[发明专利]旋翼机转子毂体

说明书

本发明涉及旋翼机的转子，特别关系到直升机的主升力及推进作用的转子和/或后部的反扭转的转子，该转子头部属铰关节式并包含一毂体，上面每一桨叶靠止挡及铰关节构件顶住离心力，铰关节使亲叶在折叠，曳引及调螺距方面可绕三个互相垂直的轴自由摆动，同时本发明涉及的是用于此种形式转子头部的一种毂体以及包含有此种毂体的一种转子头部。

本发明特别适用于那种铰关节式的转子头部，其中每一桨叶的止挡及关节零件由一统式的球形叠片止挡所构成。

用本申请人名义的法国专利2427251号，及其附件2456034号的第一个证书以及法国专利2516891号所涉及的是直升飞机的主旋翼转子头部或后旋翼转子头部，它由一桅杆及一以单件形式用金属或复合材料来实现的能成为整体的毂体所组成。

在这些文件中所描述的直升飞机转子各包含有一刚性的中心毂体，每个转子桨叶的足部就借助于球形叠片止挡及一曳引阻尼，或一带阻尼的弹性曳引往复撑杆来偶接到毂体上。

球形叠片止挡构成从相应桨叶传递离心力并允许桨叶绕其折叠、曳引及攻角调节的三轴活动的铰关节，它包含有一叠片的中心部分，这中心部分在与毂体结合成一体的外托架及固定在桨叶连结构件上的内托架之间由圆形扇面的刚性材料及弹性材料交替堆叠而成。

桨叶的弹性曳引往复阻尼构件可以做成液力的，但较理想的是由刚性板及粘弹性材料的板交替堆叠而成，或由同轴的管子交替堆叠而成，在这些同轴管子间用圆柱形衬套插入到粘贴弹性材料中。这些构件在端部是加长了的并与相应桨叶足部的球-座式接头，及与毂体上的一点相偶合，从而对于桨叶在曳引中的角运动而言，它在中性轴上提供了有力的弹性往复作用，同时诱导出这些运动的某些阻尼作用。

法国专利2427251号中，毂的中心体具有板状或平环状，周边为外凸的多边形或大体上是圆的，此周边是大体上径向相对转子的回转轴线而展开的，此回转轴线与支撑毂体的桅杆-转子轴线重合。此板沿转子的轴线方向被数量上和桨叶一样多的座架开口所切割。对看每一开口的外缘而装设的一个球形叠片止挡由其外托架所支撑，而其内托架则固紧在与相应桨叶足部连结成整体的一个叉片的分枝的内侧端部上。用球-座式接头将弹性曳引往复阻尼构件偶接到毂体周边上的点位于相应的球形叠片止挡及与相应桨叶紧挨着的在转子回转方向之前一桨叶或后一奖叶的球形叠片止挡之间。此外，用于相应桨叶的一个调整攻角的杠杆在上述相应杆件的对置侧固定在叉片上。更进一步说，在主转子的情况下，叉片的下部分枝在其内侧端部的下方装有一止挡和装在毂体下方在径向绕桅杆-转子而滑动的可调环的协同作用下，当转子转速较低或停止时，止挡顶靠住可调环从而限制相应桨叶的下折。

叉片可以是由相应桨叶足部的延伸物所组成，或仍由与相应桨叶足部相连结的附属构件内侧端部处的径向U形夹所组成。此内侧端部U形夹的或延伸物的二分枝是用二个螺栓固装在相应球形叠片托架上的。在应用一个连结构件以连结桨叶足部的情况下，此构件在其外侧端部还有另一U形夹，用来靠二个大体上垂直于转子平面的销轴锁位在相应桨叶的足部，其中一锁轴是可拆走的，以允许桨叶绕另一锁轴在转子平面内偏转折叠。

为使一桨叶自动折叠装置能与转子成一整体，曾有建议应将此附属连结构件做成套筒状，其一圆柱部允许容纳此装置，并还用来固定桨叶的攻角调整杠杆、相应的弹性曳行往复、阻尼构件及与可调环相互作用的底止挡。

为了消除由于将毂体连结到桅杆-转子上去的螺栓所造成的诸如螺栓的应力腐蚀及工作松驰之类的潜在问题，可以将毂体的中心部分与桅杆做成整体的，曾有建议将刚性的中心毂体与转子桅杆构成一金属的整体，例如由锻造或冲压而成的钢或钛的整件。然而，为了减少此种整体性桅杆一毂体的易损性，重量及成本，后者可用复合材料制成，做法是将成叠的高机械强度合成矿物纤维的织物堆置或复盖成型，再用合成树脂浸埋并随之以聚合及硬化。在此后一种情况下，为使整体化的桅杆-毂体能有一好的“失效-安全”特性，将毂体的板缠以绷带而成为复合结构是有优点的。