[发明专利]一种螺旋桨桨根连接结构

说明书

本发明提供了一种螺旋桨桨根连接结构，包括：复合材料桨叶、金属桨根、桨叶内轴、缠绕单向带和填充胶等主要部件；复合材料桨叶通过其根部表面主受力层和缠绕单向带与桨叶内轴凹槽胶粘固定连接，桨叶内轴安装于金属桨根套筒内部并通过螺钉固连，复合材料桨叶通过桨叶内轴螺钉、表面碳纤维层与摩擦和根部粘接将桨叶与金属桨根部件稳固连接。本发明在大直径和大质量需求下，能够使螺旋桨的复合材料桨叶与金属桨根稳固连接，提高复合材料桨叶和金属桨根的连接可靠性，有效减小连接部分的体积和重量。

技术领域

本发明涉及航空动力技术领域，尤其涉及一种螺旋桨桨根连接结构。

背景技术

螺旋桨通过旋转产生驱动力满足飞行器的动力需求，在结构上螺旋桨分为金属螺旋桨、复合材料螺旋桨和木质桨等结构形式。目前各类飞行器采用复合材料螺旋桨比例越来越大，尤其是地面和空中可调桨距角的螺旋桨，在各类复合材料螺旋桨与金属桨根，复合材料材质的桨叶和金属的桨根之间稳定高效连接，以保证螺旋桨在高速旋转的大离心力下不脱离是很大的难题。

目前采用的复合材料和金属桨根之间连接多为直接模压成型，靠胶结或者螺钉连接，但这种结构在大直径和大质量需求下的螺旋桨复合材料桨叶与金属桨根连接可靠性和稳定性不能得到保障。

发明内容

针对现有技术中在大直径和大质量需求下，螺旋桨复合材料桨叶与金属桨根连接可靠性的问题，本发明提供了一种螺旋桨桨根连接结构，提高螺旋桨的复合材料桨叶与金属桨根连接可靠性。

本发明螺旋桨桨根连接结构，主要包括：复合材料桨叶、金属桨根、桨叶内轴、螺钉、缠绕单向带和填充胶等主要部件；复合材料桨叶通过其根部表面主受力层缠绕单向带与桨叶内轴凹槽胶粘固定连接，桨叶内轴安装于金属桨根套筒内部并通过螺钉固连，桨叶与桨根之间间隙填充填充胶。复合材料桨叶通过桨叶内轴螺钉、表面碳纤维层与摩擦和根部粘接将桨叶与金属桨根部件稳固连接。

进一步地，在桨叶内轴周围上采用凹槽设计，使复合材料桨叶通过其根部表面主受力层能够包裹在凹槽中，通过单向带缠绕使表面碳纤维层与桨叶内轴粘接固定连接。在桨叶内轴中间采用螺纹结构与螺钉。提高主受力层与桨叶内轴凹槽的粘接力，增加胶粘面积，使桨叶离心载荷传递到桨叶内轴上，作为承受桨叶离心载荷的主要承载方式。

进一步地，在金属桨根上采用套筒设计，将已经固连好的桨叶及桨叶内轴通过挤压和表面涂胶装入套筒内部，通过螺钉连接桨叶与金属桨根。

进一步地，在金属桨根上有通孔，一方面可以使桨叶安装进入桨根后的内外压力平衡，另一方面可以使多余的胶液能够流出，同时在调节螺旋桨静/动平衡时可通过该通孔注入胶液。

进一步地，在金属桨根外部采用凹槽设计，使桨根能够与桨毂实现转动，以实现螺旋桨地面或空中调节桨距角。

有益效果：

本发明利用桨叶内轴的凹槽将桨叶表面碳纤维层通过单向带缠绕，提高其挤压摩擦和粘接力；利用桨叶根部外形与金属桨根套筒实现挤压粘接，提高桨叶与套筒的粘接力；利用桨叶内轴和螺钉实现复合材料桨叶和金属桨根的连接。本发明利用螺接、挤压和胶结综合作用使复合材料桨叶和金属桨根紧固连接，提高复合材料桨叶和金属桨根的连接强度，有效减小连接部分的体积和重量，此种结构结构简单、操作容易且成本低。

附图说明

所包括的附图用来提供对本发明实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本发明的实施例，并与文字描述一起来阐释本发明的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本发明的具体实施例主视剖视图；

图2示出了本发明的具体实施例中螺旋桨桨叶内轴主视剖视图；

图3示出了本发明的具体实施例中金属桨根主视剖视图；