高載荷飛機風(fēng)扇槳葉安裝在一個轉(zhuǎn)子上。
在本發(fā)明的另一種形式中,有若干螺旋槳葉安裝在一個環(huán)上。每一槳葉用一個開在環(huán)的一個孔上的軸頸支承。軸頸上裝有兩組軸承,其一承受離心載荷,而兩組都承受力矩載荷,諸如空氣動力載荷。
圖1所示為使用本發(fā)明的飛機。
圖2為圖1中區(qū)域6部分的剖面。
圖3簡示圖1及2中飛機螺旋槳槳葉18的安裝。
圖4簡示用于支撐螺旋槳槳葉18的多邊形環(huán)22。
圖4A所示為本發(fā)明的一種形式。
圖5表示本發(fā)明的一種形式的分解。
圖6表示本發(fā)明圖5中形式的剖面。
圖6A表示圖6中的螺紋55。
圖7表示本發(fā)明圖6中的形式沿箭頭7-7方向的視圖。
圖8為一種雙滾柱推力軸承。
圖9為圖5軸承安排的示意。
圖10為本發(fā)明一種形式的簡示,示軸頸部分50傾斜。
圖11表示圖6中類型70及75的滾柱軸承。
圖12為圖6的另一形式。
圖12A為圖10中區(qū)域87的分解。
圖13為將傘形環(huán)齒輪230在軸頸部40上固定的鍵銷270。
圖14表示沿圖13中14-14線的視圖,但在圖14中改用圖15所示的鍵銷。
圖15及16表示有圖13中鍵270的功能的另一類型鍵銷。
圖17與圖14相似,但表示傘形環(huán)齒輪相對于軸頸的移動。
圖18表示各種不同類型的鍵銷270。
圖19表示圖17中類型的移動,但方向相反。
圖20A、20B及20C表示用本發(fā)明軸頸支持槳葉時,用于減少槳葉搖擺或振響的彈簧。
圖21A及21B為圖7的簡示。
圖22表示可用于槳葉在軸頸上安裝的銷接基部,示其外部50。
圖23簡示將圖5中的環(huán)形架58在軸承70及75間夾緊。
圖4A表示本發(fā)明的一種簡化形式,其中有空心軸35A,從多邊環(huán)22的一個孔35B中穿過。軸上固定螺旋槳漿葉18。一個直徑大于孔35B的套環(huán)36,防止離心力將軸35A拉出孔外。這套環(huán)36起固定件作用。定心軸承70防止由于在槳葉18上的力矩的影響下,產(chǎn)生軸向虛線位置36B偏斜。這種力矩可由加在槳葉上的空氣動力產(chǎn)生。推力軸承75承受離心力,使槳葉可改變槳距,如箭頭37A所示。
圖6表示本發(fā)明的較細(xì)細(xì)節(jié)。圖1中之風(fēng)扇槳葉18藉助軸頸40安裝在多邊環(huán)22上,如圖6剖面所示,圖5為其分解圖。軸頸40為兩部結(jié)構(gòu),即圖5中之徑向內(nèi)部45和徑向外部50。兩部分用螺紋55擰在一起,組裝時將環(huán)形架58夾在兩部分之間。環(huán)形架58固定在多邊形22的槳葉安裝部22B上。在拆卸軸頸時,可將螺紋55擰松,卸下環(huán)形突緣,使螺旋槳槳葉可從多邊環(huán)上拆下。
螺紋55為倒牙螺紋型,就是圖6A中一個螺紋面的角度A1,與另一螺紋面的角度A2不同(A1為7度而A2為30度),使夾角A3為37度。另外,軸頸40在組裝時,將和齒距線63傾斜7度的齒面60互相貼靠。齒距為1/12英寸。圖6中的中徑61為三英寸。
圖5及6中的定心軸承70及推力軸承75,將軸頸和槳葉安裝部22B分離,并使之可作改變槳距的旋轉(zhuǎn)。軸承在淬火的軸承圈80中滾動(內(nèi)軸頸部45有在其中一體形成的軸承圈80,但這種結(jié)構(gòu)并非嚴(yán)格不變)。
