Планетарный механизм для летательного аппарата, выполненного с возможностью висения



Планетарный механизм для летательного аппарата, выполненного с возможностью висения
Планетарный механизм для летательного аппарата, выполненного с возможностью висения
Планетарный механизм для летательного аппарата, выполненного с возможностью висения
Планетарный механизм для летательного аппарата, выполненного с возможностью висения
Планетарный механизм для летательного аппарата, выполненного с возможностью висения
Планетарный механизм для летательного аппарата, выполненного с возможностью висения
Планетарный механизм для летательного аппарата, выполненного с возможностью висения
Планетарный механизм для летательного аппарата, выполненного с возможностью висения

 


Владельцы патента RU 2606423:

АГУСТАУЭСТЛЭНД С.П.А. (IT)

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям редукторов вертолетов и конвертопланов. Планетарный механизм для летательного аппарата (1), выполненного с возможностью висения, имеет солнечную шестерню (7), вращающуюся вокруг первой оси (A), неподвижную коронную шестерню (9), расположенную соосно с первой осью (A) и радиально снаружи относительно солнечной шестерни (7). Множество планетарных шестерен (11) помещены между зубьями солнечной (7) и коронной шестерен (9), зацепляются с ними и вращаются вокруг соответственных вторых осей (B), которые, в свою очередь, обращают вокруг первой оси (A). Средство подачи смазки (16) имеет несколько сопел (17), скомпонованных вокруг первой оси (A) и солнечной шестерни (7), чтобы создавать кольцевой поток (F) смазки. Достигается улучшение смазки солнечной шестерни. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 7 ил.

 

Изобретение относится к планетарному механизму для летательного аппарата, выполненного с возможностью висения, такого как конвертоплан или вертолет, на который последующее описание ссылается только в качестве примера.

Как известно, вертолеты обычно оборудованы некоторым количеством трансмиссий для передачи мощности с одной или более турбин на несущий и/или рулевой винт и/или с турбины на вспомогательные устройства, то есть для подачи энергии, например, необходимой для приведения в действие бортового оборудования.

Одна из трансмиссий нормально помещена между турбиной и приводным валом несущего винта.

Последняя понижающая ступень этой трансмиссии обычно является эпициклическим (планетарным) редуктором для передачи мощности с отвечающими требованиям крутящим моментом и скоростью на вал винта.

Эпициклический редуктор по существу содержит:

- первую или солнечную шестерню, которая вращается вокруг неподвижной первой оси;

- неподвижную вторую или коронную шестерню, соосную с первой осью; и

- несколько планетарных шестерен, которые зацепляются с солнечной и коронной шестернями и вращаются вокруг соответственных подвижных вторых осей, параллельных первой оси.

Вышеприведенный эпициклический редуктор также содержит водило планетарной передачи, которое вращается вокруг первой оси и присоединено к планетарным шестерням.

Таким образом, в дополнение к вращению вокруг своих соответственных вторых осей, планетарные шестерни также обращаются вокруг первой оси солнечной шестерни.

Точнее, солнечная шестерня присоединена к входному валу, и водило планетарной передачи действует в качестве выходного вала, присоединенного в валу винта.

Другими словами, механическая мощность поступает на планетарный механизм через солнечную шестерню и передается с надлежащими крутящим моментом и скоростью на вал винта водилом планетарной передачи.

Солнечная шестерня, коронная шестерня и планетарные шестерни, все, установлены на кольцевой нижней несущей пластине и смазываются маслом через сопла, установленные на двух рейках, прикрепленных к пластине, радиально относительно первой оси, и отходящих от внешней периферии солнечной шестерни.

Вследствие местоположения сопел, в двух предварительно определенных положениях относительно солнечной шестерни, и размера планетарных шестерен, пространство для потока масла из сопел является крайне ограниченным, таким образом, препятствуя постоянной смазке зацепляющихся зубьев солнечной шестерни и плоской шестерни, а значит, обеспечивая в результате плохую смазку, особенно солнечной шестерни, которая выполняет обычно несколько циклов зацепления за оборот.

