一种无铰式桨毂和直升机的制作方法

本发明属于直升机，尤其涉及一种无铰式桨毂和直升机。

背景技术：

1、无铰或无轴承旋翼的操纵功效高，能够提高直升机的机动性能和跟随性。因此，国内外很多飞机在设计之初会选用无铰式旋翼(bo105或者山猫)或无轴承旋翼(ec135)。

2、目前，现有直升机无铰式桨毂主要是如下形式：采用金属轴承和拉扭条实现，但有如下不足：

3、一方面，现有无铰式桨毂结构复杂，金属轴承需要大量零件用于定位、密封和润滑，保证轴承工作环环境满足使用要求；同时，金属轴承要求零件精度高，配合精密，导致零件机加成本偏高，废品率高；

4、另一方面，现有无铰式桨毂使用金属轴承，金属轴承对于工作环境要求较高，无法在雨水、沙尘、盐雾等恶劣环境工作，需要做大量密封设计，维持轴承工作环境洁净。

5、再一方面，桨毂工作属于大载荷高频周期摆动运动，金属轴承长时间在这种工况下工作会出现磨损、压痕、间隙等问题，总体表现出寿命低的问题。

技术实现思路

1、鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种无铰式桨毂和直升机，解决了现有技术中无铰式桨毂采用金属轴承金钩复杂、对密封、装配、润滑、精度和工作环境要求高以及长时间工作会出现磨损、压痕和间隙的问题。

2、本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

3、本发明提供了一种无铰式桨毂，包括弹性轴承和桨毂中央件；桨毂中央件设于弹性轴承的外壁，直升机的桨夹设于弹性轴承的内壁；弹性轴承从外至内包括依次套接的外连接层、叠层和内连接层；外连接层与桨毂中央件固定连接；内连接层与桨夹固定连接；叠层包括沿径向交替套接的弹性层和刚性层。

4、进一步地，弹性轴承的数量为2个，桨毂中央件通过2个弹性轴承与桨夹连接。

5、进一步地，叠层的内端面和外端面均为弹性层。

6、进一步地，弹性轴承的形状为圆柱形。

7、进一步地，外连接层包括连接筒体以及设于连接筒体一端且与连接筒体固定连接的连接环；连接筒体的外壁和连接环的侧壁均与桨毂中央件固定连接。

8、进一步地，连接筒体和连接环一体成型。

9、进一步地，还包括拉扭杆，拉扭杆的一端与桨毂中央件固定连接，拉扭杆的另一端与桨夹固定连接。

10、本发明还提供了一种直升机，包括桨叶、夹持桨叶的桨夹以及上述无铰式桨毂。

11、进一步地，桨叶通过主桨配重螺栓与桨夹固定连接。

12、进一步地，直升机为500kg以下的直升机。

13、与现有技术相比，本发明至少可实现如下有益效果之一：

14、a)本发明提供的无铰式桨毂，在保证相同设计要求和功能要求的基础上，采用弹性轴承取代原有桨毂的金属轴承，能够大大简化无铰式桨毂的结构，有效减少零件种类和数量，无需特殊密封结构，降低零件加工精度，弹性轴承寿命远高于金属轴承，能够有效解决无铰式桨毂采用金属轴承金钩复杂、对密封、装配、润滑、精度和工作环境要求高以及长时间工作会出现磨损、压痕和间隙的问题。

15、b)本发明提供的无铰式桨毂，采用弹性的叠层，能够承受足够的挥舞力和摆振升力，使得叠层具有足够的弹性形变，降低叠层的加工精度，提高叠层的密封性。同时，弹性层的密封性通常大于刚性层，弹性形变的叠层自身就具有一定的密封性，因此，无需做过多的密封设计，能够有效减少弹性轴承的零件数量，提高其环境适应能力。此外，由于弹性层的重量通常小于刚性层的重量，弹性层的设置能够有效降低弹性轴承的整体重量。

16、本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

技术特征：

1.一种无铰式桨毂，其特征在于，包括弹性轴承和桨毂中央件；所述桨毂中央件设于弹性轴承的外壁，直升机的桨夹设于弹性轴承的内壁；

2.根据权利要求1所述的无铰式桨毂，其特征在于，所述弹性轴承的数量为2个，所述桨毂中央件通过2个弹性轴承与桨夹连接。

3.根据权利要求1所述的无铰式桨毂，其特征在于，所述叠层的内端面和外端面均为弹性层。

4.根据权利要求1所述的无铰式桨毂，其特征在于，所述弹性轴承的形状为圆柱形。

5.根据权利要求1所述的无铰式桨毂，其特征在于，所述外连接层包括连接筒体以及设于连接筒体一端且与连接筒体固定连接的连接环；

6.根据权利要求5所述的无铰式桨毂，其特征在于，所述连接筒体和连接环一体成型。

7.根据权利要求1至6所述的无铰式桨毂，其特征在于，还包括拉扭杆，所述拉扭杆的一端与桨毂中央件固定连接，所述拉扭杆的另一端与桨夹固定连接。

8.一种直升机，其特征在于，包括桨叶、夹持桨叶的桨夹以及如权利要求1至7任一项所述的无铰式桨毂。

9.根据权利要求8所述的直升机，其特征在于，所述桨叶通过主桨配重螺栓与桨夹固定连接。

10.根据权利要求9所述的直升机，其特征在于，所述直升机为500kg以下的直升机。

技术总结
本发明公开了一种无铰式桨毂和直升机，属于直升机技术领域，解决了现有技术中无铰式桨毂采用金属轴承金钩复杂、对密封、装配、润滑、精度和工作环境要求高以及长时间工作会出现磨损、压痕和间隙的问题。该无铰式桨毂包括弹性轴承和桨毂中央件；桨毂中央件设于弹性轴承的外壁，直升机的桨夹设于弹性轴承的内壁；弹性轴承从外至内包括依次套接的外连接层、叠层和内连接层；外连接层与桨毂中央件固定连接；内连接层与桨夹固定连接；叠层包括沿径向交替套接的弹性层和刚性层。该无铰式桨毂可用于桨毂和桨夹的连接。

技术研发人员：孟程,孙涛,张亚军,张瑞芳,田玲,田刚印
受保护的技术使用者：北京中航智科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15