[发明专利]抗断裂双剪切接头

说明书

一种抗断裂双剪切接头，包括：U形夹，具有限定第一孔的第一端部和限定第二孔的第二端部；以及限定第三孔的反作用负载构件，其中，第一孔、第二孔和第三孔是共线的。抗断裂双剪切接头能还包括：定位在第一孔内的第一间隔件、定位在第二孔内的第二间隔件以及定位在第一孔、第二孔和第三孔中的每个内的剪切销。剪切销包括：外圆柱体、旋拧在两个端部上的内剪切螺栓以及接合螺纹的位于任一端部处的螺母。螺母可以张紧以将外圆柱体设置于压缩中。第一孔和第二孔中的间隔件可以包括与剪切销的外圆柱体相互作用的低摩擦衬里。间隔件的端部可以从第一孔和第二孔(其靠近第三孔)的端部倒退。

技术领域

本发明涉及铰链组件的领域，并且更具体地涉及一种可以例如用作用于直升机的旋翼的一部分的铰链销组件。

背景技术

领先-滞后铰链(lead-lag hinge，领先-滞后铰)或者摆振铰链(drag hinge，摆振铰)用在直升机旋翼桨叶上，以补偿在旋转期间由科里奥利效应引起的桨叶加速和减速。领先-滞后铰链包括在领先-滞后铰链销的相对端部之上延伸的一对领先-滞后轴承。每个领先-滞后轴承用单独的轴承保持器固定到位，并且领先-滞后轴承将领先-滞后铰链销保持在位。领先-滞后铰链穿过领先-滞后连杆、捆扎包装(strap pack)和桨距壳体凸耳(pitchhousing lug)中的开口延伸。因此，领先-滞后铰链将旋翼桨叶附接到旋翼组件，同时在旋翼桨叶围绕旋翼组件旋转时允许旋翼桨叶在旋转中领先或滞后旋翼组件。

在使用期间，领先-滞后铰链受到高应力并且可能经受微动腐蚀开裂以及疲劳中的裂纹生长。领先-滞后铰链销的故障可需要在飞行中紧急着陆而发生灾难性故障。因此，领先-滞后铰链需要在维护和可能的更换期间进行检查，以防止旋翼组件在使用期间的灾难性故障。

具有比在前设计更高的强度和更坚固的设计的领先-滞后铰链将是本领域的受欢迎的添加物。

发明内容

下面给出简化概述，以便提供对本教导的一个或多个实施例的一些方面的基本理解。该概述不是广泛的概要，也并非旨在确定本教导的关键或重要要素，也并非旨在叙述本公开的范围。相反，其主要目的仅仅是以简化形式呈现一个或多个概念而作为稍后呈现的具体实施方式的前序。

根据本教导的抗断裂双剪切接头包括：U形夹，具有限定第一孔的第一端部和限定第二孔的第二端部；限定第三孔的反作用负载构件，其中，第一孔、第二孔和第三孔是共线的；定位在第一孔内的第一间隔件和定位在第二孔内的第二间隔件；以及定位在第一孔、第二孔和第三孔内的剪切销，其中，第一间隔件和第二间隔件构造成将剪切销与限定第三孔的反作用负载构件间隔开。

第一间隔件和第二间隔件可以各自包括具有金属和酚醛材料中的至少一种的基板，并且还包括包含聚四氟乙烯的衬里。在一个实施例中，第一间隔件是物理地接触U形夹的第一端部和剪切销的第一端部的第一衬里，第二间隔件是物理地接触U形夹的第二端部和剪切销的第二端部的第二衬里，并且剪切销构造成将负载从反作用负载构件传递到第一衬里和第二衬里。

抗断裂双剪切接头能还包括定位在第一孔内的第一轴承和定位在第二孔内的第二轴承。在一个实施例中，第一间隔件是第一轴承的阶梯状突起，并且第二间隔件是第二轴承的阶梯状突起。剪切销能包括：剪切螺栓，具有螺纹第一端部和螺纹第二端部；外圆柱体，其中，剪切螺栓穿过外圆柱体中的开口延伸；第一螺母，旋拧到剪切螺栓的螺纹第一端部上；以及第二螺母，旋拧到剪切螺栓的螺纹第二端部上，其中，第一螺母和第二螺母之间的反作用力将压缩应力施加到外圆柱体。

在将压缩应力施加到外圆柱体的过程中，第一螺母和第二螺母之间的反作用力将拉伸力施加到剪切螺栓。在一个实施例中，第一销延伸件物理地接触外圆柱体的第一端部和第一螺母，并且第二销延伸件物理地接触外圆柱体的第二端部和第二螺母。

抗断裂双剪切接头可以可选地包括：位于外圆柱体的第一端部处的第一成角度台肩；以及位于外圆柱体的第二端部处的第二成角度台肩，其中，第一螺母物理地接触第一成角度台肩，并且第二螺母物理地接触第二成角度台肩。