US 2011/0299974A1 раскрывает планетарный механизм согласно ограничительной части п. 1 формулы изобретения.

Цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставить планетарный механизм, для летательного аппарата, выполненного с возможностью висения, который сконструирован, чтобы устранять вышеприведенный недостаток недорогим и несложным образом.

Согласно настоящему изобретению, предложена планетарная передача для летательного аппарата, выполненного с возможностью висения, как заявлено в п. 1 формулы изобретения.

Настоящее изобретение также относится к летательному аппарату, выполненному с возможностью висения, как заявлено в п. 12 формулы изобретения.

Предпочтительный неограничивающий вариант осуществления настоящего изобретения далее будет описан в качестве примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

фиг. 1 схематически показывает вид в перспективе летательного аппарата при зависании, в частности, вертолета, содержащего планетарный механизм в соответствии с настоящим изобретением;

фиг. 2 показывает покомпонентное изображение в перспективе планетарного механизма, включенного в летательный аппарат по фиг. 1;

фиг. 3 показывает вид в большем масштабе в перспективе планетарного механизма по фиг. 2 при использовании;

фиг. 4 и 5 показывают виды в большем масштабе в перспективе планетарного механизма по фиг. 3 с частями, удаленными для ясности;

фиг. 6 показывает вид в большем масштабе в перспективе детали, показанной на фиг. 5;

фиг. 7 показывает горизонтальное сечение детали по фиг. 6.

Позиция 1 на фиг. 1 указывает в целом летательный аппарат, выполненный с возможностью висения - в показанном примере, вертолет.

Вертолет 1 по существу содержит фюзеляж 2; несущий винт 3, установленный на фюзеляже 2, чтобы вращаться в первой плоскости и поддерживать вертолет в целом; и рулевой винт 4, установленный на заднем конце фюзеляжа 2 и вращающийся во второй плоскости, поперек первой плоскости, чтобы противодействовать вращению фюзеляжа 2 винтом 3.

Вертолет 1 также содержит основную трансмиссию 5 для передачи мощности с турбины (не показана) на приводной вал (не показан) винта 3; и вспомогательную трансмиссию с силовым приводом от трансмиссии 5 и, в свою очередь, подающую мощность на винт 4.

Трансмиссия 5 содержит последнюю ступень, по существу определенную планетарным механизмом 6 (фиг. 2 и 3), которая передает мощность с надлежащими крутящим моментом и угловой скоростью на приводной вал винта 3.

В показанном примере планетарный механизм 6 является редуктором.

С конкретной ссылкой на фиг. 2-5 планетарный механизм 6 по существу содержит:

- солнечную шестерню 7, которая имеет внешние зубья 8, вращается вокруг оси A и функционально присоединена к входному валу (не показан) каскада, часть которого формирует планетарный механизм 6;

- неподвижную коронную шестерню 9, имеющую внутренние зубцы 10 и проходящую коаксиально оси A, вокруг солнечной шестерни 7;

- множество - в показанном примере пять - планетарных шестерен 11, каждая из которых имеет соответственные внешние зубья 12, вращается вокруг соответственной оси B, параллельной оси A, и зацепляется с солнечной шестерней 7 и коронной шестерней 9; и

- водило 13 планетарной передачи, которое вращается вокруг оси A, присоединено непосредственно к приводному валу (не показан) винта 3 и присоединено к планетарным шестерням 11.

Коронная шестерня 9 является большей по диаметру, чем солнечная шестерня 7, и планетарные шестерни 11 вставлены между коронной шестерней 9 и солнечной шестерней 7.

Каждая планетарная шестерня 11 вращается вокруг своей собственной оси B и обращается вокруг оси A, то есть оси B подвижны вокруг оси A.

Механическая мощность поступает в планетарный механизм 6 через солнечную шестерню 7 и выходит на вал винта 3 с надлежащими крутящим моментом и скоростью через водило 13 планетарной передачи.

