Редуктор привода несущего винта вертолета
Изобретение относится к конструкциям главного редуктора вертолета с приводом от двух и более двигателей. Редуктор привода несущего винта вертолета содержит входные валы для передачи мощности от двигателей и несколько ступеней с устройством деления подводимого крутящего момента на части, равные числу двигателей. Последнее выполнено в виде общего вала и конических зубчатых колес, число пар которых равно числу входных валов редуктора. При работе всех двигателей на одном режиме в редуктор от каждого двигателя поступают равные по величине крутящие моменты. В случае выключения или отказа одного из двигателей другой двигатель переводится на повышенную мощность для обеспечения полета вертолета. При этом крутящий момент распределяется поровну. В трехдвигательной схеме при работе на повышенной мощности одного или двух двигателей нагружаются все кинематические цепи в равной степени. Повышается надежность работы редуктора и эксплуатации вертолета. 2 ил.
Изобретение относится к конструкциям летательных аппаратов, а именно - к конструкциям главного редуктора вертолета с приводом от двух и более двигателей.
Известный редуктор ВР-26 имеет три непланетарные ступени редукции, мощность от двух двигателей передается к несущему винту по двум самостоятельным кинематическим цепям, суммируясь в третьей ступени на общем ведомом колесе [1] . Кинематические цепи подвода мощности от двух двигателей замкнуты между собой перед первой ступенью редукции с помощью четырех конических зубчатых передач, состоящих из семи шестерен и четырех соединительных валов, что существенно утяжеляет и усложняет конструкцию, но обеспечивает высокую надежность работы редуктора. Наиболее близким к заявляемому является редуктор привода несущего винта вертолета, содержащий несколько ступеней для передачи мощности от нескольких двигателей, которые соединены с входными валами редуктора, ступени включают зубчатые передачи и устройство деления крутящего момента на части, равные числу двигателей [2]. Недостатком известной конструкции является наличие большого числа элементов промежуточных передач, что повышает вес редуктора, усложняет его конструкцию и поэтому не обеспечивает достаточную надежность работы, эффективность изготовления редуктора и эксплуатации вертолета. Техническая задача, решаемая изобретением, заключается в повышении надежности работы редуктора и эксплуатации вертолета за счет упрощения конструкции, а также снижения массы главного редуктора. Данная техническая задача решается за счет того, что в редукторе привода несущего винта вертолета с входными валами для передачи мощности от двигателей, содержащем несколько ступеней редукции и устройство деления подводимого крутящего момента на части, равные числу двигателей, согласно изобретению устройство деления выполнено в виде общего вала и конических зубчатых колес, из которых ведомые колеса закреплены на общем валу, а ведущие - на входных валах редуктора, причем число пар конических зубчатых колес в устройстве деления равно числу входных валов редуктора. Выполнение редуктора привода несущего винта вертолета с устройством деления в виде общего вала и конических зубчатых колес, когда ведомые конические зубчатые колеса закреплены на общем валу, а ведущие конические зубчатые колеса закреплены на входных валах редуктора, позволяет образовать в устройстве деления мощности замыкающую кинематическую цепь, которая вступает в работу в случае отключения одного или нескольких двигателей при одном работающем и которая является ненагруженной при всех работающих двигателях. Необходимость "замыкания" подводимых к редуктору крутящих моментов в многодвигательном приводе вызвана необходимостью обеспечения равномерной загрузки всех зубчатых передач (пар зубчатых колес) редуктора в том случае, когда крутящий момент поступает не от всех двигателей одновременно, и работающий двигатель или два двигателя передают повышенный (аварийный) крутящий момент. Замена промежуточных конических и цилиндрических зубчатых передач замыкающей цепи, имеющихся в конструкции прототипа, общим валом, соединяющим ведомые зубчатые колеса дополнительных конических передач, включенных в каждую кинематическую цепь со стороны входа в редуктор, позволяет объединить ("закольцевать") отдельные кинематические цепи многодвигательного привода в общую систему, что исключает перегрузки отдельных зубчатых передач даже при работе с повышенным (аварийным) крутящим моментом (в случае отключения одного или двух