組裝時,將軸頸的兩部分?jǐn)Q在一起,直到有予定量的載荷加在定心軸承70和推力軸承75上。將軸頸兩部分緊靠在一起,直到圖5及12中的上緣77緊靠在圖12的表面78上。但是,圖6中元件的尺寸及形狀都不規(guī)則,可能造成不正確的載荷。但是,假如圖5中的高度79過大,則不能將軸頸的內(nèi)外部拉得夠近,使軸承的予載荷不足。
為改變這種狀態(tài),元件經(jīng)過測量,將圖5中的環(huán)形墊片82,放在圖12中之上緣77和表面78之間,就是在圖12中之箭頭84處。下面參照圖12A對簡化的尺寸作舉例。距離85及86的尺寸如該圖。將元件組裝時,距離85約等于距離86。墊片的結(jié)構(gòu)是要(距離85減距離86)加墊片厚度,約等于0.005英寸。也就是墊片在圖12中占據(jù)表面77及78之間的間隙,尚余間隙約0.005英寸。當(dāng)然也可以不需間隙。
實際上當(dāng)圖5中的邊緣77與墊片82接觸,將墊片壓在其表面78上時,墊片82減小軸承70及75上的載荷?;蛘哒f,如果相對距離85及86要求用墊片而實際未安裝墊片時,于是當(dāng)邊緣77與墊片表面78接觸時,軸承70及75會有過大的予負(fù)載。
將軸頸部45及50用螺紋擰上,直到取得合適的扭矩。這扭矩用于在軸承70及75上予加載荷,防止軸承與其相應(yīng)的軸承圈分離,并且在發(fā)動機的一切運轉(zhuǎn)條件下,予防在螺紋損壞的條件下,防止圖12中的邊緣77與其墊片表面78分離。
也就是,如果軸承70及75上有不合適的予負(fù)載,于是,當(dāng)有力矩加在軸頸40上時,例如加在圖3中的槳葉18上的空氣動力,則軸頸40可以旋轉(zhuǎn),達(dá)到圖1所示的偏斜位置。這種偏斜使軸承和軸承圈分離,如虛線圓圈87中所示的分開的軸承72A,將原來由分開的軸承75A承受的壓力,向其他軸承轉(zhuǎn)移,這種情況是不利的。此外,這種分離在螺旋槳運轉(zhuǎn)的某些條件下,使軸承顫振,這也是不利的。予加負(fù)載可防止這類分離。從另一方面考慮,予載荷可防止軸頸40沿圖6中的槳距軸心線130,相對于多邊形環(huán)22的槳葉安裝區(qū)22B沿軸向移動。
在圖5及6中,有一個防塵蓋90套在內(nèi)軸頸部45上,阻止屑粒進入,并防止氣流從軸承圈80間的空間中通過。在保持使圖2及圖6中的區(qū)域105,與區(qū)域109的壓力不同時,例如用壓縮空氣吹洗諸如潤滑油蒸汽等的揮發(fā)性氣體吹洗時,防止氣流通過是有利的。
本發(fā)明的一些重要特點如下
1.在圖5及6中,定心軸承70的徑向外圈的直徑,小于推力軸承75徑向內(nèi)圈的直徑,因為內(nèi)圈75承受作用在槳葉上離心力施加的推力載荷。離心力大于定心軸承70所能承受的力。例如,假定圖4中的每一槳葉18及軸頸40,其作用如同位于中點40上的一個點質(zhì)量,重量為50磅,以半徑(量度標(biāo)號92)三英尺劃圓41,于是加在每一軸頸40上的離心載荷至少為50,000磅,計算方法如下離心加速度等于W2r,式中W為角速度,以每秒弧度數(shù)作單位,r等于半徑。假如螺旋槳速度為1200轉(zhuǎn)/每分鐘,相當(dāng)于每秒20轉(zhuǎn),于是W等于20轉(zhuǎn)/秒×2×π,也就是每秒鐘約126弧度。因此,離心加速度約為47,000英尺/秒2(1262×3)。將這加速度除以重力加速度,即G=32.2英尺/秒2,以G為單位則計算出的離心加速度約為1460G。因此,靜止時假定重量為50磅的每一槳葉及軸頸的組合件,由于離心力,在軸頸40的推力軸承上,施于徑向向外(即圖4及12中箭頭145所示方向)的力約73,000磅(即1460×50)。加在外圈上的定心軸承70上力則小得多。因為承受的載荷較小,所以外軸承比內(nèi)軸承小。