Более точно, по мере того, как каждая планетарная шестерня 11 вращается вокруг соответственной оси B и оборачивается вокруг оси A, внешние зубья 12 планетарных шестерен 11 циклически зацепляются с внешними зубьями 8 солнечной шестерни 7 и внутренними зубьями 10 коронной шестерни 9.

Как показано на фиг. 2-5, коронная шестерня 9 прикреплена к кольцевой пластине 15 по оси A и расположена под коронной шестерней 9, солнечной шестерней 7, планетарными шестернями 11 и водилом 13 планетарной передачи.

Как показано на фиг. 2, 5, 6 и 7, планетарный механизм 6 также содержит устройство 16 подачи смазки - типично, масла - прикрепленное к пластине 15.

Важный признак настоящего изобретения состоит в том, что устройство 16 содержит несколько сопел 17, скомпонованных вокруг оси A и солнечной шестерни 7, для создания кольцевого потока F смазки (фиг. 5 и 6).

Точнее, сопла 17 сформированы на распределителе 18, проходящем вокруг оси A.

В предпочтительном варианте осуществления, распределитель 18 содержит два по существу C-образных трубопровода 19, расположенных на диаметрально противоположных сторонах от оси A, и их соответствующие впадины обращены друг к другу.

Более конкретно, трубопроводы 19 формируют две половины распределителя 18, и каждый из них сформирован в виде одной детали с зубчатым профилем.

Как показано на фиг. 2, 5, 6 и 7, каждый трубопровод 19 содержит несколько прямых участков 20, каждый из которых образует угол, меньший чем 180°, со смежным(и) прямым(и) участком(ами) 20, каждый из которых имеет продольное отверстие 21, соединенное с продольным(ыми) отверстием(ями) 21 смежного(ых) прямого(ых) участка(ов) 20, чтобы обеспечивать сквозной поток смазки.

Как показано на фиг. 5, 6 и 7, каждый прямой участок 20 имеет один конец 22, соединяемый с продольным отверстием 21 смежного прямого участка 20; и противоположный, открытый наружу конец 23, доступный снаружи и, при использовании, герметизированный соответственной заглушкой 24.

Каждый трубопровод 19, таким образом, формирует твердое тело, которое просверлено вдоль каждого прямого участка 20 с конца 23, доступного снаружи; и получающиеся в результате отверстия 21 затем герметизированы соответственными заглушками 24.

Сопла 17 образованы поперечными отверстиями, сформированными в прямых участках 20 трубопроводов 19 и сообщающимися с продольными отверстиями 21.

Для каждого трубопровода 19, распределитель 18 содержит ответвление 25, выступающее из трубопровода 19, в направлении, противоположном другому трубопроводу 19, и имеющее впускное отверстие 26 подачи смазки. Ответвления 25 также оснащены соплами 17.

Трубопроводы 19 и ответвления 25 распределителя 18 имеют боковые фланцы 27 для монтажа к пластине 15 снизу.

При практическом использовании, мощность поступает в планетарный механизм 6 через солнечную шестерню 7, которая вращается вокруг оси A.

По мере того как солнечная шестерня 7 вращается, планетарные шестерни 11 вращаются вокруг соответственных осей B и оборачиваются вокруг оси A, а зубья 12 планетарных шестерен 11 зацепляются с зубьями 10 неподвижной коронной шестерни 9.

Водило 13 планетарной передачи, таким образом, вращается вокруг оси A, чтобы передавать мощность с надлежащей скоростью на вал винта.

Во время работы, смазка из сопел 17 тщательно смазывает внешние зубья 8 солнечной шестерни 7 и внешние зубья 12 планетарных шестерен 11 при любых условиях зацепления.

Преимущества планетарного механизма 6 согласно настоящему изобретению будут ясны из вышеприведенного описания.

В частности, кольцевая компоновка сопел 17 вокруг солнечной шестерни 7 дает возможность постоянной смазки внешних зубьев 8 и 12 солнечной шестерни 7 и планетарных шестерен 11.

