具有稳定俯抑力矩的离心力轴承制造技术

公开一种具有用于提供稳定俯仰力矩的装置的离心力轴承。该离心力轴承可选择性地包括锥形装置。公开一种具有离心力轴承的旋翼系统。公开一种具有离心力轴承的旋翼飞行器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体涉及旋翼飞行器领域，尤其地，本专利技术涉及用于旋翼飞行器 的旋翼系统的领域。
技术介绍
旋翼飞行器已经存在了很长时间。旋翼飞行器的许多设计都包括改变旋 翼叶片或者翼面围绕俯仰改变轴线的俯仰的装置，从而改变由于叶片或翼面 围绕中心柱旋转而产生的推进力的量。在多种用于改变叶片俯仰的装置中， 公知部件包括大体竖直的俯仰连杆和大体水平的俯仰角柄。该俯仰连杆通常是杆状结构， 一端连接至控制装置(通常是隔板)，另 一端连接至俯仰角柄。该俯仰角柄也连接至叶片。该俯仰连杆连4妾至俯仰角 柄，使得俯仰角柄随着俯仰连杆沿着俯仰连杆的纵向轴线平移而被扰动。使 该俯仰角柄扰动可使得所连接的叶片围绕叶片的俯仰改变轴线旋转。然而， 随着俯仰角柄使叶片旋转，俯仰角柄以及俯仰连杆受到源自于叶片固有质量 /惯性属性的无益反作用力矩的作用。多数叶片都可归纳为具有长惯性轴线和 短惯性轴线，其中长惯性轴线与弦长的方向性相关联。典型地，该叶片往往 与通常平行于地面的弦长共面。在操作过程中，随着俯仰角柄将叶片旋转入 产生推力的更大迎角，该叶片往往同时地使得叶片旋转离开初始的较低迎角 位置。随着俯仰连杆和俯仰角柄有目的地经受使叶片围绕俯仰改变轴线旋转 所需的力的作用，俯仰连杆和俯仰角柄也必须经受由于意外反作用力矩而传 送的合力。由于这些力对于旋翼飞行器设计者来说是公知的，所以必须将俯 仰连杆、俯仰角柄和相关联的部件设计成经受至少上述想要的和不想要的力 的和。通常地，俯仰连杆、俯仰角柄和相关联的部件的尺寸、形状和构成材料 都需要能够经受所预期的力的和。为了适应由叶片传送的无益反作用力矩， 俯仰连杆、俯仰角柄和相关联的部件都必须更大、更重，形成不方便处理的形状，和/或采用成本更高的材;纤构成，除非这些部件不必经受意外的反作用力矩。此外，在不采用额外硬件的情况下，由多个叶片产生的无益反作用力矩 通常传送通过控制系统一直到飞行员输入装置。当飞行员尝试通过调节叶片 的俯仰而使得推力增加时，飞行员会受到该反作用力矩的作用，作为额外的 阻力。通常由飞行员经受的阻力是明显的并且由此有必要将液压补偿器安装 入该控制系统中，从而使飞行员无法感受到多个无益反作用力矩的和。类似 于上述讨论，加入能够补偿所有无益反作用力矩的液压系统会无益地增加整 个控制系统设计的重量、成本以及包装复杂度。最后，一些更高性能的翼面往往具有更高的无益反作用俯仰力矩。使用 更高性能翼面的吸引力正在并且将会逐渐消退，直到更大无益反作用俯仰力 矩的负面影响被有益地处理和解决。虽然上述叶片俯仰改变机构展现出对于旋翼飞行器的明显改善，但是仍 然存在大量的缺点。
技术实现思路
需要一种提供不变俯仰力矩的离心力轴承。 因此，本专利技术的目的是设计一种提供不变俯仰力矩的离心力轴承。 这一目的是通过设置具有用于提供不变俯仰力矩的俯仰力矩装置的离 心力轴承而实现的。本专利技术能够带来明显的优势，包括(l)提供低成本和低重量的装置以 减小叶片的无益反作用俯仰力矩，(2)减小将无益的力输送至飞行员输入装 置，以及(3)能够使用更高性能的翼面，而不需要使用明显增加强度的控 制-系统部件。通过随后的书面说明将清楚地了解其他的目的、特征和优势。 附图说明本专利技术的具有新颖性的特征将在随后的权利要求中阐述。但是，专利技术本 身以及优选实施例和其他目的和优势将通过结合附图理解的下述详细说明 书而得以理解,其中图1是具有根据本专利技术的离心力轴承的斜旋翼飞行器的倾斜视图；图2是旋翼毂组件的一部分的倾斜视图，该毂组件包括根据本专利技术优选实施例的离心力轴承；图3是图2的离心力轴承的倾斜视图，其方向适于与辄架共同使用； 图4是图2的离心力轴承的倾斜分解视图，其方向适于示出向内面对的部件表面；以及图5是图2的离心力轴承的倾斜分解^L图，其方向适于示出向外面对的 部件表面。