外軸承70及內(nèi)軸承75都是滾錐軸承,如圖11所示。本發(fā)明人作試驗的定心軸承70,大直徑110為0.205英寸,小直徑115為0.20英寸,長度120為0.35英寸。外圈有滾子70個,外圈直徑約為4.6英寸。
本發(fā)明人對內(nèi)軸承75也作了試驗,大直徑110為0.30英寸,小直徑115為0.22英寸,長度為0.65英寸。內(nèi)圈有滾子52個,內(nèi)圈直徑約4.6英寸。
2.在圖6中,各圈軸承70及75與集距軸線傾斜的角度不同。如圖9所示,每一圈中的每一滾子的軸線135,都在一個錐形的斜表面上。外圈軸承70的軸線135A在第一錐形的表面上,而內(nèi)圈軸承75的軸線135B在第二錐形的表面上。第一錐形可以看作是在徑向上向內(nèi)指,即箭頭140的方向,圖5中也表示出。
第二錐形可看作在徑向上向外指,即箭頭145的方向,也就是在反方向上。定心軸承70軸線135A處在第一錐形的頂角150,小于推力軸承75的軸線135B所在第二錐形的頂角155。頂角之所以有差異,是因為推力軸承75,比定心軸承70更接近與離心力矢量(平行于箭頭145)相垂直。
滾錐定向的差別,對施加在多邊形環(huán)22上力的分布有影響。例如,在圖6中,即使定心軸承70幾乎就在推力軸承75的徑向外側(cè),如半徑線170所示,但各在環(huán)上施加的力差別很大。
在圖12中,推力軸承75施加的推力載荷用箭頭190表示,使環(huán)形架58承受剪力推力載荷傾向于將環(huán)形架58沿虛線195剪切。相形之下,箭頭200所示的是定心軸承的載荷,主要由虛線圓圈205所示的區(qū)域,作為環(huán)形應(yīng)力來承受。載荷承受區(qū)為圍繞槳距軸線130的環(huán)形,圖5中則表示為虛線圓圈205。主要由定心軸承70,在孔225的周圍,形成材料中的圓周應(yīng)力,而推力軸承主要在環(huán)形架58上形成剪切載荷。
3.在圖5中一個扇形齒輪段230,沿軸頸40的一個弧段伸展,諸如在點240及245之間伸展,在軸頸40上固定,由傘齒輪235驅(qū)動,改變槳距。最好全部圖1中的槳葉18及21有相同的槳葉角度。然而有時可能在制造時發(fā)生微小誤差,甚至在將相鄰槳葉轉(zhuǎn)動到相同的槳距時,相鄰槳葉有不同的空氣動力特性。并且,能使槳距變化的齒隙,和機構(gòu)理論精度的其他微小偏差,便促使槳距相同且相鄰的槳葉有小偏差。上述的和其他的因素可能使每一槳葉與其他槳葉的槳距各不相同。這就是所謂的“槳距裝配誤差”。
槳距裝配誤差指的是軸頸定位機構(gòu)不能將全部軸頸精確且無誤差地定位。并且表明即使將全部軸頸,完全同樣布置,仍可能有些因素使不同的槳葉,在不同軸頸上的安裝有所不同。還表明似乎相同的槳葉可能有微小的差異,影響其空氣動力性能。
槳距裝配誤差使同一螺旋槳上的不同槳葉有不同的攻角,使槳葉產(chǎn)生不同的升力,造成振動。本發(fā)明使用相似圖13中鍵270的鍵銷,以減少槳距裝配誤差。該圖示軸頸部50及扇形齒輪230。不僅鍵270可防軸頸部50和扇形齒輪230的相對移動,而且由于鍵270的特定外形;可選擇扇形齒輪及軸頸的相對位置,而影響槳葉角度,現(xiàn)說明如下鍵銷270的實際形狀,并不必須如圖13所示,而可與圖14所示接近,其中軸頸40及扇形齒輪230則簡示出。用一螺栓(未示)通過圖13及14中的孔273,將鍵銷270在軸頸40的孔271中固定,可通過扇齒輪230上的一個孔271A由螺栓通過。