Способ, которым сконструирован распределитель 18, предусматривает минимизацию толщины материала вокруг продольных отверстий 21 (например, по сравнению с решением, полученным посредством отливки), таким образом, минимизируя общий вес планетарного механизма 6 и избегая проблем герметизации, типично связанных с решениями, использующими сварные трубчатые элементы.

Ясно, что изменения могут быть произведены в отношении планетарного механизма 6, описанного и проиллюстрированного в материалах настоящей заявки, однако, не выходя из объема охраны, определенного в прилагаемой формуле изобретения.

В частности, планетарный механизм 6 может использоваться на конвертоплане.

1. Планетарный механизм (6) для летательного аппарата (1), выполненного с возможностью висения, содержащий:

- солнечную шестерню (7), вращающуюся вокруг первой оси (A) и имеющую зубья (8) с внешним зацеплением;

- неподвижную коронную шестерню (9), имеющую зубья (10) с внутренним зацеплением и расположенную соосно с упомянутой первой осью (A) и радиально снаружи относительно упомянутой солнечной шестерни (7);

- множество планетарных шестерен (11), которые имеют соответственные зубья (12) с внешним зацеплением, помещены между зубьями (8, 10) упомянутой солнечной шестерни (7) и упомянутой коронной шестерни (9), и зацепляются с ними и вращаются вокруг соответственных вторых осей (B), в свою очередь, оборачивающихся вокруг упомянутой первой оси (A); и

- средство (16) подачи смазки, содержащее множество сопел (17), скомпонованных вокруг упомянутой первой оси (A) и упомянутой солнечной шестерни (7), чтобы создавать поток (F) упомянутой смазки,

планетарный механизм отличается тем, что упомянутый поток является кольцевым потоком.

2. Планетарный механизм по п. 1, в котором упомянутое средство (16) подачи содержит распределитель (18), проходящий вокруг упомянутой первой оси (A) и имеющий упомянутые сопла (17).

3. Планетарный механизм по п. 2, в котором упомянутый распределитель (18) содержит два по существу C-образных трубопровода (19), расположенных на диаметрально противоположных сторонах упомянутой первой оси (A), и их соответствующие вогнутости обращены друг к другу.

4. Планетарный механизм по п. 3, в котором упомянутые трубопроводы (19) формируют две половины упомянутого распределителя (18).

5. Планетарный механизм по п. 3, в котором каждый упомянутый трубопровод (19) имеет зубчатый профиль и сформирован в виде одной детали.

6. Планетарный механизм по п. 5, в котором каждый упомянутый трубопровод (19) содержит несколько прямых участков (20), каждый из которых образует угол, меньший чем 180° со смежным(и) прямым(и) участком(ами) (20).

7. Планетарный механизм по п. 6, в котором каждый упомянутый прямой участок (20) имеет продольное отверстие (21), сообщающееся с продольным(и) отверстием(ями) (21) смежного(ых) прямого(ых) участка(ов) (20) для предоставления возможности сквозного потока упомянутой смазки.

8. Планетарный механизм по п. 7, в котором каждый упомянутый прямой участок (20) имеет один конец (22), соединенный с продольным отверстием (21) смежного прямого участка (20); и противоположный, открытый наружу конец (23), доступный снаружи и, при использовании, герметизированный соответственной заглушкой (24).

9. Планетарный механизм по п. 7, в котором упомянутые сопла (17) образованы поперечными отверстиями, сформированными в упомянутых прямых участках (20) упомянутых трубопроводов (19) и сообщающимися с упомянутыми продольными отверстиями (21).

10. Планетарный механизм по п. 3, в котором, для каждого упомянутого трубопровода (19), упомянутый распределитель (18) содержит ответвление (25), выступающее из трубопровода (19), в направлении, противоположном другому упомянутому трубопроводу (19), и имеющее впускное отверстие (26) для подачи упомянутой смазки.

