Узел крепления, привода и управления лопастями соосного вертолёта



Узел крепления, привода и управления лопастями соосного вертолёта
Узел крепления, привода и управления лопастями соосного вертолёта
Узел крепления, привода и управления лопастями соосного вертолёта
Узел крепления, привода и управления лопастями соосного вертолёта
Узел крепления, привода и управления лопастями соосного вертолёта

 


Владельцы патента RU 2630269:

Николаев Андрей Вадимович (RU)
Ермоленко Виктор Степанович (RU)
Невельский Михаил Аркадьевич (RU)

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям вертолетов сосной схемы. Узел крепления, привода и управления лопастями соосного вертолета содержит главный редуктор, несущие винты, автоматы перекоса и устройства управления автоматами перекоса. Корпус главного редуктора разделен на три части: силовая часть корпуса - силовая плита, которая крепится на фюзеляже вертолета и к которой сверху и снизу пристыкованы крышки редуктора. К силовой части главного редуктора крепится трубчатая стойка, расположенная коаксиально оси вращения несущих винтов. На верхнем конце стойки размещен на подшипниках верхний несущий винт, а нижний несущий винт расположен непосредственно на выступающем за пределы редуктора вале зубчатого колеса привода нижнего несущего винта. Стойка проходит с зазором внутри полого вала нижнего воздушного винта, а внутри полой стойки проходит вал привода верхнего несущего винта. Автомат перекоса верхнего несущего винта расположен под верхним несущим винтом, а автомат перекоса нижнего несущего винта расположен над нижним несущим винтом. Достигается повышение надежности конструкции. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к устройству вертолетов, особенно соосных, и особенно - беспилотных.

Известны аналогичные конструкции, см. например, пат. № RU 2383470. Недостатком этой конструкции является сложность передачи управления через неподвижную штангу, проходящую через внутренний вал привода несущих винтов. В вертолетостроении не раз делались попытки объединить в один узел главный редуктор несущих винтов и систему управления лопастями, но все конструкции получались сложными и тяжелыми.

Задача и технический результат изобретения - упрощение и облегчение конструкции, повышение ее надежности.

Данное изобретение содержит главный редуктор, несущие винты, автоматы перекоса и устройства управления автоматами перекоса и отличается тем, что:

1. Корпус главного редуктора разделен на три части: силовая часть корпуса - силовая плита, которая крепится на фюзеляже вертолета и к которой сверху и снизу пристыкованы крышки редуктора, а в образовавшихся полостях на силовой плите на подшипниках качения расположены зубчатые колеса, получающие вращение от двигателя и приводящие во вращение нижний несущий винт через верхнее зубчатое колесо и верхний несущий винт через нижнее зубчатое колесо, которое соединяется валом с втулкой верхнего несущего винта.

2. К силовой части главного редуктора (в данном случае к силовой плите) крепится трубчатая стойка, расположенная коаксиально оси вращения несущих винтов, и на верхнем конце стойки размещен на подшипниках верхний несущий винт, а нижний несущий винт расположен непосредственно на выступающем за пределы редуктора вале зубчатого колеса привода нижнего несущего винта, при этом стойка проходит с зазором внутри полого вала нижнего воздушного винта, а внутри полой стойки проходит вал привода верхнего несущего винта.

3. Стойка крепится к силовой части главного редуктора с помощью фланца или как-то иначе.

4. При этом верхний несущий винт приводится во вращение валом, соединяющим нижнее зубчатое колесо главного редуктора с расположенной на стойке на подшипниках втулке верхнего несущего винта.

5. В данной конструкции автомат перекоса верхнего несущего винта расположен под верхним несущим винтом, а автомат перекоса нижнего несущего винта расположен над нижним несущим винтом.

6. Причем между автоматами перекоса на стойке размещен корпус-крестовина с местами для крепления бустеров (или актуаторов), например, 6-ти штук, 3 из которых управляют верхним автоматом перекоса и 3 управляют нижним автоматом перекоса, причем бустеры (актуаторы) могут быть расположены по окружности равномерно.

На фиг. 1, 2, 3, 4 показаны: на фиг. 1 - узел в сборе, на фиг. 2, 3 - соответствующие сечения по А-а и В-В, на фиг. 4 укрупненно показана часть данного узла, включающая проводку электрического кабеля питания и управления актуаторами 16, 17. Для удобства чтения текста и чертежей на отдельном листе приведена спецификация изображенных на чертежах и упомянутых в тексте деталей.

В данной конструкции основой для крепления зубчатых колес 5, 6, 7, 8, для крепления валов несущих винтов и для крепления полой концентричной трубчатой стойки 19 является силовая плита 2. При этом валом нижнего несущего винта является выступающий хвостовик верхнего зубчатого колеса 5, а верхний несущий винт приводится во вращение валом (рессорой) 18. Плита крепится к фюзеляжу вертолета 1 и имеет верхнюю крышку 4 и нижнюю крышку 3.

На верхнем конце стойки 19 на подшипниках качения 15 размещена втулка 20 верхнего несущего винта и сам винт. Подшипники 15 закрыты крышкой 36. Втулка 21 нижнего зубчатого винта закреплена на хвостовике ведомого зубчатого колеса 5 с помощью подшипников 12. На фиг. 1 нижний и верхний несущие винты показаны в виде лопастей 26, рукавов 37 и торсионов 24.

Под плитой 2 размещены приводная рессора 9, приводящая во вращение ведущие зубчатые колеса 7 и 8, промежуточное зубчатое колесо 32 (см. фиг. 3) и, соответственно, ведомые зубчатые колеса 5 и 6. Усилие от ведущих зубчатых колес воспринимается подшипниками 10. Усилие от ведомого зубчатого колеса 6 воспринимается подшипниками 11. Подшипники промежуточного колеса 32 не показаны.

Несущие винты управляются автоматами прекоса: нижний винт с помощью автомата перекоса 27, а верхний винт с помощью автомата перекоса 28. Каждый автомат перекоса состоит из неподвижно закрепленной на стойке 19 шаровой опоры 35, невращающегося корпуса 33, подшипника качения 25, вращающейся части автомата перекоса 34 и тяг управления положением лопастей 29. Синхронизация вращения вращающейся части автомата перекоса 34 с втулкой несущего винта обеспечивается шарниром-фиксатором 30.

Между автоматами перекоса 27 и 28 на неподвижно закрепленной стойке 19 расположен корпус-крестовина 22, который имеет шесть мест крепления устройств управления автоматами перекоса (в качестве примера последних показаны электромеханические актуаторы 16 и 17).

Для подачи электрического питания к актуаторам 16, 17 и для управления ими к каждому из них подведен кабель 13, для чего в неподвижную стойку 19 вставлен кожух 14, при этом между внутренней поверхностью стойки 19 и наружной поверхностью кожуха 14 образована кольцевая полость. При этом кабели проходят в сверлениях в конструкции главного редуктора (в плите 2), попадают в упомянутую кольцевую полость и через отверстия в стойке 19 соединяются с актуаторами.

Работает узел так: вращение от приводной рессоры 9 через ведущие зубчатые колеса 7, 8 и через промежуточное зубчатое колесо 32 передается на ведомые зубчатые колеса нижнего и верхнего несущих винтов 5 и 6. С зубчатого колеса 6 вращение передается через вал (рессору) 18 на втулку 20, закрепленную на подшипниках 15.

Три равномерно расположенных по окружности корпуса-крестовины 22 актуатора 16 управляют автоматом перекоса 28 верхнего несущего винта (блок деталей 20, 24 26, 37), а три актуатора 17 управляют автоматом перекоса 27 нижнего несущего винта (блок деталей 21, 24 26, 37). Осуществляется полное управление вертолетом.

Спецификация к патенту:

1. Узел крепления, привода и управления лопастями соосного вертолета, содержащий главный редуктор, несущие винты, автоматы перекоса и устройства управления автоматами перекоса, отличающийся тем, что корпус главного редуктора разделен на три части: силовая часть корпуса - силовая плита, которая крепится на фюзеляже вертолета и к которой сверху и снизу пристыкованы крышки редуктора, а в образовавшихся полостях на силовой плите на подшипниках качения расположены зубчатые колеса, получающие вращение от двигателя и приводящие во вращение нижний несущий винт через верхнее зубчатое колесо, и приводящие во вращение верхний несущий винт через нижнее зубчатое колесо, которое соединяется валом со втулкой верхнего несущего винта.

2. Узел крепления, привода и управления лопастями соосного вертолета, содержащий главный редуктор, несущие винты, автоматы перекоса и устройства управления автоматами перекоса, отличающийся тем, что к силовой части главного редуктора крепится трубчатая стойка, расположенная коаксиально оси вращения несущих винтов, и на верхнем конце стойки размещен на подшипниках верхний несущий винт, а нижний несущий винт расположен непосредственно на выступающем за пределы редуктора вале зубчатого колеса привода нижнего несущего винта, при этом стойка проходит с зазором внутри полого вала нижнего воздушного винта, а внутри полой стойки проходит вал привода верхнего несущего винта.

3. Узел по п. 2, отличающийся тем, что трубчатая стойка крепится к силовой части главного редуктора с помощью фланца.

4. Узел по п. 2, отличающийся тем, что верхний несущий винт приводится во вращение валом, соединяющим нижнее зубчатое колесо главного редуктора с втулкой верхнего несущего винта, расположенной на стойке на подшипниках.

5. Узел по п. 2, отличающийся тем, что автомат перекоса верхнего несущего винта расположен под верхним несущим винтом, а автомат перекоса нижнего несущего винта расположен над нижним несущим винтом.

6. Узел по п. 5, отличающийся тем, что между автоматами перекоса на стойке размещен корпус-крестовина с местами для крепления бустеров или актуаторов, например, 6-ти штук, 3 из которых управляют верхним автоматом перекоса и 3 управляют нижним автоматом перекоса.

7. Узел по п. 6, отличающийся тем, что бустеры или актуаторы расположены по окружности равномерно.

8. Узел по п. 6, отличающийся тем, что для подачи электрического питания к бустерам или к актуаторам и для управления ими к каждому из них подведен кабель, для чего в неподвижную стойку вставлен кожух, при этом между внутренней поверхностью стойки и наружной поверхностью кожуха образована кольцевая полость, а в конструкции главного редуктора имеются сверления.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к конструкциям движительных систем летательных аппаратов. Движительная система высокоскоростного винтокрылого летательного аппарата содержит винт поступательной тяги и несущие винты противовращения, двигатель и основной редуктор для их движения, а также обгонную муфту, избирательно вводимую в зацепление с упомянутым основным редуктором таким образом, что крутящий момент, развиваемый системой несущих винтов в результате авторотации, поглощается винтом поступательной тяги в ходе высокоскоростного полета.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям приводов соосных винтов летательных аппаратов. Устройство для привода соосных винтов винтокрылого летательного аппарата состоит из силовых цилиндров (1), поршни (2) которых через штоки (3) свободно упираются в качающиеся конические зубчатые колеса (4) с числом зубьев «n».

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 авиационной техники. Криогенный турбоэлектрический самолет короткого взлета и посадки выполнен по продольной схеме триплана с передним горизонтальным оперением, двухкилевым Н-образным оперением.

Изобретение относится к машиностроению и может найти применение в транспортных средствах, движителем которых является воздушный винт. .

Изобретение относится к авиации. .

Изобретение относится к авиационной технике и решает задачу упрощения конструкции главного редуктора вертолета, повышения надежности и увеличения ресурса его работы.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям приводов соосных винтов летательных аппаратов. Устройство для привода соосных винтов винтокрылого летательного аппарата состоит из силовых цилиндров (1), поршни (2) которых через штоки (3) свободно упираются в качающиеся конические зубчатые колеса (4) с числом зубьев «n».

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).

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.
Наверх