圖 2-40是一種典型的尾槳轂,它包含一個鋼鑄件,上面有五個安裝滾棒軸承的臂,尾槳葉軸和軸套組件通過螺栓安裝在臂上。
這種設計允許尾槳葉揮舞時與操縱輸入和氣動載荷形成錐體。在每個尾槳轂臂的頂部有一個機加工的錐形銷,它作為一個揮舞止動銷來防止尾槳葉在兩側任一方向揮舞過大。該揮舞止動銷插入到尾槳葉軸內的一個機加工的孔中,并與里面的尼龍套對齊,以防萬一槳葉揮舞過大使槳葉軸碰到止動銷而損壞金屬部件。
在尾槳葉軸上裝有軸向軸承,尾槳葉軸套安裝在該軸承的外面,整個組件通過一個大環形螺帽固定。變距桿將操縱輸入從星形件傳遞到尾槳葉軸套上。
圖 2-40尾槳轂
圖 2-41和 2-42是某尾槳部件的整體圖。尾槳轂和尾槳葉安裝在尾減速器輸出軸上,通過墊片、密封圈和螺帽固定。尾槳變距軸通過尾伺服器,穿過尾減速器輸出軸,伸出尾槳部件安裝螺栓,聯接到星形件上,星形件和尾槳葉軸套通過短的可調變距拉桿聯接。
圖 2-41尾槳葉和變距組件
圖 2-42尾槳變距裝置
當操縱輸入從飛行員航向腳蹬傳遞到尾伺服器,就會使伺服器內的柱塞伸出或收縮,從而使連接在它上面的變距作動桿伸縮,也同樣引起變距拉桿移動。而變距拉桿的線性運動通過轉動軸向軸承轉換為軸套的周向運動,從而改變尾槳的總槳距。
如果安裝在航向腳蹬處的主要止動裝置故障或調節不當,安裝在旋轉的尾減速器輸出軸上的止動裝置就會接觸星型件以限制尾槳槳距。
尾槳操縱只需要傳遞總距變化,而傾斜盤裝置非常復雜,故使用星形件裝置。由于星型件和它的部件是和尾槳一起轉動的,而尾伺服柱塞是不能轉動的,因此就需要一個裝置能夠從不轉動部件傳遞運動到變距機構的轉動部件上。尾伺服作動桿只伸入尾減輸出軸一段,它的端頭變細并通過墊片和螺帽安裝有一個雙滾珠軸承,而變距操縱軸的內端則用力固定在這個軸承的外側。這樣的話,尾伺服作動桿就可以保持不用轉動,而線性操縱運動卻可以通過軸承傳遞到變距軸上。
1. AS332超美洲豹
如圖 2-43所示,AS332超美洲豹直升機上的尾槳轂和前面學習的很相似。但最主要的一點不同是它的尾槳轂和尾減輸出軸加工成一體的,軸套和花鍵軸的設計和安裝與前面所講的一樣。
操縱輸入通過不轉動的尾伺服作動桿在軸承作用下傳遞到安裝在尾減輸出軸內的轉動的變距軸上。有一點需要注意,就是在尾槳葉安裝軸套上有一個小角塊,它的作用是防止槳葉被安裝反了,即槳葉后緣朝向旋轉方向。之所以這樣是因為尾槳葉安裝螺栓是完全相同的,存在將槳葉安裝反了的可能性。
圖 2-43超美洲豹直升機尾槳轂和軸套心軸組件
2. H101 HELILINER
這種直升機采用的是金屬與復合材料。四片尾槳葉片成對安裝在復合安裝板上,
這些復合板具有揮舞方向的柔性,但在擺振方向是不動的。復合板和槳葉通過球形軸承用螺栓安裝在鈦合金半凸緣上,該半凸緣再通過兩個螺栓穿過球形軸承與鈦合金驅動接合盤相連。這種設計使每個安裝板上的軸承在徑向都是相互對立的,因此可以使槳葉做蹺蹺板式運動,即通過 △3效應來有效地改變尾槳葉的角度(圖 2-45)。
球形軸承
圖 2-44復合板和鈦合金安裝板的安裝
偏移揮舞鉸
圖 2-45尾槳的 △3效應
△3效應曾經應用在很多直升機的槳葉系統上,它的基本方法是當槳葉向上揮舞時,它的槳葉角會減少,相反向下揮舞則槳葉角增加。這種效應是通過將槳葉的揮舞關節與葉片的中心線的夾角安裝成一定的角度,而不是 90度直角。
駕駛員或自駕、自穩系統傳遞來的操縱信號通過串聯作動桿伺服器,由尾槳變槳距機械裝置穿過尾減速器輸出軸傳遞到星型件上。由于安裝槳葉的復合安裝盤不能扭轉,因此就需要軸承來實現。每個復合安裝盤在槳葉根部安裝有一個彈性橡膠軸承,在槳葉內部還安裝有一個十字軸頭軸承,它隨著安裝在槳葉內的一個軸套轉動。每片尾槳葉只通過內軸承(彈性橡膠軸承)安裝在尾槳轂上。
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