двигателей) и снижает вероятность их выхода из строя. Кроме того, такое конструктивное решение, где число конических зубчатых колес в устройстве деления подводимого крутящего момента равно числу входных валов редуктора, т. е. соединенных с ними двигателей, от которых осуществляется привод редуктора, позволяет максимально уменьшить число зубчатых колес, что снижает массу редуктора и повышает его надежность. На фиг. 1 показана схема трехступенчатого редуктора с приводом от двух двигателей; на фиг. 2 - с приводом от трех двигателей. Крутящий момент от правого двигателя передается через входной вал 1 и пару конических зубчатых колес 2, 3 через зубчатые цилиндрические передачи, включающие зубчатые колеса 4, 5, 6 на ведущие колеса 7 и 8 третьей ступени. Крутящий момент от второго двигателя через входной вал 9, пару конических зубчатых колес 10, 11, цилиндрические передачи, включающие зубчатые колеса 12, 13, 14 передается на ведущие зубчатые колеса 15, 16 третьей ступени редукции. Ведущие зубчатые колеса 7, 8, 15, 16 находятся в зацеплении с общим ведомым колесом 17 (внешнего или внутреннего зацепления), закрепленным на валу 18 несущего винта вертолета. На одном валу 1 с ведущим зубчатым колесом 2 дополнительно установлено ведущее коническое колесо 19, а на одном валу 9 также дополнительно установлено ведущее коническое колесо 20 таким образом, чтобы сопрягаемые с ними ведомые колеса 21 и 22 находились на общем валу 23 и имели одинаковые частоту и направление вращения. В схеме передачи крутящего момента от трех двигателей третья кинематическая цепь включает входной вал 24, зубчатые колеса 25, 26, 27, 28, 29 и ведущие зубчатые колеса 30, 31, которые находятся в зацеплении с общим ведомым колесом 17 вала 18 несущего винта. На одном валу с зубчатым колесом 25 размещено зубчатое колесо 32, находящееся в зацеплении с ведомым колесом 33. Замыкающая кинематическая цепь включает конические пары, содержащие зубчатые колеса 32-33, 19-21, 20-22, т.е. число которых равно числу входных валов 1, 9, 24 редуктора и числу двигателей. Передаточные числа зубчатых пар, включающих зубчатые колеса 19-21, 20-22 и 32-33 одинаковы, а ведомые колеса 21, 22, 33 установлены на общем валу 23. При работе всех двигателей на одном режиме в редуктор от каждого двигателя поступают равные по величине крутящие моменты, при этом замыкающая кинематическая цепь (пары, включающие зубчатые колеса 32-33, 19-21, 20-22) является ненагруженной. В случае выключения или отказа, например, правого двигателя в силовой установке и соединенного с ним входного вала 1 редуктора (фиг. 1) левый двигатель переводится на повышенную мощность для обеспечения полета вертолета. Крутящий момент при этом передается на левую кинематическую цепь привода несущего винта от входного вала 9 (передачи, включающие зубчатые колеса 10-11, 12-13-14, 15-16-17), а через передачи, включающие зубчатые колеса 20-22, 21-19 - на правую цепь (2-3, 4-5-6, 7-8-17). При этом крутящий момент распределяется поровну, т.е. делится между всеми кинематическими цепями, что исключает перегрузку отдельной кинематической цепи работающего на повышенной мощности двигателя. В трехдвигательной схеме при работе на повышенной мощности одного или двух двигателей нагружаются все кинематические цепи в равной степени, тем самым также предотвращая их перегрузку. Источники информации 1. "Vertiflite", 1990 -36, N 3, с. 20 - 23. 2. Патент США N 4.479.619, МКИ B 64 C 27/14, B 64 D 35/08, 1984.Формула изобретения
Редуктор привода несущего винта вертолета с входными валами для передачи мощности от двигателей, содержащий несколько ступеней и включающий устройство деления подводимого крутящего момента на части, равные числу двигателей, отличающийся тем, что устройство деления выполнено в виде общего вала и конических зубчатых колес, из которых ведомые колеса закреплены на общем валу, а ведущие - на входных валах редуктора, причем число пар конических зубчатых колес в устройстве деления равно числу входных валов редуктора.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2
Похожие патенты:
Узел планетарной зубчатой передачи // 2145396
Изобретение относится к узлам планетарной зубчатой передачи, в частности к узлам планетарной зубчатой передачи с многоуровневой ступенчатой компоновкой сателлитов для трансмиссии вертолета
Изобретение относится к области авиационной техники и касается выполнения редуктора привода несущего винта вертолета
Редуктор вертолета // 2250180
Изобретение относится к области машиностроения, в частности к редукторам вертолетов