圖14中的安排,可通過用其他形狀的鍵銷代替鍵銷270,以控制扇齒輪230相對于軸頸部分50的相對位置。例如,鍵270可視為有兩個組成部分,即圖15中的270A及270B。首先將鍵270沿虛線274切開,即將兩組成部分270A及270B分開,然后將組件270A相對于組件270B向右滑動,便可取得圖16的結(jié)構(gòu)外形。最好將孔眼部273C保持在其原來位置上,也就是和圖14中的軸頸40上的孔271對正。否則,便需在軸頸上另開一孔271(未示)。
安裝后,圖16中的鍵銷270和圖17中的軸頸及扇形齒輪對正,與圖14比較,軸頸及扇形有移動,如圖17所示標(biāo)號280不對正,而在圖14中對正。
在實際操作中,并不如圖15及16所示,將鍵銷270的組成部分互相滑動,而如圖18所示,制造一組不同的鍵銷。最好鍵銷的制造為首先不會出現(xiàn)任何兩個鍵有相同的距離283,第二,距離增大的變化使圖17中的距離283A按1/4度增量變化。例如,12個鍵銷的選定偏移(即圖17中的距離283A)可從下面的序列中挑選任何偏移量(即圖17中之距離283A)0度,1/4度,1/2度…23/4度等。
在另一方案中,孔271位于圖14中的軸頸上,可以將鍵銷270顛倒,如圖19所示,以便將扇形齒輪230向相反的方向移動。在圖19中,標(biāo)號280A在標(biāo)號280B的另一側(cè),以與圖17的情況相比較。此外,在又一方案中,為減輕重量,可能要求從鍵銷270上除去圖18虛線290所示的一部分材料。鍵銷270的邊緣可能需要倒角,如圖18中切縫270G所示,以便容納軸頸或扇形齒輪上的焊縫(或內(nèi)圓角)(未示)。如果需要倒角,并且要求能作上述的顛倒,則要求將全部相關(guān)的邊緣都倒角。
注意到圖14中的鍵270的表面295及296,分別將軸頸及扇形齒輪的表面297及298分離。鍵270起到將表面297及298保持在所選定的與一個參考點相對應(yīng)位置上的作用,參考點為軸頸上的栓孔271。
從另一方面看,軸頸及扇形齒輪與鍵銷接觸的表面,例如表面295及296,起錨定點的作用,因為一旦將某種鍵選定并安裝,這些表面就把軸頸及扇形齒輪在鍵銷所決定的相對位置上固定。例如,假如將表面297向虛線表示的表面297A移動,于是扇形齒輪可在箭頭299的方向上滑動,通過距離299A。因此在這例子中,扇形齒輪230不固定。
4.當(dāng)將圖1中的飛機在地面上停放時,風(fēng)力可使螺旋槳槳葉18及21旋轉(zhuǎn),或稱“風(fēng)轉(zhuǎn)”。由于槳葉在其燕尾安裝座中是松配合,風(fēng)轉(zhuǎn)可使槳葉擺動或“顫振”。顫振可使槳葉損壞。(在運轉(zhuǎn)速度下松動不造成問題,因為在圖6中,離心力已將燕尾250在燕尾槽253中夾緊,這就消滅了松配合)。
圖20A,20B及20C中的防震彈簧307,插在圖6中的燕尾250上的槽308內(nèi)。彈簧307在箭頭290的方向上,將燕尾徑向推離軸頸,部分和離心載荷相似,將燕尾250在槽253中鎖緊。在圖20B中,彈簧307為弧形,其兩端305及310在同直線315上,而下表面314的中點312與線315有距離316。圖20A中的彈簧307有突緣320,由切去部分325形成,切去部分可增高彈簧的柔性。突緣320用于將彈簧307在槽308中對正。
