Стенд для ресурсных испытаний элементов силовой установки вертолета с соосными винтами

 

Сущность изобретения: карданная рама, шарнирно соединенная с основаниями отсеком силовой установки с соосными винтами, и отсек соединены с основанием через амортизаторы. Каждая пара амортизаторов соединена с основанием и карданной рамой (отсеком) посредством двухстепенных шарниров. Одна из осей пары двухступенчатых шарниров, соединяющих амортизаторы с основанием и карданной рамой, совпадает с осью шарнирного соединения рамы с основанием, а одна из осей другой пары двухстепенных шарниров совпадает с осью шарнирного соединения рамы с отсеком. Изобретение обеспечивает устойчивость стенда в отношении автоколебаний типа земной резонанс и предотвращает возможность соударения отсека силовой установки с конструктивными элементами стенда. 3 ил.

Изобретение относится к испытаниям объектов авиационной техники, а именно к стендам для ресурсных испытаний элементов силовой установки вертолета с соосными винтами.

Известен стенд для ресурсных испытаний объектов, в частности элементов силовой установки вертолета с соосными винтами, содержащий основание, карданную раму, шарнирно соединенную с основанием и предназначенную для шарнирного соединения с отсеком силовой установки с соосными винтами [1] У такого стенда при вращении соосных винтов не обеспечивается безопасность его работы вследствие ударных контактов отсека силовой установки с соосными винтами с конструкцией стенда.

Задача предлагаемого технического решения заключается в обеспечении безопасности работы стенда при осуществлении технического результата - исключения ударных контактов отсека силовой установки с соосными винтами с конструкцией стенда при отсутствии неустойчивости типа земной резонанс.

Это достигается согласно изобретению благодаря тому, что стенд для ресурсных испытаний элементов силовой установки вертолета с соосными винтами, содержащий основание и карданную раму, шарнирно соединенную с основанием и предназначенную для шарнирного соединения с отсеком силовой установки с соосными винтами, снабжен двумя парами амортизаторов, одна из которых посредством двухстепенных шарниров соединена с основанием и карданной рамой, а другая посредством двухстепенных шарниров соединена с основанием и отсеком силовой установки, при этом одна из осей одной пары двухстепенных шарниров совпадает с осью шарнирного соединения рамы с основанием, а одна из осей другой пары двухстепенных шарниров совпадает с осью шарнирного соединения рамы с отсеком силовой установки.

Изобретение имеет следущие отличительные признаки: стенд снабжен двумя парами амортизаторов, одна из которых посредством двухстепенных шарниров соединена с основанием и карданной рамой, а другая посредством двухстепенных шарниров соединена с основанием и отсеком силовой установки, при этом одна из осей одной пары двухстепенных шарниров совпадает с осью шарнирного соединения рамы с основанием, а одна из осей другой пары двухстепенных шарниров совпадает с осью шарнирного соединения рамы с отсеком силовой установки.

На фиг. 1 приведен стенд для ресурсных испытаний элементов силовой установки вертолета с соосными винтами, вид сверху; на фиг. 2 вид спереди по А-А (повернут против часовой стрелки на 90^o); на фиг. 3 вид сбоку по В-В.

Стенд содержит основание 1, карданную раму 2, предназначенную для соединения с отсеком 3 силовой установки вертолета. С помощью двух соосных шарниров 4 с осью 5 карданная рама 2 соединена с основанием 1. Карданная рама 2 содержит два соосных шарнира 6 для соединения отсека 3 силовой установки вертолета с рамой. Ось 7 соосных шарниров 6 лежит в плоскости 8, в которой расположена ось 5 шарниров 4. Оси 5 и 7 взаимно перпендикулярны и пересекаются в точке 0. Пара амортизаторов 9 посредством двухстепенных шарниров 10 соединяет основание 1 с карданной рамой 2. Одна из осей пары двухстепенных шарниров 10 совпадает с осью 7 соосных шарниров 6. Пара амортизаторов 11 посредством двухстепенных шарниров 12 соединяет основание 1 с отсеком 3 силовой установки вертолета. Одна из осей пары двухстепенных шарниров 12 совпадает с осью 5 соосных шарниров 4, на отсеке 3 с центром масс 13 установлены соосные винты 14. OXYZ система координат с центром в точке 0. Ось OY направлена по оси соосности винтов; ось OX по оси 5 и ось OZ по оси 7. Центр масс 13 отсека 3 лежит на оси OY. Амортизаторы 9 и 11 расположены симметрично относительно точки 0 и, соответственно, осей 5 и 7. На фиг. 1 соосные винты 14 не показаны.

При вращении соосных несущих винтов на режимах раскрутки и остановки винтов на всех других эксплуатационных режимах работы винтов отсек 3 силовой установки вертолета с соосными винтами 14 под воздействием внешний импульсов, вследствие порывов ветра или действия органами управления соосными винтами, совершает угловые перемещения относительно осей 5 и 7 шарниров 4 и 6. При этом амортизаторы 9 и 11 создают упругие и демпфирующие моменты относительно осей 5 и 7, которые парируют моменты от внешних импульсов и предотвращают ударные контакты отсека силовой установки с соосными винтами с конструкцией стенда. Упругие и демпфирующие характеристики амортизаторов 9 и 11 задают таким образом, чтобы на стенде отсутствовала неустойчивость типа земной резонанс. Поскольку отсек 3 совершает пространственные колебания относительно осей 5 и 7, то и амортизаторы 9 и 11 устанавливают на стенде также посредством двухстепенных шарниров 10 и 12, одна из осей которых совпадает, соответственно, с осью 7 и 5 шарниров 6 и 4.

Возможность осуществления технического решения следует из того, что амортизаторы стенда создают упругие и демпфирующие моменты относительно осей карданного подвеса, исключающие ударные контакты отсека силовой установки с соосными винтами с конструкцией стенда и обеспечивают устойчивость стенда в отношении автоколебаний типа земной резонанс.

Формула изобретения

Стенд для ресурсных испытаний элементов силовой установки вертолета с соосными винтами, содержащий основание и карданную раму, шарнирно соединенную с основанием и предназначенную для шарнирного соединения с отсеком силовой установки с соосными винтами, отличающийся тем, что он снабжен двумя парами амортизаторов, одна из которых посредством двухстепенных шарниров соединена с основанием и карданной рамой, а другая посредством двухстепенных шарниров соединена с основанием и отсеком силовой установки, при этом одна из осей одной пары двухстепенных шарниров совпадает с осью шарнирного соединения рамы с основанием, а одна из осей другой пары двухстепенных шарниров совпадает с осью шарнирного соединения рамы с отсеком силовой установки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3