[发明专利]一种基于异面斜置滚子轴承的双向防逆转装置及应用

说明书

本发明属于航空技术领域，涉及一种基于异面斜置滚子轴承的双向防逆转装置，其包括滚珠丝杠、内轴肩、外轴肩、外壳、第一端盖、第二端盖、端盖紧固件、轴承内圈紧固件和异面斜置滚子轴承；所述异面斜置滚子轴承包括第一轴承内圈、第二轴承内圈、第一轴承外圈、第二轴承外圈、第一保持架、第二保持架和滚子；本发明的双向防逆转装置具有结构紧凑、阻力转矩稳定、润滑方便及易于冷却散热的优点，此外，其振动噪音低、滚滑摩擦减少了元件的材料损耗，因而具有更长的寿命。

技术领域

本发明涉及航空技术领域，特别提供了一种基于异面斜置滚子轴承的双向防逆转装置及其应用。

背景技术

水平安定面配平作动器是飞行控制系统的重要组成部分，是确保飞机安全飞行的重要装置。其主要由驱动装置、水平安定面连接件、万向节组件、滚珠丝杠螺母组件、防逆转装置等组成。当滚珠丝杠在驱动装置驱动下旋转时，滚珠螺母在滚珠丝杠上沿滚珠丝杠的轴线方向运动，从而带动水平安定面连接件转动一定的角度，最终使与水平安定面连接件相连的水平安定面转动，实现对飞机平尾迎角的控制。防逆转装置在水平安定面配平作动器中的功能是为水平安定面提供支撑，并抵消气动载荷产生的作用在水平安定面转轴上的铰接力矩。

飞机在飞行的过程中会受到空气动力学载荷。作用在水平安定面上的气动载荷通过万向节和滚珠螺母传递到滚珠丝杠上，由于滚珠丝杠存在导程(线程)，这个载荷具有一个垂直分量和一个转矩分量。根据气动载荷的作用方向，垂直分量可能是压力或者是拉力，转矩分量也可能是逆时针方向或者是顺时针方向。为了防止作用在水平安定面上的气动载荷转矩分量所引起的滚珠丝杠自由的转动，对滚珠丝杠提供制动是必要的，但是这种类型的制动又不能完全限制滚珠丝杠的转动，因为还要通过驱动滚珠丝杠旋转来实现对水平安定面的调整。一般而言，这种类型的制动装置被称为防逆转装置。当驱动装置驱动滚珠丝杠旋转时，防逆转装置能够在气动载荷转矩分量促进滚珠丝杠驱动的方向上提供较大的阻力矩，而在气动载荷转矩分量阻碍滚珠丝杠驱动的方向上，防逆转装置则几乎不提供阻力矩或只提供很小的阻力矩，这样驱动装置向两个相反的方向上驱动滚珠丝杠所需要输出的驱动力矩就能保证大致相同。

现有的防逆转装置大多采用棘轮棘爪结构或超越离合器结构来限制滚珠丝杠受轴向力时在某个方向上的旋转，并采用传统的摩擦片来提供制动力。但是这样的结构往往比较复杂，给安装和维护带来了诸多不便，摩擦片的磨损也势必会造成制动力的衰减，不能很好保证制动力始终一致，而且在使用过程中装置容易发生故障，很难在一个较长的使用寿命中有效避免制动失效。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种结构紧凑、阻力转矩稳定的基于异面斜置滚子轴承的双向防逆转装置，其振动噪音低、滚滑摩擦减少了元件的材料损耗，从而具有更长的寿命，此外，该双向防逆转装置还具有润滑方便，易于冷却散热的的优点。

本发明所采用的技术方案是：

一种基于异面斜置滚子轴承的双向防逆转装置，其包括滚珠丝杠、内轴肩、外轴肩、外壳、第一端盖、第二端盖、端盖紧固件、轴承内圈紧固件和异面斜置滚子轴承；

所述内轴肩设置在所述滚珠丝杠的一侧末端；所述外轴肩设置在所述外壳的中间位置；所述异面斜置滚子轴承设置在所述内轴肩和所述外轴肩的两侧；所述第一端盖和所述第二端盖设置在所述外壳的内侧并通过所述端盖紧固件与所述外壳固接。

进一步地，所述异面斜置滚子轴承包括第一轴承内圈、第二轴承内圈、第一轴承外圈、第二轴承外圈、第一保持架、第二保持架和滚子；

所述第一轴承内圈和第二轴承内圈通过轴承内圈紧固件对称固定设置在所述内轴肩的两侧；所述第一轴承外圈和所述第二轴承外圈分别对应套接在所述第一轴承内圈、第二轴承内圈上；所述第一保持架设置在第一轴承内圈和第一轴承外圈之间；所述第二保持架设置在所述第二轴承内圈和第二轴承外圈之间；所述第一轴承外圈和第二轴承外圈分别设置在所述外轴肩的两侧；所述第一保持架和第二保持架上均设置有所述滚子。