Редуктор вертолета соосной схемы // 2309874
Изобретение относится к машиностроению, в частности к редукторам вертолетов
Изобретение относится к многопоточному редуктору, в частности к редуктору с разделением потока крутящего момента на множество потоков для летательного аппарата, предпочтительно в варианте одновинтового винтокрылого летательного аппарата большой грузоподъемности
Редуктор вертолёта // 2541566
Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям трансмиссий вертолетов. Редуктор вертолета содержит корпус, в котором размещены конические зубчатые колеса, связанные с валами несущих винтов вертолета, коническая шестерня, образующая зацепления с вышеуказанными коническими зубчатыми колесами валов винтов и связанная с валом, установленным на конических подшипниках качения и с размещенным на этом валу зубчатым колесом. Внутренние кольца конических подшипников зафиксированы в осевом направлении относительно вала, а наружные кольца поставлены с упором в заплечики корпуса и втулки по схеме «в растяжку». Внешнее кольцо подшипника, установленное рядом с зубчатым венцом конической шестерни, имеет возможность жесткого контакта с заплечиком корпуса, а внешнее кольцо другого подшипника - возможность опоры на внутренний заплечик втулки. Последняя размещена в отверстии корпуса, имеющем паз для взаимодействия со шпонкой, связанной с поверхностью названной втулки. Поверхность втулки выходит за пределы корпуса своей наружной резьбой, сопряженной с резьбой гайки. Торец гайки имеет возможность контакта с корпусом редуктора снаружи. Гайка выполнена в виде глухого стакана с пазами, в одном из которых размещен зуб фиксатора, закрепленного на корпусе редуктора вертолета. Достигается повышение надежности и ремонтопригодности редуктора. 2 ил.
Редуктор вертолёта соосной схемы // 2541569
Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям трансмиссий легких вертолетов соосной схемы. Редуктор вертолета соосной схемы содержит корпус, с установленными вертикально и коаксиально внутри него, с возможностью вращательного движения, пустотелые валы. На одном конце каждого вала закреплен несущий винт. Маслосборник расположен в камере корпуса и с помощью подшипников и конических зубчатых передач соединен со вторыми концами пустотелых валов верхнего и нижнего несущих винтов. При этом на валу верхнего несущего винта установлено насосное колесо с лопатками, выполненными на его внутренней поверхности под углом α относительно его радиуса, и оснащенное равномерно расположенными на нижней торцевой поверхности отверстиями, оси которых расположены параллельно оси насосного колеса. По внутренней поверхности маслосборника выполнены лопатки под углом β относительно его радиуса, противоположно направленные наклону лопаток упомянутого насосного колеса. Корпус камеры заполнен смазочным материалом и посредством канала, зазоров и калиброванных отверстий гидравлически связан с подшипниками и зубчатыми передачами. Достигается повышение надежности редуктора соосных винтов. 1 ил.
Способ помощи пилоту однодвигательного винтокрылого летательного аппарата в режиме авторотации // 2556055
Изобретение относится к области авиации, в частности к системам автоматического управления летательными аппаратами. Способ помощи пилоту однодвигательного винтокрылого летательного аппарата (1) на этапе полета в режиме авторотации включает мониторинг работы во время полета теплового двигателя (13), чтобы определить его отказ, в частности, через падение мощности на указанном несущем винте (2), и затем, когда определен отказ указанного теплового двигателя (13), управляют электрической машиной (12) на подачу вспомогательной мощности We на указанный несущий винт (2), чтобы помочь, таким образом, пилоту указанного летательного аппарата (1) управлять указанным летательным аппаратом (1) на этапе полета в режиме авторотации вследствие указанного отказа. Летательный аппарат (1) содержит гибридную силовую установку, снабженную тепловым двигателем (13), электрической машиной (12) и главным редуктором (11), средство накопления (14) электроэнергии и несущий винт (2), механически связанный с указанной гибридной силовой установкой (5), устройство помощи пилоту (10), средство управления (15) электрической машиной, снабженное памятью (16). Достигается возможность перехода на этап полета в режиме авторотации и осуществления посадки при работе несущего винта в указанном режиме. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 5 ил.
