一种旋翼弹性轴承的制作方法

1.本实用新型属于直升机技术领域，尤其涉及一种旋翼弹性轴承。


背景技术：

2.直升机桨毂不仅需要承受桨叶产生的离心力、升力、阻力等，还要保留变距运动，传统桨毂通常使用金属轴承实现以上功能，参见图1。
3.但是，金属轴承存在以下不足：
4.金属轴承对密封、装配、润滑精度要求高，零件加工成本高；金属轴承对于工作环境要求较高，无法在雨水、沙尘、盐雾等恶劣环境工作，需要做大量密封设计，维持轴承工作环境洁净；使用金属轴承数量多(例如，深沟球轴承8、推力球轴承9等)，造成重量大。


技术实现要素：

5.鉴于上述的分析，本实用新型旨在提供一种弹性轴承和旋翼，解决了现有技术中直升机用金属轴承对密封、装配、润滑精度、工作环境要求高、重量大的问题。
6.本实用新型的目的主要是通过以下技术方案实现的：
7.本实用新型提供了一种旋翼弹性轴承，包括法兰盘以及与法兰盘连接的凸台，法兰盘包括沿轴向交替层叠的刚性盘和弹性盘。
8.进一步地，法兰盘和凸台的外端面分别与直升机的桨毂固定连接，凸台的内端面与直升机的桨夹固定连接。
9.进一步地，法兰盘远离凸台的一端设有连接凸起，连接凸起上开设连接孔，旋翼的桨毂通过连接凸起与法兰盘连接。
10.进一步地，连接凸起的数量为两个。
11.进一步地，两个连接凸起相对于法兰盘的轴线对称布置。
12.进一步地，每个连接凸起上均开设3～5个连接孔。
13.进一步地，法兰盘的两个端面均为刚性盘。
14.进一步地，位于两端的刚性盘的厚度大于位于内部的刚性盘的厚度。
15.进一步地，刚性盘的数量为5～7层，弹性盘的数量为4～6层。
16.进一步地，法兰盘的厚度为10～50mm。
17.与现有技术相比，本实用新型至少可实现如下有益效果之一：
18.a)本实用新型提供的旋翼弹性轴承中，能够代替现有的金属轴承，其中，法兰能够承受离心力，通过刚性盘和弹性盘交替层叠作为法兰盘，使得法兰盘具有一定的弹性形变，从而能够实现弹性轴承的变距运动，需要说明的是，实际应用中，桨夹变距运动为小角度周期往复转动，因此，弹性轴承可以满足实际需求。
19.b)本实用新型提供的旋翼弹性轴承中，弹性盘的密封性通常大于刚性盘，能够弹性形变的法兰盘自身就具有一定的密封性，因此，无需做过多的密封设计，能够有效减少弹性轴承的零件数量，提高其环境适应能力。
20.c)本实用新型提供的旋翼弹性轴承中，由于弹性盘的重量通常小于刚性盘的重量，弹性盘的设置能够有效降低弹性轴承的整体重量。由于弹性盘的设置对零件加工精度要求降低，降低加工成本，提高了产品合格率。
21.本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
22.附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本实用新型的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
23.图1为现有技术中桨夹与桨毂的连接示意图；
24.图2为本实用新型实施例一提供的旋翼弹性轴承的结构示意图；
25.图3为本实用新型实施例一提供的旋翼弹性轴承的剖视图；
26.图4为本实用新型实施例一提供的旋翼弹性轴承与桨夹、桨毂的连接示意图。
27.附图标记：
28.1-法兰盘；11-刚性盘；12-弹性盘；2-凸台；21-内层；22-弹性层；23-刚性层；24-外层；3-连接凸起；31-连接孔；4-内层花键凸起；5-外层花键凸起；6-桨夹；7-桨毂；8-深沟球轴承；9-推力球轴承。
具体实施方式
29.下面结合附图来具体描述本实用新型的优选实施例，其中，附图构成本实用新型的一部分，并与本实用新型的实施例一起用于阐释本实用新型的原理。
30.实施例一