彈簧的構(gòu)造為將圖20B中的箭頭329所示的一個450磅的力,此力加在圖6中的燕尾250上。
為了使受450磅力并鎖住在圖6中的槽308中彈簧307可抽出,彈簧的支腿333上有帶螺紋的孔331。螺紋孔331中可容放致動螺絲335,它可用以抵住燕尾250,以便取出彈簧。
5.在圖6中的燕尾250,將槳葉18在軸頸40中緊固。
在圖7中用陰影線表示,并在圖5,21A及21B示出的槳葉夾持件355,用于將燕尾250的位置固定,以防止燕尾250沿圖7中的箭頭260的方向,從圖6中的槽253中滑出。螺栓370及375如圖6,圖7,圖21A及圖21B所示,將夾持件355固定。夾緊件355還將彈簧307的支腿333在燕尾上鎖緊,以防彈簧307在振動影響下,而滑出槽308。
此外,螺栓370及375對飛鳥沖撞螺旋槳槳葉產(chǎn)生的沖擊載荷作出反應(yīng)。飛鳥沖撞加的力一般在圖7中箭頭260所示的方向上。
6.用燕尾把槳葉18在軸頸40上加以固定并不看作重要。還可用其他常用的方法固定,如圖22中的銷釘基部裝置。用一個銷釘380將叁個U形環(huán)382加以固定。銷釘基部可用來改善對槳葉振動狀態(tài)的控制,減少加在軸頸40上的彎矩。
7.槳葉夾持件可視為夾在環(huán)形槽中的環(huán)形突緣。例如,環(huán)形突緣為圖10中的環(huán)形架58,而環(huán)形槽用粗虛線301表示。軸承70及75(圖10中未完全示出)將環(huán)形突緣和環(huán)形槽分隔。
8.當(dāng)將軸頸的兩部分45及50用螺紋擰在一起時,施加在圖6中軸承70及75上的載荷相同,部分是因為圖9中的每一滾子軸線和槳距軸線130有不同的角度150及155。螺紋55施加的力一般與槳距軸線130平行,但軸承70及75和槳距軸線130的夾角不同,因此與軸承垂直方向的分力不等。
例如,假如如圖23所示,軸承是平行(即圖9中的角150及155相等在180°),則將內(nèi)軸頸部45向外軸頸部50上擰緊時,將在軸承上施加相同的載荷。也就是軸承75在環(huán)形架58上加的力400,而軸承70施加的大小相等的力401與之相對。并且,在施加力400及401時,每一軸承75及70承受與各該力相同大小的載荷。
當(dāng)頂角不等時,如圖9,則相當(dāng)于圖23中的力400及401,分別變?yōu)閳D9中的力405及406。力405等于施加在軸承75上的垂直力或垂直載荷。力405等于力400被角K1的正弦相除。角K1等于錐形角155的一半。
作用在定心軸承70上的力406,等于力401被角K2的正弦除。角K2等于向內(nèi)指的圓錐形的頂角150的一半。在定心軸承70上的予載荷,大于在推力軸承75上的予載荷,因為角K2的正弦小于角K1的正弦。當(dāng)然,相對的予載荷還決定于其他幾何因素,諸如圖12中的相對距離85及86。此外,切勿將相對予載荷與相對離心載荷混淆,9中之定心軸承70基本上不承受離心載荷。
9.圖9中之軸承70及75,可視為與圖8中之予加載荷推力軸承對70B及75B相似。但是,與圖8中之軸承對不同之處為,圖9中滾子軸線70及75,和槳距軸線130有不同的夾角。與之對比,圖8中的相應(yīng)夾角(未示)則相等。
10.本發(fā)明已聯(lián)系圖4中的圍繞渦輪機29的一個環(huán)22作說明。渦輪起到將環(huán)和環(huán)上安裝的槳葉18旋轉(zhuǎn)的動力源的作用。然而動力源并不一定是渦輪機。也可用齒輪箱,或一種轉(zhuǎn)子,作為環(huán)的動力源。
