用于叶片根部的滚动轴承、震荡系统和旋转系统技术方案

一种在纵向方向（B）上并且在近端和远端之间延伸的叶片根部。滚动轴承允许根部关于在径向方向上延伸的轴（B）相对于壳体震荡。滚动轴承包括单一的外环（13）、具有远端底座（16）的第一内环（11）、第二内环（12），第二内环（12）固定到底座（16）上并被保持临靠在第一内环（11）上。第一内环（11）的内表面（14）包括用于装配到叶片根部的肩部（20）。单一的外环（13）的外表面（34）包括用于装配到壳体的肩部（39）。

Rolling bearing, oscillating system and rotating system for blade root

A root of a blade extending in a longitudinal direction (B) and extending between the proximal and distal ends. The rolling bearings allow the roots to be oscillating about the shaft (B) in the radial direction relative to the case. The rolling bearing comprises an outer ring (13), with a single remote base (16) the first loop (11), second (12), second inner ring (12) fixed on the base (16) and by keeping close in the first loop (11). The inner surface (14) of the first inner ring (11) includes a shoulder (20) for assembling to the root of the blade. An outer surface (34) of a single outer ring (13) includes a shoulder (39) for assembly into the housing.

【技术实现步骤摘要】
用于叶片根部的滚动轴承、震荡系统和旋转系统
本专利技术涉及用于叶片根部的滚动轴承的领域。更特别地，本专利技术涉及飞机螺旋桨的旋转壳体中的具有可变角度的叶片领域，或其他应用。
技术介绍
文献GB2251896描述了一个滚动轴承的例子，其具有与许多部件组装在一起的复杂结构，这会在实现有效密封时导致问题。此外，这种产品具有较大的封装，并且必须由最终用户直接组装到轴上。在最终用户装配时存在众多风险，其中可以是不正确的安装，包括错误地施加预压的危险，从而导致这些轴承过早报废。文献FR2862609描述了这类产品的例子，其中叶片通过其端部中的一个（叫做叶片根部）装配在一个壳体（在给文献中称为“叶毂”（hub））中。该根部被安装成绕着基本上垂直于并相交于壳体的腔室中的转子轴的轴线枢转。这个枢转，通过一个驱动装置（未示出）驱动，其中该驱动装置耦合到根部的盖的扩展部，以便于调节叶片的攻角。该腔室包括一个阶梯侧壁，其关于螺旋桨的径向轴旋转对称，其中，在安装叶片后，该径向轴与叶片的轴基本重合。腔室的内侧朝向螺旋桨的中心打开，外侧朝向叶片打开（在该文献中，且在其语境中，术语“内侧和外侧”指的是沿着螺旋桨径向轴的位置）。角接触滚动元件的第一排和第二排安装在围绕着根部的裙部之间，以及相应的杯和外环以传统的“O”形装配方式安装在侧壁上。滚动元件，分别设置在靠近外侧和内侧，分别是圆锥辊和角接触球轴承。每个辊具有朝外的宽基底。杯和外环通过塑料保护部件被支撑在壁上。内侧上的外环被支承在毂的第一肩部上，防止它轴向向外移动（在该文献中，且在其语境中，术语“向内”和“向外”通常用于描述一个轴承，指定相对于轴承的轴线的径向位置）。辊和球轴承的内座圈分别形成在保护裙内。当螺旋桨旋转时，叶片经受两个作用力：-针对叶片和滚动轴承的轴向或离心力，是其速度和质量的函数，-叶片根部的弯曲力矩，其由叶片和它移动的空气之间的相互作用所产生的叶片径向力所导致。为了有效地承受这些作用力，滚动轴承需预紧，换言之，需要产生并维持它们座圈之间的滚动元件的压缩。虽然该实施方式是完全令人满意的，总有各种研究方法来提高这些产品的性能，最大化它们可以承受的力，同时最大限度地减少其封装。该研究已导致完全重新设计叶片根部的滚动轴承的结构。
技术实现思路
本专利技术将在下文中描述。根据第一方面，本专利技术涉及用于叶片根部的滚动轴承，叶片根部在纵向方向上并在近端和远端之间延伸，滚动轴承允许根部关于在纵向方向上延伸的轴相对于壳体震荡。滚动轴承包括：单一的外环，其具有内表面和与内表面相对的外表面，外环的内表面具有近端的第一外座圈和远端的第二外座圈，第一和第二外座圈相对于彼此在纵向方向上偏置，第一内环，其具有内表面和与内表面相对的外表面，第一内环的外表面具有近端的第一内座圈和远端的基座，第一内座圈和基座相对于彼此在纵向方向上偏置，第二内环，其具有内表面和与内表面相对的外表面，第二内环的外表面具有远端的第二内座圈，第二内环被固定在基座上并被保持轴向临靠在第一内环上，在外环的内表面和第一和第二内环的外表面之间界定的单一内部空间，单一内部空间在近端和远端之间延伸，在近端，其被近端密封系统密封在外环和第一内环之间，在远端，其被远端密封系统密封在外环和第二内环之间，滚动元件的近端第一排被安装在单一内部空间内，其在近端第一内座圈和外座圈上滚动，以及滚动元件的远端第二排被安装在单一内部空间中，其在远端第二外座圈和内座圈上滚动，滚动元件的第一和第二排沿着纵轴彼此远离，第一内环的内表面包括用于装配到叶片根部的肩部，单一的外环的外表面包括用于装配到壳体的肩部。在一个实施例中，被设置在单一的外环的外表面上的用于装配的肩部被轴向地设置在滚动元件的第一和第二排之间。在一个实施例中，被设置在第一内环的内表面上的用于装配的肩部被设置为比滚动元件的第一排更接近。在一个实施例中，滚动轴承进一步包括加荷系统，其适于将第二内环保持轴向临靠在第一内环上。在一个实施例中，加荷系统包括环形板，其具有支承表面，支承表面与第二内环接触并且在轴向上促进第二内环，环形板通过螺丝连接被固定到第一内环上。在一个实施例中，垂直于纵向并在第一内环的内表面和第二内环的接收表面之间的直线距离由以下公式界定：Ep=√((4*Sf*F预紧)/(0.9*π*N*Re))+β,其中，Ep相当于垂直于纵向上的并在第一内环的内表面和第二内环的接收表面之间成一直线的距离，F预紧是通过该力使得第二内环被保持为轴向地临靠第一内环的力，Re是螺丝材料的屈服强度，N是用于应用所述力的螺丝的数量，Sf是在1.2和4之间的安全参数，β是在4和5之间的参数。在一个实施例中，垂直于纵向上的并在第一内环的内表面和第二内环的接收表面之间成一直线的距离大于5并由以下公式界定，Ep=γ√((4*Sf*F预紧)/(0.9*π*N*Re)),其中Ep相当于垂直于纵向上的并在第一内环的内表面和第二内环的接收表面之间成一直线的距离，F预紧是通过该力使得第二内环被保持为轴向地临靠第一内环的力，Re是螺丝材料的屈服强度，N是用于应用所述力的螺丝的数量，Sf是在1.2和4之间的安全参数，γ是在1和1.8之间的参数。在一个实施例中，N是最接近(π*d轴)/(3.8*d螺丝)的整数，其中d轴是第一内环的内径，d螺丝是螺丝的直径。在一个实施例中，滚动元件的两排的滚动元件具有相同类型的几何结构。在一个实施例中，近端的滚动元件的第一排的滚动元件是在近端侧上设置有最大直径的截锥。在一个实施例中，近端第一外座圈和用于装配到壳体的肩部之间的距离至少等于δr.d最大，其中，δr是1和1.5之间的安全参数，以及是d最大近端的滚动元件的第一排的滚动元件的最大直径；在一个实施例中，近端第一内座圈和用于装配到叶片根部的肩部之间的距离至少等于η1r.(d轴)n1r，其中，η1r是至少等于0.4的参数，d轴表示第一内环的内表面的内径，以及n1r使0.4和0.5之间的参数；在一个实施例中，滚动元件的第一排、近端的滚动元件的轴与纵向形成呈35°和45°之间的角度，截锥的最小直径比最大直径更接近轴。在一个实施例中，远端的滚动元件的第二排的滚动元件是在远端侧设置有最大直径的截锥。在一个实施例中，在纵向方向上并在近端第一外座圈和远端第二外座圈之间测量的距离在0.4*l1和l1之间，其中l1表示近端的滚动元件的第一排的滚动元件的长度。在一个实施例中，在远端第二内座圈和第二内环的内表面之间的距离至少等于η2r.(d轴2)n2r，其中，η2r是至少等于0.4的参数，d轴2表示第一内环的内表面的内径，以及n2r是0.4和0.5之间的参数。在一个实施例中，远端的滚动元件的第二排的滚动元件的轴与纵向方向形成在17°和23°之间的角度，截锥的最小直径比最大直径更接近轴。在一个实施例中，近端的滚动元件的第一排的滚动元件是球状轴承。在一个实施例中，从滚动元件的第一排、近端的滚动轴承的外表面到外环的外表面的径向距离至少等于δ1eb.φ1，其中，δ1eb是大于0.45的安全参数，以及φ1是近端的滚动元件的第一排的滚动元件的直径，以及距离大于8毫米。在一个实施例中，从近端的滚动元件的第一排的球状轴承的外表面至第一内环的内表面之间的径向距离至少等于δ1ib.φ1，其中，δ1i本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于在纵向方向（B）上并在近端和远端之间延伸的叶片根部的滚动轴承，所述滚动轴承允许根部关于轴（B）震荡，所述轴（B）在所述纵向方向上关于壳体延伸，所述滚动轴承包括：单一的外环（13），其具有内表面（33）和与所述内表面（33）相对的外表面（34），所述外环（13）的所述内表面（33）具有近端的第一外座圈（35）和远处的第二外座圈（36），所述第一和第二外座圈（35、36）相对于彼此在所述纵向方向（B）上偏置，第一内环（11），其具有内表面（14）和与所述内表面（14）相对于的外表面（15），所述第一内环（11）的所述外表面（15）具有近端的第一内座圈（23）和远端底座（16），所述第一内座圈（23）和底座（16）相对于彼此在所述纵向方向（B）上偏置，第二内环（12），其具有内表面（24）和与内表面（24）相对的外表面（25），所述第二内环（12）的所述外表面（25）具有远端第二内座圈（28），所述第二内环（12）被固定到所述底座（16）上并且被轴向地保持邻靠所述第一内环（11），单一内部空间（43）在所述外环（13）的所述内表面（33）与所述第一和第二内环（11,12）的所述外表面（15、25）之间被界定，所述单一内部空间（43）在近端（44）和远端（46）之间延伸，在所述近端（44），其被近端密封系统（45）密封在所述外环（13）和所述第一内环（11）之间，在所述远端（46），其被远端密封系统（47）密封在所述外环（13）和所述第二内环（12）之间，滚动元件的近端第一排（48）被安装在所述单一内部空间（43）内，在近端第一内座圈和外座圈（23、35）上滚动，以及滚动元件的远端第二排（49）被安装在所述单一内部空间（43）内，在所述远端第二外座圈和内座圈（36、28）上滚动，滚动元件的第一和第二排（48、49）沿着所述纵轴（B）彼此分开，所述第一内环（11）的所述内表面（14）包括用于装配到叶片根部的肩部（20），所述单一的内环（13）的所述外表面（34）包括用于装配到壳体的肩部（39）。...