31.本实施例提供了一种旋翼弹性轴承，属于法兰式弹性轴承，参见图2至图4，包括法兰盘1以及与法兰盘1连接的凸台2，两者同轴设置，法兰盘1包括沿轴向交替层叠且固定连接的刚性盘11(例如，金属盘)和弹性盘12(例如，橡胶盘)。
32.实施时，法兰盘1和凸台2的外端面分别与桨毂7固定连接，凸台2的内端面与桨夹6固定连接。
33.与现有技术相比，本实施例提供的旋翼弹性轴承能够代替现有的金属轴承，其中，法兰能够承受离心力，通过刚性盘11和弹性盘12交替层叠作为法兰盘1，使得法兰盘1具有一定的弹性形变，从而能够实现弹性轴承的变距运动，需要说明的是，实际应用中，桨夹6变距运动为小角度周期往复转动，因此，弹性轴承可以满足实际需求。
34.同时，弹性盘12的密封性通常大于刚性盘11，能够弹性形变的法兰盘1自身就具有一定的密封性，因此，无需做过多的密封设计，能够有效减少弹性轴承的零件数量，提高其环境适应能力。
35.此外，由于弹性盘12的重量通常小于刚性盘11的重量，弹性盘12的设置能够有效降低弹性轴承的整体重量。由于弹性盘12的设置对零件加工精度要求降低，降低加工成本，提高了产品合格率。
36.为了便于法兰盘1与桨毂7的连接，上述法兰盘1远离凸台2的一端设有连接凸起3，
连接凸起3上开设连接孔31，旋翼的桨毂7通过连接凸起3与法兰盘1连接。
37.示例性地，连接凸起3的数量为两个，两个连接凸起3相对于法兰盘1的轴线对称布置，每个连接凸起3上均开设3～5个连接孔31。
38.需要说明的是，为了保证法兰盘1具有足够的力学强度，法兰盘1的两个端面均为刚性盘11，且位于两端的刚性盘11的厚度大于位于内部的刚性盘11的厚度。
39.示例性地，刚性盘11的数量为5～7层，弹性盘12的数量为4～6层。也就是说，刚性盘11的数量为7层，则相应地，弹性盘12的数量为6层，此时，法兰盘1依次由刚性盘、弹性盘、刚性盘、弹性盘、刚性盘、弹性盘、刚性盘、弹性盘、刚性盘、弹性盘、刚性盘、弹性盘、刚性盘层叠而成；刚性盘11的数量为5层，则相应地，弹性盘12的数量为4层，此时，法兰盘1依次由刚性盘、弹性盘、刚性盘、弹性盘、刚性盘、弹性盘、刚性盘、弹性盘、刚性盘层叠而成。
40.为了保证法兰盘1具有足够的力学性能，上述法兰盘1的轴向厚度为10～50mm，如10mm、18mm、26mm、36mm、45mm或50mm。
41.为了能够承受足够的挥舞力和摆振升力，对于凸台2的结构，具体来说，其包括叠层、套设于叠层内壁的内层21以及套设于叠层外壁的外层24，叠层包括沿径向交替套接的弹性层22(例如，橡胶层)和刚性层23(例如，金属层)。采用弹性的凸台2，能够承受足够的挥舞力和摆振升力，使得凸台2同样具有一定的弹性形变，降低凸台2的加工精度，提高凸台2的密封性。
42.需要说明的是，为了保证凸台2具有足够的力学强度，内层21和外层24均为刚性件。
43.示例性地，内层21与桨叶以及外层24与桨毂7之间均可以通过花键结构实现可拆卸固定连接。具体来说，内层21的内壁设有内层花键凸起4，其与桨叶上设置的桨叶花键凹槽相互配合；外层24的外壁设有外层花键凸起5，其与桨毂7上设置的桨毂7花键凹槽相互配合。
44.需要说明的是，为了便于叠层与内层21和外层24之间的连接，叠层的内端面和外端面均为弹性层22。
45.在实际应用中，刚性层23的数量为奇数层，弹性层22的数量为偶数层，且刚性层23与弹性层22的数量差为1。
46.示例性地，刚性层23的数量为3～5层，弹性层22的数量为2～4层。也就是说，刚性层23的数量为5层，则相应地，弹性层22的数量为4层；刚性层23的数量为3层，则相应地，弹性层22数量为2层。
47.为了保证凸台2具有足够的力学性能，上述凸台2的径向厚度为8～40mm，如8mm、16mm、25mm、36mm或40mm。
48.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。