具体实施例方式本专利技术示出用于旋翼飞行器旋翼毂俯仰改变机构的离心力轴承(下文 称为CF轴承)可适于有利地作用于无益俯仰力矩的冲击。虽然使用斜旋翼 飞行器作为具体参照，但是本专利技术可选择性地用于任何其他旋翼交通工具/ 航空器。图1描述具有本专利技术的CF轴承的斜旋翼飞行器。图1示出的斜旋翼飞 行器101处于直升机的飞行操作模式。飞行器101包括具有附接机翼105的 机身103。吊舱107通常设置在机翼105的外侧端。吊抢107通常可在所示 的直升飞机模式位置与面向前的飞行器模式位置(未示出)之间旋转。吊舱 107搭载发动机和变速器，用于为旋翼系统109提供动力进行旋转。每个旋 翼系统109包括旋翼毂俯仰改变机构111,该机构选择性地围绕它们相应的 俯仰改变轴线(未示出)而使旋翼叶片113旋转。每个旋翼系统109如图所 示具有三个叶片113。自旋盖115和吊舱107基本上封闭旋翼毂俯仰改变机 构111,使得旋翼毂俯仰改变机构111无法从图1中看到。现在参照附图中的图2，示出根据本专利技术的旋翼毂俯仰改变机构的倾斜 视图。旋翼毂俯仰改变机构111通常包括将柄部对接于轭架的轴承，以允许 柄部与辄架进行相对移动，以及控制连杆(未示出)，作用于柄部和连接叶 片113 (未示出)的移动。旋翼毂俯仰改变机构111包括内侧和外侧剪切轴 承116和CF轴承117。 CF轴承117包括用于刚性地与旋翼毂轭架121对接 的安装装置119、选择性地产生围绕俯仰改变轴线124的俯仰力矩的俯仰力 矩装置123,在柄部(未示出)与CF轴承117之间传递力(至少为旋转和 压缩力)的柄部对接装置125，以及允许在柄部与轭架121之间进行小的相 对锥形移动的锥形装置127。虽然未示出，但是柄部用于将叶片113连接至8CF轴承117。轭架121构造成围绕柱轴线129旋转。轭架121通常包括多个臂部131 (只示出一个)，每个臂部131用于连接至叶片113。轭架121也具有与每个 臂部131相关联的内侧孔133 (只示出一个)。内侧孔133的尺寸和形状适于 在轭架121与安装装置119之间形成方便的对接。孔133的尺寸和形状优选 地具有位于孔133的最远离柱轴线129的一部分处的分割部135。分割部135 的尺寸和形状专门设计从而与安装装置119对4妄，由此最小化当轭架121和 CF轴承117围绕柱轴线129旋转时轭架121与安装装置119之间的相对移 动。现在参照图3-5，根据本专利技术的CF轴承117的优选实施例单一地并且更 加详细地示出在图中。安装装置119、俯仰力矩装置123、柄部对接装置125 和锥形差动装置127的每个将在下文详细地说明其特定物理特性；但是，应 该理解，本专利技术的范围延伸超过特定的优选物理实施例。安装装置119的位置比CF轴承117的其余部件更远离柱轴线129。安 装装置119包括上壁137、下壁139和内侧壁141。壁部137、 139和141优 选地由单件钢形成；但是，壁部137、 139和141可采用具有适当强度的任 何其他材料形成并且都可通过焊接或者任何其他适当装置连接到一起。内侧 壁141构造成对接分割部135,上壁137构造成对接轭架121的上侧，下壁 139构造成对接轭架121的底侧。上壁137和下壁139的每个都具有孔143。 孔143构造成接纳保持固紧件，诸如螺栓或销(都没有示出)以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于旋翼毂的离心力轴承，该离心力轴承包括：　适于连接至轭架的安装装置；　柄部对接装置，该柄部对接装置适于与叶片柄部进行俯仰旋转并且接收来自于该柄部的离心压缩力；以及　连接至该安装装置和柄部对接装置的俯仰力矩装置，该俯仰 力矩装置构造成在俯仰力矩装置受到离心压缩力压缩时施加俯仰力矩。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：弗兰克B斯坦普斯，理查德劳伯，
申请(专利权)人：贝尔直升机泰克斯特龙公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]