直升机结构(桨毂) 旋翼系统由桨叶和桨毂组成。旋翼形式是由桨毅形式决定的。它随着材料、工艺和旋翼理论的发展而发展。到目前为止,已在实践中应用的旋翼形式有铰接式、跷跷板式、无铰式和无轴承式,它们各自的原理如下表所示。 一、桨毂结构特点 (一)铰接式 铰接式(又称全铰接式)旋翼桨毂是通过桨毂上设置挥舞铰、摆振铰和变距铰来实现桨叶的挥舞、摆振和变距运动。典型的铰接式桨毂铰的布置顺序(从里向外)是由挥舞铰、摆振铰到变距铰,如图2.2—1 所示。也有挥舞铰与摆振铰重合的。 在轴向铰中除了用推力轴承来负担离心力并实现变距运动外,另一种流行的方式是利用弹性元件拉扭杆来执行这个功能,如图2.2—2 所示。这样在旋翼进行变距操纵时必须克服拉扭杆的弹性及扭短,为了减小操纵力,就必须使拉扭杆有足够低的扭转刚度。 铰接式桨毂构造复杂,维护检修的工作量大,疲劳寿命低。因此在直升机的发展中一直在努力改善这种情况。在20 世纪60 年代后期开始发展的层压弹性体轴承(橡胶轴承)也是解决这个问题的一个较好的方案,现已实际应用。 层压弹性体轴承也可称为核胶轴承,以图2.2—3b 中径向轴承为例,这是由每两层薄橡胶层中间由金属片隔开并硫化在一起。内外因的相对转动是通过橡胶层的剪切变形来实现的,而径向负荷则要由橡胶的受压来传递。图中还表示了层压弹性轴承的一些基本形式,并标示了它允许的相对运动方向和受力方向。 图2.2—4 为桨毂一个支管的构造。轴承组件的主要部分是一个球面弹性体轴承,桨叶的挥舞及摆振运动全部通过这个轴承来实现。此外靠近内端有一个层压推力铀承,桨叶变距运动的85%通过这个轴承的扭转变形来实现,其 余 15%则由球面轴承来实现。这种形式的桨毂是用一组层压弹性体轴承组件来实现挥舞铰、 摆振铰、 变距铰三 铰的功 能 ,这样 使 构造大大简 化,零 件数 量也大大减 少 。同 时 由于 不 需 要润 滑 及密 封 ,维护检修的工作量亦 少 很 多 。 (二 )桨毂减 摆器 铰接式旋 翼 在摆振铰上 都 带 有桨毂减 摆器 ,简 称为减 摆器 ,为桨叶绕 摆振铰的摆振运动提 供 阻 尼 。减摆器 对于 防 止 出 现“ 地 面共 振” ,保 证 其 有足 够 的稳 定 性裕 度 是必 要的。此外,对于 装 备 涡 轮 轴发动机的直升机,发动机、 传动系 统 及旋 翼 整 个系 统 的扭转振动,由于 存 在着 燃 油 控 制 系...