[发明专利]用于直升机的抗扭矩旋翼

说明书

描述了一种抗扭矩旋翼(4)，其包括：可围绕第一轴线(A)旋转的主轴(6)；铰接在主轴(6)上并可围绕各自的第二轴线(B)旋转以改变各自的迎角的多片桨叶(8)；相对于主轴(6)沿着第一轴线(A)滑动的控制元件(16)，其可与主轴(6)一起旋转并连接至桨叶(8)以产生围绕第二轴线(B)的旋转；控制机构(10)，其相对于主轴(6)轴向滑动且角度固定；以及插在控制机构(10)与控制元件(16)之间的连接元件(17)，其与控制机构(10)一体地沿着主轴(6)滑动，控制机构(10)包括第一杆和第二杆(60、61)；旋翼(4)包括联轴器(70)，其被构造为在第一连接元件(17)围绕第一轴线(A)施加在第二杆(61)上的扭矩大于/小于连接元件(17)发生失效时的阈值时允许/阻止第二杆(61)相对于第一杆(60)进行旋转。

相关申请的交叉引用

本专利申请要求于2019年6月25日提交的欧洲专利申请第19182436.6号的优先权，其全部公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及一种用于直升机的抗扭矩旋翼。

背景技术

已知直升机基本上包括机身、定位在机身顶部并可围绕自身的轴线旋转的主旋翼以及设置在机身尾端部的抗扭矩旋翼。

直升机还已知地包括一个或多个动力单元(例如，涡轮机)以及插在涡轮机与主旋翼之间并适于将动力从涡轮机传递至主旋翼自身的传动单元。

更详细地说，抗扭矩旋翼又基本上包括：

-可围绕第一轴线旋转的主轴；

-可围绕第一轴线旋转的桨毂；以及

-铰接在所述桨毂上的多片桨叶，它们以悬臂方式从桨毂突出并且各自沿着横切于第一轴线的相应的第二轴线延伸。

抗扭矩旋翼的主轴通过一组由主传动单元驱动的齿轮驱动旋转。

抗扭矩旋翼的桨叶与主轴一体地围绕第一轴线旋转，并可选择性地围绕第二轴线倾斜，以改变相应的迎角并因此调节抗扭矩旋翼所施加的推力。

为了调节各片桨叶的迎角，抗扭矩旋翼包括：

-杆，其操作性地与可通过飞行员经由机械连接件或电传操纵连杆操作的踏板连接并沿着第一轴线在主轴内滑动，但相对于第一轴线在角度上是固定的；

-控制元件、也称为“星形架(spider)”，其可与主轴一体地围绕第一轴线旋转并配备有多个臂，这些臂在相对于所关联的第二轴线偏心的位置中连接至相应的桨叶；以及

-滚动轴承，其以相对于第一轴线滑动的方式安装、插在杆与控制元件之间并且被构造为将轴向载荷从杆传递至可旋转的元件。

更具体而言，滚动轴承又包括：

-紧固在控制元件上的径向外环；

-紧固在控制杆上的径向内环；以及

-多个滚动体，它们在径向内环和径向外环限定的相应的轨道中滚动。

在轴承的常规操作状态下，滚动体允许外环相对于内环旋转，从而允许控制元件相对于杆旋转。

踏板的操作使控制杆平行于第一轴线滑动。这种滑动经由滚动轴承导致控制元件沿着指定的行进路径平行于第一轴线滑动。

这种滑动导致桨叶围绕关联的第二轴线旋转，从而通过与指定的行进路径关联的相等的量改变相应的迎角。

根据上述内容可以得出，滚动轴承的潜在失效将会产生使抗扭矩旋翼基本上无法控制从而产生直升机的危险情况的风险。

特别地，在滚动体和/或内环或外环的轨道被损坏的情况下，例如由于异物意外地进入到轴承内部、润滑脂缺失、滚动体的轨道或表面损坏，可能发生第一种失效情况。