11. Планетарный механизм по п. 1, в котором упомянутая коронная шестерня (9) прикреплена к несущей пластине (15), поддерживающей упомянутое средство (16) подачи.

12. Летательный аппарат (1), выполненный с возможностью висения, содержащий:

- винт (3);

- элемент привода; и

- трансмиссию (5), помещенную между упомянутым винтом (3) и упомянутым элементом привода, и содержащую планетарный механизм (6) по п. 1;

упомянутый планетарный механизм (6) содержит водило (13) планетарной передачи, соединенное с упомянутыми планетарными шестернями (11);

любое одно (7) из упомянутой солнечной шестерни (7) и упомянутого водила (13) планетарной передачи принимает крутящий момент с упомянутого элемента привода;

а другое (13) из упомянутой солнечной шестерни (7) и упомянутого водила (13) планетарной передачи является соединенным с приводным валом упомянутого винта (3).



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах с картерным смазыванием методом погружения. Масляная ванна содержит корпус с жидким смазочным материалом, в который погружены нижние части элементов передачи, вращающиеся с разными скоростями и/или в противоположных направлениях.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах с картерным смазыванием методом погружения. Масляная ванна содержит корпус с жидким смазочным материалом, в который погружены нижерасположенное зубчатое колесо и дополнительная смазочная шестерня, вращающиеся с разными скоростями и/или в противоположных направлениях.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах с картерным смазыванием методом погружения. Масляная ванна содержит корпус с жидким смазочным материалом, в который погружены нижерасположенное зубчатое колесо передачи и вспомогательная смазочная шестерня, вращающиеся с разными скоростями и/или в противоположных направлениях.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах с картерным смазыванием методом погружения. Масляная ванна содержит корпус с жидким смазочным материалом, в который погружены нижерасположенное зубчатое колесо передачи и дополнительная смазочная шестерня, вращающиеся с разными скоростями и/или в разных направлениях.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах с картерным смазыванием методом погружения. Масляная ванна содержит корпус с жидким смазочным материалом, в который погружено нижерасположенное зубчатое колесо передачи и дополнительная смазочная шестерня, вращающаяся с разными скоростями и/или в разных направлениях.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, работающих со смазыванием жидкими смазочными материалами методом погружения.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, работающих со смазыванием жидкими смазочными материалами методом погружения.

Изобретение относится к машиностроению, в частности - к деталям машин, и может быть использовано при ротапринтном смазывании зубчатых колес механических передач. Для смазывания ротапринтного зубчатого колеса включают обкатывание зубьев колеса, с поджатием к ним, смазывающим элементом в виде шестерни с зубьями.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к деталям машин, и может быть использовано при ротапринтном смазывании зубчатых колес механических передач. Для смазывания зубчатого колеса включают обкатывание зубьев колеса, с поджатием к ним, смазывающим элементом в виде шестерни с зубьями, которые изготовлены из прессованного смазочного материала.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности - к деталям машин, и может быть использовано в реверсивных зубчатых передачах. Для смазывания зубчатой передачи, преимущественно реверсивной, включают подачу под давлением смазочного материала в плоскости вращения парных зубчатых колес в зону их зацепления.

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.

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).

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).

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.

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.

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.

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.

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.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к редукторам вертолетов. .

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к редукторам вертолетов. .

Изобретение относится к блокирующемуся дифференциалу и смазке шестерен дифференциала моста рабочей машины. Узел моста содержит корпус, валы, механизм блокировки дифференциала, приводимый в действие давлением текучей среды, имеющий одну часть, прикрепленную к корпусу дифференциала, а другую часть - к одной из противоположных шестерен. Источник избирательного давления текучей среды соединен по текучей среде с механизмом блокировки дифференциала для обеспечения относительно высокого/низкого давления текучей среды на входе для избирательной блокировки/разблокировки указанного корпуса дифференциала и одной из указанных шестерен. Канал для отвода потока находящейся под давлением жидкой смазки обеспечивает ее охлаждение в условиях тяжелого режима работы. Достигается повышение надежности устройства. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх