一种轻质量的直升机无轴承旋翼袖套.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113928552A(43)申请公布日2022.01.14(21)申请号202111382041.8(22)申请日2021.11.19(71)申请人中国直升机设计研究所地址333001江西省景德镇市航空路6-8号(72)发明人赵文梅汪亚敏吴灵伟熊绍海王丁伟李伟杨建灵(74)专利代理机构中国航空专利中心11008代理人王世磊(51)Int.Cl.B64C27/32(2006.01)B64C27/54(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种轻质量的直升机无轴承旋翼袖套(57)摘要本发明提供了一种轻质量的直升机无轴承旋翼袖套，包括：袖套主体，所述袖套主体包括典型段和夹板区；所述袖套主体模压成型，所述典型段的根部设置有至少三个变距摇臂接口，用于安装变距摇臂；所述夹板区由蒙皮和缠绕体模压成型；采用本发明的三个技术细节制造的袖套相比于初始设计状态达到了减重25％的目标。CN113928552ACN113928552A权利要求书1/1页1.一种轻质量的直升机无轴承旋翼袖套，其特征在于，包括：袖套主体，所述袖套主体包括典型段和夹板区；所述袖套主体模压成型，所述典型段的根部设置有至少三个变距摇臂接口，用于安装变距摇臂；所述夹板区由蒙皮和缠绕体模压成型。2.根据权利要求1所述的轻质量的直升机无轴承旋翼袖套，其特征在于，所述典型段和所述夹板区呈一体化结构，所述典型段呈管状。3.根据权利要求2所述的轻质量的直升机无轴承旋翼袖套，其特征在于，所述袖套主体模压成型，包括：上模和下模的蒙皮搭接位置呈阶梯状，且所述蒙皮的搭接位置不在合模面。4.根据权利要求2所述的轻质量的直升机无轴承旋翼袖套，其特征在于，所述袖套主体是模压成型，包括：上模和下模的蒙皮搭接位置采用错位搭接的方式，且所述蒙皮的搭接位置不在合模面，进行模压成型。5.根据权利要求1所述的轻质量的直升机无轴承旋翼袖套，其特征在于，所述变距摇臂通过螺栓安装在所述变距摇臂接口。6.根据权利要求1所述的轻质量的直升机无轴承旋翼袖套，其特征在于，所述夹板区包括上夹板和下夹板。7.根据权利要求6所述的轻质量的直升机无轴承旋翼袖套，其特征在于，所述上夹板由两组上模面蒙皮和上缠绕体模压成型；所述下夹板由两组下模面蒙皮和下缠绕体模压成型。8.根据权利要求7所述的轻质量的直升机无轴承旋翼袖套，其特征在于，所述上夹板由两组上模面蒙皮以及设置在所述两组上模面蒙皮之间的上缠绕体模压成型；所述下夹板由两组下模面蒙皮以及设置在所述两组下模面蒙皮之间的下缠绕体模压成型。2CN113928552A说明书1/3页一种轻质量的直升机无轴承旋翼袖套技术领域[0001]本发明属于直升机旋翼技术领域，具体涉及一种轻质量的直升机无轴承旋翼袖套。背景技术[0002]无轴承旋翼是目前最先进的直升机旋翼结构型式之一，它通过复合材料柔性梁的弹性变形取代传统尾桨毂的水平铰、垂直铰以及轴向铰，实现桨叶的挥舞、摆振和变距运动。[0003]无轴承旋翼中的袖套功能是将变距拉杆的操纵力传至主桨叶、提供挥舞支臂外型面、将主桨叶的载荷传递到柔性梁、袖套根部与柔性梁的相对运动使阻尼器产生剪切变形从而提供阻尼、承受桨叶折叠过程中来自桨叶的所有载荷。它一端通过关节轴承、阻尼器和柔性梁内端相连，另一端通过螺栓、桨叶销和柔性梁外端、桨叶连接。[0004]目前，无轴承旋翼的袖套是管状复合材料零件，一般采用错开位置对接的方式进行铺层，这种铺层方式需要比较大的操作空间，本发明所述的这种袖套尺寸比较小，无法采用这种铺层方式，如果采用上下模分开铺层，势必要在前后缘位置增加加强布，这会使产品质量增加，如何在保证产品强度的前提下，不增加质量，需要设计一种铺层方式来实现。[0005]通过铺层设计，可以设计一个和袖套一体化的复合材料摇臂，由于本发明所述的袖套需要实现折叠功能，在折叠状态下摇臂上的载荷会远大于正常使用状态，如果仍然采用一体化复合材料摇臂设计，将付出比较大的质量代价，同时袖套外形迎风面积会变大，进而引起气动阻力变大。国外和国内都有金属法兰的设计，这种设计将金属法兰和袖套模压在一起，法兰提供摇臂的接口，这种设计安全性比较高，但是质量代价也大。需要设计小巧且满足强度要求的摇臂接口。[0006]连接柔性梁和桨叶的位置是袖套受载最严酷的区域，直升机无轴承旋翼袖套此位置设计有上下两个缠绕体，但是缠绕体与袖套蒙皮之间的铺层关系无从得知。需要设计此位置的铺层方式，使得结构满足强度要求的同时没有冗余，做到尽可能的轻质。发明内容[0007]针对上述技术问题，本发明提供了一种轻质量的直升机无轴承旋翼袖套，包括：袖套主体，所述袖套主体包括典型段和夹板区；[0008]所述袖套主体模压成型，[0009]