用于改变能够悬停的飞行器的抗扭矩旋翼的桨叶的迎角的控制装置的制作方法

本发明涉及一种用于改变直升机的抗扭矩旋翼的桨叶的迎角的控制装置。

背景技术：

1、已知基本上包括机身、位于机身顶部并能绕其自身轴线旋转的主旋翼以及设置在机身的尾端部的抗扭矩旋翼的直升机。

2、直升机还以已知的方式包括一个或多个马达构件(例如，涡轮机)，以及插在涡轮机与主旋翼之间并且适于将运动从涡轮机传递到主旋翼本身的传动组。

3、更详细地，抗扭矩旋翼又包括：

4、-能绕第一轴线旋转的控制轴；

5、-能绕第一轴线旋转的桨毂；以及

6、-铰接在桨毂上的多个桨叶，这些桨叶从桨毂本身悬臂式突出，并且各自沿横向于第一轴线的相应的第二轴线延伸。

7、抗扭矩旋翼的驱动轴通过主传动组驱动的一系列齿轮驱动得旋转。

8、抗扭矩旋翼的桨叶与驱动轴一体地绕第一轴线旋转，并可绕第二轴线选择性地倾斜，从而可改变各自的迎角并可相应地调整抗扭矩旋翼所施加的推力。

9、为了调整各个桨叶的迎角，抗扭矩旋翼包括：

10、-控制杆，其通过机械或电子控制连接可操作地连接到可由飞行员操作的踏板，并且沿第一轴线在控制轴内滑动，但相对于第一轴线在角度上固定；

11、-控制元件，也称为“星形架(spider)”，该控制元件能与控制轴一体地绕第一轴线旋转并配备有多个臂，这些臂在相对于相关的第二轴线的偏心位置连接到相应的桨叶；以及

12、-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荷载从杆传递到可旋转的元件。

13、具体而言，控制杆包括沿第一轴线的第一端部和与第一端部轴向地相对的第二端部，滚动轴承安装在所述第一端部附近。

14、更具体而言，滚动轴承又包括：

15、-固定在控制元件上的径向外环；

16、-固定在控制杆上的径向内环；以及

17、-在由径向内环和径向外环限定的相应的轨道上滚动的多个滚动体。

18、详细地，径向内环包括沿第一轴线的第三端部以及与第三端部轴向地相对的第四端部，第三端部布置在控制杆的第一端部侧。

19、在轴承的正常工作状态下，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。

20、踏板的致动使控制杆平行于第一轴线滑动。该滑动通过滚动轴承使控制元件沿确定的行程平行于第一轴线滑动。

21、这种滑动使桨叶绕相关的第二轴线旋转，从而将相应的迎角改变与确定的行程相关联的相等的值。

22、为了确保径向内环正确固定到控制杆上，径向内环必须相对于第一轴线在轴向上和径向上受到约束。详细地，需要防止径向内环在从第一端部到第二端部的方向上和相反方向上相对于控制杆的轴向位移。

23、根据已知类型的方案，控制杆包括肩部并且径向内环被安装成使得第四端部轴向抵靠在该肩部上，从而防止径向内环朝向第二端部的轴向移动。

24、此外，根据该已知方案，控制杆在第一端部带有螺纹。因此，通过将螺纹固定元件(例如螺母)拧到控制杆上，获得径向内环在从第二端部到第一端部的方向上的轴向锁定，所述螺纹固定元件布置成轴向抵靠在第三端部上。特别地，螺母通过足够的扭矩拧紧，以确保轴承所需的轴向预加荷载。

25、螺母是整个直升机运行的关键部件，因为螺母丢失会使径向内环相对于控制杆朝第一端部自由轴向滑动，因此会使抗扭矩旋翼实质上不可控。

26、申请人观察到，使用过程中作用于滚动轴承的振动趋于导致螺母逐渐意外旋出并导致其轴向滑动。

27、为了解决该缺点，已提出了多种已知方案。

28、首先，为了限制振动对螺母的影响，已知方案使螺母为自制动类型。

29、详细地，螺母在其一个轴向端部包括可变形部分，该可变形部分在其构造期间塑性变形，特别是，椭圆形化。该可变形部分增加了螺母与控制杆之间的静摩擦力，因此起到了螺母的自制动元件的作用。