Трансмиссия вертолета // 2559676
Изобретение относится к области авиастроения, в частности к конструкциям трансмиссий вертолетов. Трансмиссия вертолета, содержит двигатель, посредством муфты своим валом соединенный с ведущим валом редуктора, кинематически связанным с валом несущего винта вертолета, со ступицей винта, несущей шарнирно связанные с ней лопасти с комлями, снабженными поводками для связи с автоматом перекоса. Вал двигателя соединен с полумуфтой, имеющей пазы, выполненные с криволинейными стенками и расположенные параллельно ее оси, в которые входят пакеты из плоских пружин, связанные с ведомой полумуфтой. Полумуфта соединена с возможностью свободного относительного вращения с ведущим валом редуктора, соединенным с барабаном храповым колесом. Зубья храпового колеса расположены с возможностью зацепления с зубьями на буксе, связанной с ведомой полумуфтой цилиндрическим шлицевым соединением и имеющей проточку. На внешней поверхности расположено водило с осевыми пазами, в которых размещены соответствующие зубья буксы. Водило имеет внутренний пустотелый цилиндрический выступ, наружная поверхность которого оснащена кольцевым гребнем. На наружной поверхности расположены колодки с проточками для гребня, снабженные осевыми пазами, имеющие возможность контакта с зубьями вилки. Между зубьями вилки и пазами колодок установлены пружины дугообразной формы. Между водилом и буксой установлены пружины, имеющие возможность опоры на соответствующие торцы водила и буксы. Достигается повышение надежности трансмиссии вертолета в периоды неустановившегося движения и в случае полета в режиме авторотации при отказе двигателя. 4 ил.
Изобретение относится к невращающемуся универсальному шарниру, предназначенному для соединения корпусов двигателя и редуктора вертолета. Невращающийся универсальный шарнир (10) для привода вертолета имеет крестовину, определяемую кольцом (30), которое имеет четыре соединительные части (31), разнесенные на 90° друг от друга, и взаимодействующие с соответствующими вильчатыми элементами (15), образующими концы соответствующих консолей (14) двух соединительных элементов (11, 12), которые при использовании зафиксированы относительно корпуса (6) двигателя (2) и корпуса (7) редуктора (3). Каждый вильчатый элемент (15) и соответствующая соединительная часть (31) имеют соответствующие сквозные отверстия (19, 20, 32), которые коаксиальны друг с другом и в которые входит винт (34). Демпфирующие элементы (55) расположены между соединительными частями (31) кольца (30) и стержнями (39) винтов (34) и между соединительными частями (31) кольца (30) и вильчатыми элементами (15). Технический результат: уменьшение износа, вызываемого фреттинг-коррозией и ударной нагрузкой, и уменьшение массы невращающегося универсального шарнира простым способом, который предпочтительно легко устанавливать между двигателем и редуктором вертолета. 12 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям силовых установок летательных аппаратов. Летательный аппарат (1) оснащен вращающейся несущей поверхностью (2) и газотурбинными двигателями (11, 12, 13) для приведения в движение упомянутой вращающейся несущей поверхности (2). Летательный аппарат содержит два идентичных основных газотурбинных двигателя (11, 12), каждый из которых может работать, по меньшей мере, в одном специфическом режиме, связанном с основной мощностью (PMD, PIU), и вспомогательный газотурбинный двигатель (13), который может работать в указанном, по меньшей мере, одном специфическом режиме, выдавая вспомогательную мощность (PMD', PIU'), пропорциональную соответствующей основной мощности (PMD, PIU) с коэффициентом пропорциональности (k), меньшим или равным 0,5. При этом упомянутый летательный аппарат имеет систему (20) управления для приведения в действие вращающейся несущей поверхности за счет непрерывной работы каждого основного газотурбинного двигателя (11, 12) во время полета и дополнительно вспомогательного газотурбинного двигателя (13), по меньшей мере, во время одной заранее определенной специфической фазы. Достигается снижение удельного расхода топлива при крейсерском полете. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 3 ил.
Система смазки редуктора // 2581500
Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям трансмиссий рулевых винтов вертолетов. Редуктор рулевого винта вертолета включает в себя корпус, выходной вал для соединения с рулевым винтом, установленный с возможностью вращения в корпусе и имеющий открытый конец в нем, входной элемент, установленный с возможностью вращения в корпусе, зубчатую передачу, обеспечивающую соединение, передающее мощность между входным элементом и выходным валом. Вал управления шагом лопастей размещен внутри выходного вала с возможностью вращения в нем и движения относительно него вдоль оси вращения выходного вала. Приводной элемент для осуществления осевого движения вала управления шагом является подвижным в осевом направлении выходного вала, но удерживается от вращения вместе с ним. Подшипниковый узел расположен между валом управления шагом и приводным элементом для обеспечения относительного вращения между ними. Редуктор включает в себя по меньшей мере один конструктивный элемент для отвода масла, рассеянного внутри корпуса при эксплуатации, в направлении открытого конца выходного вала. Обеспечивается надежная смазка подшипника и увеличение срока службы подшипника. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 4 ил.