11.螺旋槳葉根據(jù)其空氣動力特性,有時稱為風(fēng)扇槳葉,當(dāng)將其用于諸如圖4中的環(huán)支承時,便可使用本發(fā)明。
12.圖5及6中的定心軸承70的作用為將軸頸50保持與槳距軸線130予先對正。定心軸承70防止軸頸50抖動或歪斜。在某些情況下,槳距軸線130為圖4中多邊形環(huán)22的一個半徑延長,半徑與401相似,于是槳距軸線和環(huán)的半徑或其延長線重合。
13.在本領(lǐng)域中,軸承的排列,諸如軸承70,常稱為軸承列。
對本文公開的實施方案,可進行很多的替換和修改,只要不超出下面權(quán)利要求書所規(guī)定的本發(fā)明的精神和范圍。
期望通過專利權(quán)證書確定的是下文權(quán)利要求所限定的本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種螺旋槳葉夾持系統(tǒng)中其特征為a)若干滾子環(huán)繞槳葉的槳距軸線,承受槳葉的離心載荷;b)若干定心軸承滾子,保持槳葉使與槳距的軸線對正。
2.如權(quán)利要求1中之系統(tǒng),其特征為定心軸承滾子基本不承受離心載荷。
3.將螺旋槳葉在一個環(huán)上支承的系統(tǒng),環(huán)有一個通孔圍繞該孔為一個將環(huán)驅(qū)動的動力源,系統(tǒng)其特征在于a)一個大致圓形的支承表面附在環(huán)上,圍繞該孔;b)一個軸頸包括有ⅰ)一個徑向的內(nèi)部,ⅱ)一個徑向的外部,徑向內(nèi)部在徑向外部上固定,內(nèi)外兩部將支承表面在其間夾緊。
4.如權(quán)利要求3所述之系統(tǒng),其特征在于另有軸承滾子將支承表面與軸頸分離。
5.將若干螺旋槳葉在圍繞動力源的環(huán)上支承系統(tǒng),其特征在于a)若干穿過環(huán)的孔;b)在每一孔中的徑向內(nèi)側(cè)上放置的錨定件,包括防止各錨定件在相應(yīng)的孔中通過的裝置;c)將各錨定件和相應(yīng)螺旋槳槳葉連接的裝置。
6.如權(quán)利要求5中所述之系統(tǒng),其特征在于進而使每一錨定件相對于環(huán)旋轉(zhuǎn)的裝置。
7.將若干螺旋槳槳葉在一個圍繞動力源的環(huán)上支承系統(tǒng),其特征在于a)有若干推力軸承在其間的第一及第二軸承圈,第一軸承圈和環(huán)連接;b)一根軸和第二軸承圈連接,并從環(huán)中通過c)將螺旋槳槳葉和軸連接的裝置。
8.如權(quán)利要求7中所述之系統(tǒng),而另有若干定心軸承,防止加在螺旋槳槳葉上的力矩使軸歪斜。
9.將若干螺旋槳槳葉在圍繞動力源的環(huán)上支承系統(tǒng),其特征在于a)若干軸頸,各插入環(huán)的一個孔中,并各支持一個螺旋槳槳葉,b)ⅰ)防止離心力將各軸頸從相應(yīng)的孔中脫出的裝置;ⅱ)為改變槳距將各軸頸旋轉(zhuǎn)的裝置。
10.將螺旋槳葉在圍繞動力源的環(huán)上支承系統(tǒng),其特征在于a)和螺旋槳槳葉連接并從環(huán)的一個孔中穿出的軸;b)防止離心力將軸從孔中拉出的裝置;c)保持軸的軸線接近與環(huán)的半徑對正的裝置。
11.將螺旋槳槳葉在圍繞動力源的環(huán)上支承系統(tǒng),其特征在于a)與槳葉連接而從環(huán)的一個孔中穿出的軸;b)一個套環(huán)與軸連接,套環(huán)在軸的徑向內(nèi)側(cè)而直徑比孔大。
12.將螺旋槳槳葉在圍繞動力源的環(huán)上支承的軸頸系統(tǒng),其特征在于a)支持槳葉的軸頸,位于環(huán)的大致圓形的孔中;b)有滾子在其間的第一對軸承圈,將軸頸在孔中支持;c)有滾子在其間的第二對軸承圈,使軸頸在孔中支撐,第二對軸承圈位于第一對軸承圈的徑向內(nèi)側(cè)。
13.如權(quán)利要求12中所述之系統(tǒng),其特征在于在滾子軸承的內(nèi)外圈上予加載。
14.如權(quán)利要求12中所述之系統(tǒng),其特征在于第二對軸承圈中的滾子(軸承)基本上隨加在槳葉上的全部離心載荷反應(yīng)。
15.將螺旋槳槳葉在圍繞動力源的環(huán)上支承系統(tǒng),其特征在于一對予加載軸承列,一個在另一個的徑向內(nèi)側(cè),兩環(huán)都圍繞一槳距軸線,將軸頸支承在環(huán)的孔中,一對環(huán)基本上承受螺旋槳槳葉所施加的全部離心力。
16.將螺旋槳槳葉在圍繞動力源的環(huán)上支承系統(tǒng),螺旋槳葉有槳距軸線,其特征在于a)用環(huán)支持的第一軸承組,有若干滾子其軸線在一個第一錐形表面上;b)用環(huán)支持的第二軸承組,有若干滾子其軸線在一個第二錐形的表面上,第一及第二錐形的軸線與槳距軸線相重合,c)第一及第二軸承組支持的軸頸,對螺旋槳槳葉作支承。
17.將螺旋槳槳葉在圍繞動力源的環(huán)上支承系統(tǒng),其特征在于a)和螺旋槳葉連接,并從環(huán)中穿過;b)一個頸套特征如下ⅰ)圍繞軸,與軸固定ⅱ)位于孔的徑向內(nèi)側(cè)ⅲ)不能從孔中通過。
18.如權(quán)利要求17之系統(tǒng),而頸套有一個軸承圈。
19.如權(quán)利要求17中所述之系統(tǒng),而另有對正裝置位于環(huán)的外側(cè),保持軸和環(huán)的半徑對正。
20.將螺旋槳葉在圍繞動力源的環(huán)上支承系統(tǒng),其特征在于a)與螺旋槳葉連接,并穿過環(huán)的一個孔的軸;b)在軸的徑向內(nèi)端附近,在軸上圍繞并固定的軸承圈;c)推力軸承(滾子)的一個環(huán)大致與孔同軸,并與軸承圈嚙合;d)若干滾子位于推力軸承的徑向外側(cè),保持軸和環(huán)的半徑對正。
21.將螺旋槳葉在圍繞動力源的環(huán)上支承系統(tǒng),其特征在于a)軸承的第一及第二環(huán),一個環(huán)基本承受槳葉的全部離心載荷,兩環(huán)共同特點如下ⅰ)在槳距軸線上大致同軸;ⅱ)將軸頸支持在環(huán)的孔中;ⅲ)有予加載,減少軸頸的抖動。
22.將螺旋槳葉在圍繞動力源的環(huán)上支承系統(tǒng),其特征在于a)和螺旋槳葉連接,從環(huán)的一個孔中穿過的軸;b)防止軸作徑向移動的裝置;c)阻止螺旋槳槳葉施加的力矩所造成軸移動的裝置。
23.一種飛機推進系統(tǒng)其特征在于a)螺旋槳葉;b)安裝在轉(zhuǎn)子上的環(huán)形突緣,嵌在旋轉(zhuǎn)軸頸的一條環(huán)形槽中,軸頸作用如下ⅰ)支承螺旋槳槳葉;ⅱ)可以拆卸以便卸下環(huán)形突緣。
24.如權(quán)利要求23中所述之系統(tǒng),其特征在于軸承滾子將軸頸在環(huán)形突緣上懸掛。
25.如權(quán)利要求24中所述之系統(tǒng),而軸承滾子其特征在于ⅰ)第一組滾子隨螺旋槳槳葉的離心載荷反應(yīng);ⅱ)第二組滾子用來保持槳葉與槳距軸線按予定對正。
26.一種飛機推進系統(tǒng),其特征在于a)一個轉(zhuǎn)子;b)一個圍繞轉(zhuǎn)子的環(huán),上面有若干孔通過;c)下列裝置ⅰ)將一個螺旋槳葉安裝在一個孔中的安裝件的支承裝置;ⅱ)防止螺旋槳葉所施加的超過50,000磅的離心載荷,而將安裝件拔出的裝置;ⅲ)為改變螺旋槳槳葉的槳距使安裝件旋轉(zhuǎn)的裝置;ⅳ)阻止作用在槳葉上的空氣動力載荷在螺旋槳槳葉上所造成的不同軸性。
27.飛機螺旋槳葉安裝系統(tǒng)中,其特征在于a)旋轉(zhuǎn)安裝件;b)將螺旋槳槳葉和旋轉(zhuǎn)安裝件連接的裝置;c)在旋轉(zhuǎn)安裝件周緣上的環(huán)形槽;d)伸入環(huán)形槽中的突緣用來限制環(huán)形安裝件的徑向移動。
28.一種飛機螺旋槳系統(tǒng)有螺旋槳槳葉,各圍繞各自的槳距軸線旋轉(zhuǎn),改進之處其特征在于a)在每一槳葉根部附近緊固一軸頸,旋轉(zhuǎn)軸線大致和槳距軸線重合,并沿其表面有一環(huán)形槽;b)和轉(zhuǎn)子連接的裝置,通過和環(huán)形槽嚙合用于對槳葉離心載荷的反應(yīng)。
29.如權(quán)利要求28中所述之系統(tǒng),其特征在于在環(huán)形槽中用來減少摩擦的軸承滾子。
30.如權(quán)利要求29中所述之系統(tǒng),其特征在于第二組軸承用來保持軸頸軸線與槳距軸線相重合。
31.如權(quán)利要求30中所述之系統(tǒng),其特征在于兩軸承組被予加載。
32.可變槳距的飛機螺旋槳葉的槳葉夾持系統(tǒng),改進之處其特征在于a)支承槳葉的旋轉(zhuǎn)軸頸中有ⅰ)第一組滾子軸承,其滾子的軸線處于一個在徑向上向外指的第一圓錐形的表面上;ⅱ)第二組滾子軸承,其滾子的軸線處于一個在徑向上向內(nèi)指的第二圓錐形的表面上。
33.如權(quán)利要求32中所述之槳葉夾持系統(tǒng),其特征在于第一圓錐的頂角,大于第二圓錐的頂角。
34.一種在槳葉上安裝有齒輪的飛機螺旋槳槳葉,將槳距變化的轉(zhuǎn)矩向槳葉傳遞,改進之處其特征在于a)為了減少槳葉裝配誤差,用調(diào)節(jié)槳葉上的齒輪位置的裝置。
35.一種在槳葉上安裝有齒輪的飛機螺旋槳的槳距裝配誤差糾正系統(tǒng),可將槳距糾正力向槳葉傳遞,其特征在于a)齒輪上的第一錨定件;b)槳葉上的第二錨定件;c)若干鍵銷,各在第一及第二錨定件之間有不同間隔,在各鍵銷中可選擇一個,用以取得最小的槳距裝配誤差。
36.一種在槳葉上安裝有齒輪的飛機螺旋槳的槳距裝配誤差糾正系統(tǒng),可將槳距糾正力向槳葉傳遞,其特征在于a)在槳葉上的第一槽;b)在齒輪上的第二槽;c)調(diào)節(jié)第一槽及第二槽相對位置的裝置。
全文摘要
本發(fā)明與在環(huán)形轉(zhuǎn)子上安裝的螺旋槳槳葉有關(guān)。槳葉為變槳距類型,每一槳葉的柄部穿過轉(zhuǎn)子的相應(yīng)孔中。每一孔有一個環(huán)形架緊固在孔壁上并圍繞每一柄部。每一柄部支承一對夾在環(huán)形架兩側(cè)的軸承圈,將槳葉和轉(zhuǎn)子連接。軸承滾子放在環(huán)形架和軸承圈之間。
文檔編號B64C11/06GK1043479SQ89104838
公開日1990年7月4日 申請日期1989年7月13日 優(yōu)先權(quán)日1988年12月14日
發(fā)明者悉尼·貝克·埃爾斯頓, 維克托·雨果·西蒙, 程武陽, 勞倫斯·巴特勒 申請人:通用電氣公司
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