30、此外，控制杆横向于第一轴线形成有一个或多个通孔，螺母形成有一个或多个狭槽。因此，通过将开口销同时穿过螺母中的一个狭槽和控制杆中的一个孔，进一步降低了螺母旋出的风险。

31、然而，这些方案在滚动轴承的轴向锁定的可靠性和可维护性方面有改进的空间。

32、特别地，由于所用的螺母是自制动类型，因此需要使用比足以拧紧非自制动类型的螺母的拧紧扭矩更大的拧紧扭矩。其次，由于自制动螺母的结构特点，不可能施加等于精确值的拧紧扭矩，而只能施加在一定值范围内的可变扭矩。最后，使用自制动螺母对应于更大的启动扭矩值—即，为了克服由自制动元件产生的静摩擦力而施加到螺母本身上的扭矩—该扭矩大于不同类型的螺母所需的扭矩。更大的启动扭矩值往往使控制杆的维护阶段更加困难。

33、还应注意，自制动螺母可使用有限次数的拧紧循环。经过一定次数的拧紧循环后，螺母的自制动效果实际上不再得到保证，必须更换它。

34、螺母的可变形部分的塑性变形也倾向于损坏控制杆的螺纹，特别是导致其变形。根据已知类型的方案，在施加了拧紧扭矩后并且为了允许安装开口销，开口销必须同时穿过控制杆上的孔和螺母上的狭槽。这只有在所述孔和狭槽彼此基本上对准时才有可能。由于在施加拧紧扭矩结束时通常无法验证孔和狭槽之间的对准情况，因此通常需要进一步的螺母旋转(一般在拧紧方向上)。这可能会导致在拧紧方向上施加到螺母的总扭矩值进一步增加。

35、因此，该领域感到需要在确保可靠性和易于维护的同时轴向地约束滚动轴承的内环。

36、cn-a-106438637描述了一种固定系统，其包括螺纹杆、螺母和防旋转管状元件。螺母包括螺纹通孔和具有第一防旋转部分的第一防旋转孔。管状元件包括第二防旋转孔和第二防旋转部分。第二防旋转通孔包括第三防旋转部分。该杆还包括外螺纹部分和第四防旋转部分。第一防旋转部分和第二防旋转部分耦合以防止螺母相对于管状元件旋转。第三防旋转部分和第四防旋转部分耦合以防止管状元件相对于杆旋转，从而使管状元件和螺母彼此在角度上成一体。

37、ep-a1-3753848公开了一种抗扭矩旋翼，其包括：能绕第一轴线旋转的支柱；沿各自的第二轴线延伸的多个桨叶；沿第一轴线相对于支柱滑动的控制元件，该控制元件能与支柱一体地旋转，并且连接到所述桨叶；沿第一轴线轴向地滑动并且相对于所述第一轴线在角度上固定的控制杆；插在控制杆与控制元件之间的连接元件，该连接元件与控制杆一体地沿第一轴线滑动，并且被构造为使所述控制元件能够绕第一轴线相对于控制杆相对地旋转；以及可处于活动构造或非活动构造的传动单元；传动单元又包括：环形脊，该环形脊与控制杆在轴向上和角度上成一体并且从控制杆径向突出；以及由该脊接合并且与控制元件在角度上成一体的座。

38、us-a1-2020/248737公开了一种可靠的锁定紧固件，其包括：螺纹部分具有盲孔和凹槽的螺钉；具有紧固部分的螺母；帽和销。帽具有用于与紧固部分接合的固定部分和用于与盲孔配合以防止所述帽相对于螺钉旋转的锁定部分。锁定部分还包括开口，所述开口适于允许销被插入到所述开口和凹槽中以将螺钉和帽保持在一起。

39、us-a-121176公开了装配到要锁定的螺母上的帽和从外部施加以便穿过所述帽并且穿过、进入或抵靠在螺栓上并因此防止螺母在螺栓上转动或松动的键、销或螺钉的组合使用。

技术实现思路

1、本发明的目的在于实现一种用于改变能够悬停的飞行器的尾旋翼的桨叶的迎角的控制装置，该控制装置能够以简单且经济的方式满足上述要求中的至少一个。

2、本发明实现了上述目的，因为它涉及权利要求1限定的控制装置。