【技术特征摘要】
2015.10.09 FR 15596121.用于在纵向方向（B）上并在近端和远端之间延伸的叶片根部的滚动轴承，所述滚动轴承允许根部关于轴（B）震荡，所述轴（B）在所述纵向方向上关于壳体延伸，所述滚动轴承包括：单一的外环（13），其具有内表面（33）和与所述内表面（33）相对的外表面（34），所述外环（13）的所述内表面（33）具有近端的第一外座圈（35）和远处的第二外座圈（36），所述第一和第二外座圈（35、36）相对于彼此在所述纵向方向（B）上偏置，第一内环（11），其具有内表面（14）和与所述内表面（14）相对于的外表面（15），所述第一内环（11）的所述外表面（15）具有近端的第一内座圈（23）和远端底座（16），所述第一内座圈（23）和底座（16）相对于彼此在所述纵向方向（B）上偏置，第二内环（12），其具有内表面（24）和与内表面（24）相对的外表面（25），所述第二内环（12）的所述外表面（25）具有远端第二内座圈（28），所述第二内环（12）被固定到所述底座（16）上并且被轴向地保持邻靠所述第一内环（11），单一内部空间（43）在所述外环（13）的所述内表面（33）与所述第一和第二内环（11,12）的所述外表面（15、25）之间被界定，所述单一内部空间（43）在近端（44）和远端（46）之间延伸，在所述近端（44），其被近端密封系统（45）密封在所述外环（13）和所述第一内环（11）之间，在所述远端（46），其被远端密封系统（47）密封在所述外环（13）和所述第二内环（12）之间，滚动元件的近端第一排（48）被安装在所述单一内部空间（43）内，在近端第一内座圈和外座圈（23、35）上滚动，以及滚动元件的远端第二排（49）被安装在所述单一内部空间（43）内，在所述远端第二外座圈和内座圈（36、28）上滚动，滚动元件的第一和第二排（48、49）沿着所述纵轴（B）彼此分开，所述第一内环（11）的所述内表面（14）包括用于装配到叶片根部的肩部（20），所述单一的内环（13）的所述外表面（34）包括用于装配到壳体的肩部（39）。2.根据权利要求1所述的用于叶片根部的滚动轴承，进一步包括以下设置中的一个和/或多个：被设置在所述单一的外环（13）的所述外表面（34）上的用于装配的所述肩部（39）被轴向地设置在所述滚动元件的第一和第二排（48、49）之间，被设置在所述第一内环（11）的所述内表面（14）上的用于装配的所述肩部（20）被设置为比所述滚动元件的近端第一排（48）更接近。3.根据权利要求1和2中任一项所述的用于叶片根部的滚动轴承，进一步包括加荷系统（51），其适于将所述第二内环（12）保持轴向地临靠所述第一内环（11）；以及，可选地，其中，所述加荷系统（51）包括环形板（52），其具有支承表面（53），所述支承表面（53）与所述第二内环（12）接触并且促进所述第二内环（12）在轴向方向上，所述环形板（52）通过螺丝连接被保持固定在所述第一内环（11）上。4.根据权利要求1或2所述的用于叶片根部的滚动轴承，其特征在于，垂直于纵向上的并在所述第一内环（11）的所述内表面（14）和所述第二内环（12）的接收表面（18）之间成一直线的距离由以下公式界定：Ep=√((4*Sf*F预紧)/(0.9*π*N*Re))+β,其中Ep相当于垂直于纵向上的并在所述第一内环（11）的所述内表面（14）和所述第二内环（12）的接收表面（18）之间成一直线的距离，F预紧是一种通过该力所述第二内环（12）被固定为轴向地临靠所述第一内环（11）的力，Re是螺丝材料（54）的屈服强度，N是用于施加所述力的螺丝（54）的数量，Sf是在1.2和4之间的安全参数，β是在4和5之间的参数；或者，其中，垂直于纵向上的并在所述第一内环（11）的所述内表面（14）和所述第二内环（12）的接收表面（18）之间成一直线的距离大于5并由以下公式界定，Ep=γ√((4*Sf*F预紧)/(0.9*π*N*Re)),其中Ep相当于垂直于纵向上的并在所述第一内环（11）的所述内表面（14）和所述第二内环（12）的接收表面（18）之间成一直线的距离，F预紧是一种通过该力所述第二内环（12）被固定为轴向地临靠所述第一内环（11）的力，Re是螺丝材料（54）的屈服强度，N是用于施加所述力的螺丝（54）的数量，Sf是在1.2和4之间的安全参数，γ是在1和1.8之间的参数；其中,可选地,N是最接近(π*d轴)/(3.8*d螺丝)的整数，或是(π*d轴)/(3.8*d螺丝)之上的整数，其中d轴是第一内环（11）的内径，d螺丝是螺丝（54）的直径。5.根据权利要求1或2所述的用于叶片根部的滚动轴承，其特征在于，所述滚动元件的两排（48、49）的滚动元件具有相同类型的几何结构。6.根据权利要求1或2所述的用于叶片根部的滚动轴承，其特征在于，近端的滚动元件的第一排（48）的...

【专利技术属性】
技术研发人员：古伊劳姆·莱福特，
申请(专利权)人：恩特恩斯恩尔轴承公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR