[实用新型]无铰式直升机旋翼桨毂支臂

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种新型直升机桨叶连接装置，尤其用于直升机旋翼地面实验装备。

背景技术

铰接式桨毂具有挥舞铰、摆振铰和变距铰，以提供自由度给由空气动力引起的桨叶挥舞、摆振及变距扭转，如示意图1所示。其结构复杂、维护工作量大、操纵功效和角速度阻尼小等缺点，从上世纪50年代起人们开始研制无铰式旋翼，并在60年代末，无铰式旋翼桨毂进入实用阶段。无铰式桨毂取消了挥舞铰和摆振铰，只保留变距铰，结构得以简化，降低了维护要求和桨毂阻力。为了承受桨毂力矩，要求桨根和桨毂具有足够的强度和刚度。目前直升机无铰式旋翼桨毂挥舞和摆振运动通过弹性梁弯曲变形实现，这种弹性梁通常是复合材料梁，合理的铺层设计使其在挥舞和摆振方向具有符合需求的强度与刚度。但在小尺寸，数量不多的直升机旋翼地面实验设备上使用时，复合材料无铰式桨毂加工困难，性价比不高。

实用新型内容

为了能便于将无铰式桨毂支臂运用到地面实验设备中, 本实用新型提供一种结构简单的无铰式直升机旋翼桨毂支臂。

一种无铰式直升机桨毂支臂，其特征在于：包括U型摆振板簧、挥舞板簧、两片板簧连接件；其中挥舞板簧与U型摆振板簧垂直，并伸入U型摆振板簧的U型口内；上述两片板簧连接件分别位于挥舞板簧与U型摆振板簧的两个伸出端之间；板簧连接件的一端与U型摆振板簧的伸出端连接，另一端与伸入U型口内的挥舞板簧的伸入端连接，使U型摆振板簧与挥舞板簧交叉固连。

本实用新型将分别负责挥舞运动和摆振运动的两个板簧垂直交叉安装，其中摆振板簧为U型。当桨叶摆振运动时，U型板簧弯曲变形，提供摆振自由度，而与之正交的挥舞板簧提供刚度；当桨叶挥舞运动时，挥舞板簧弯曲变形，提供挥舞自由度，而U型板簧提供刚度。

挥舞、摆振板簧中心与变距摇臂万向铰中心三点共线。如此，板型弹簧部件不同侧面的柔度和刚度特性得以充分利用，缩短了桨毂支臂长度，简化了结构，提高了可靠性。充分利用金属板材不同侧面的刚度和柔度特性，具有等优点。实验证明，该新构型桨毂支臂在进行无铰式旋翼地面实验时，能在桨毂之臂的同一个区域内实现桨叶的挥舞和摆振运动，并且具有结构紧凑、重量轻、可靠性高、物理分析模型简单、挥舞摆振耦合性低等优点，完全胜任旋翼地面实验要求。

附图说明

图 1 铰接式桨毂示意图；

图2是本实用新型的主视图；

图3是本实用新型的俯视图；

在上述两幅图中，1.直升机旋翼桨毂壳体，2.U型摆振板簧，3.挥舞板簧，4.板簧连接件，5.轴向铰，6.桨叶，7.变距摇臂， 11.挥舞铰，12.变距铰，13.摆振铰，a.挥舞，b.变距，c.摆振。

具体实施方式

将摆振板簧2与挥舞板簧3通过板簧连接件4固接起来，然后再与常规轴向铰5连接，构成完整的无铰式桨毂支臂。将连接好的桨毂支臂一端与旋翼桨毂壳体1固接，另一端固接桨叶6，同时把桨叶变距拉杆连接到变距摇臂7。如此操作，即完成了利用该无铰式桨毂支臂连接桨叶与桨毂壳体的工作。