Ветродвигатель

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ р 52622О

Союз Советскик

Социалистическик

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.03.75 (21) 2110585/06 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.08,76. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 13.10.76

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.548.4 (088.8) (72) Авторы изобретения

P Б. Абрамович, Ю. В. Беляев и А. С. Рыжкин (71) Заявитель (54) В ЕТ РОД В И ГАТ ЕЛ Ь являются неопределенность момента раскрытия лопастей, вследствие чего может произойти задевание ими о конструкции летательного аппарата в момент выпуска ветродвигателя в рабочее положение, а также сложность и трудоемкость обслуживания.

Целью изобретения является повышение надежности работы ветродвигателя и обеспечение принудительного раскрытия и складыва1р ния лопастей.

Указанная цель достигается тем, что в статоре ветродвигателя установлен цилиндр с поршнем, а ротор снабжен подпружиненным подвижным обтекателем, соединенным с пор15 шнем упорным подшипником. На обтекателе выполнены радиальные выступы, кинематически связанные с лопастями посредством размещенных на последних упоров.

Для уменьшения габаритов внутри поршня

20 размещена рессора для соединения ротора с агрегатом, а рабочая камера цилиндра выполнена кольцевой и расположена концентрично рессоре.

Кроме того, шток обтекателя установлен

25 во втулке ротора на направляющей шпонке и снабжен внутренними шлицами, выполненными подвижно относительно рессоры.

На фиг. 1 изображен с частичным разрезом предложенный ветродвигатель со сложенны30 ми лопастями, вид сбоку; на фиг. 2 — то же с

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к ветродвигателям преимущественно летательного аппарата.

Известны и широко используются ветродвигатели для вспомогательных агрегатов летательных аппаратов, работающие от набегающего потока воздуха. Для улучшения аэродинамики летательного аппарата в нерабочем положении ветродвигатель выполнен на подвижном кронштейне и убран в фюзеляж летательного аппарата. Такие ветродвигатели должны обеспечивать работу вспомогательного агрегата во всем диапазоне скоростей летательного аппарата, что приводит к большому диаметру лопастей (1).

Недостатком таких ветродвигателей является необходимость выделения большого объема в фюзеляже, что для современных летательных аппаратов, насыщенных различным оборудованием, представляется затруднительным, а для малых самолетов и невозможным.

Известен также ветродвигатель, убирающийся в фюзеляж, у которо|го для уменьшения габаритов в нерабочем положении лопасти выполнены складывающимися. Складывание лопастей осуществляется вручную при обслуживании, а раскрытие — от набегающего потока воздуха при выводе ветродвигателя в рабочее положение (2).

Недостатками указанного ветродвигателя (51) М. Кл.- F 03D 9/00//

/, В 640 41/00

526720

65 развернутыми в рабочее положение лопастями; на фиг. 3 — вид по стрелке А на фиг. 2.

Ветродвигатель содержит статор 1, в котором размещен вспомогательный агрегат, например генератор или насос а варийной системы летательного аппарата (на чертеже не показан). Статор 1 связан с летательным аппаратом при помощи подвижного кронштейна

2. На ступице 3 в подшипниках 4 размещен ротор 5 с установленными на нем при помощи пальцев 6 и осей 7 лопастями 8. Лопасти 8 имеют цилиндрические упоры 9, которые входят в образованные радиальными выступами 10 пазы подвижного обтекателя 11. Последний крепится к штоку 12, имеющему возможность перемещаться в роторе 5 и связанному с ним направляющей шпонкой 13. Шток

12 подпружинен с помощью упора 14, кольца

15 и пружины 16. В штоке 12 выполнены шлицы, через которые посредством рессоры

17 обеспечивается связь ротора 5 с агрегатом, находящимся в статоре 1. Подшипники

4 удерживаются круглыми гайками 18 и 19, Шток 12 через упорный подшипник 20 связан с поршнем 21 силового цилиндра, рабочая камера 22 которого выполнена кольцевой и образована поршнем 21 и ступицей 3. Камера

22 размещена концентрично рессоре 17.

Ход поршня 21 ограничен гайкой 23. В статоре 1 и кронштейне 2 выполнен канал 24 для подвода рабочего тела (жидкости или газа) в рабочую камеру 22 силового цилиндра.

Наружная поверхность ступицы 3, являющейся гильзой силового цилиндра, образует опору подшипников 4 ротора 5.

На фиг. 1 ветродвигатель изображен в нерабочем положении со сложенными лопастями. В таком положении он находится в фюзеляже. При этом лопасти 8 удерживаются от раскрытия с помощью упоров 9, входящих в пазы, образованные радиальными выступами

10 подвижного обтекателя 11. Последний удерживается в кр айнем пр авом положении при помощи штока 12, упора 14, кольца 15 и пружины 16. Поршень 21 через упорный подшипник 20 также находится в крайнем правом положении.

При подаче сигнала включения в работу аварийной системы с помощью подвижного кронштейна 2 ветродвигатель выводится из фюзеляжа летательного аппарата в воздушный поток. После полного вывода ветродвигателя в поток и подачи сигнала на раскрытие лопастей по каналу 24 в рабочую камеру 22 подается под давлением рабочее тело. Поршень 21, преодолевая усилие пружины 16, движется влево и через упорный подшипник

20, шток 12 перемещает подвижный обтекатель 11. Радиальные выступы 10 обтекателя

11 воздействуют на цилиндрические упоры 9 и, преодолевая сопротивление, воздушного потока, лопасти 8 синхронно поворачиваются относительно осей 7 до рабочего положения, как показано на фиг. 2. Под воздействием воздушного потока на лопасти 8 ротор ветродвигателя начинает вращаться, обеспечивая неооходимую мощность агрегата. В процессе раскрытия лопастей шток 12 скользит по направляющей шпонке 13 в роторе 5 и своими шлицами перемещается по шлцам рессоры

17, чем достигается беспрерывная связь между ротором 5 и агрегатом.

На фиг. 3 показаны сравнительные габариты ветродвигателя со сложенными (на чертеже изобра:кены штрих-пунктирными линиями) и раскрытыми в рабочее положение лопастями. Из фпг. 1 и 3 видно, .то ветродвигатель со сложенными лопастями занимает значительно меньший объем.

Уборка ветродвигателя в фюзеля к производится после посадки и окончательной остановки летательного аппарата. Для этого канал

24 сообщается со сливом и под действием пружины 16 поршень 21, шток 12 и обтекатель

11 перемещаются в первоначальное положение. При этом радиальные выступы 10, воздействуя на упоры 9, поворачивают лопасти вокруг осей 7 до полного складывания.

Выполнепие ветродвигателя с принудительно раскрываемыми синхронно лопастями при малых габаритах в нерабочем положении (занимаемый объем может быть уменьшен в несколько раз) обеспечивает повышение надежности работы и исключает задевание лопастей об элементы фюзеляжа.

Формула изобретения

1. Ветродвигатель преимущественно для летательного аппарата, содержащий размещенный на подвижном кронштейне статор с встроенным агрегатом, и ротор, снабженный складывающимися лопастями, о т л и ч а ю щ и йс;, тем, что, с целью повышения надежности и принудительного синхронного раскрытия лопастей, в статоре установлен цилиндр с поршнем, а ротор заключен в подпружиненный подвижный обтекатель со штоком, соединенный с цилиндром упорным подшипником, на обтекателе выполнены радиальные выступы, кинематически связанные с лопастями посредством размещенных на последних упоров.

2. Ветродвигатель по и. 1, о т л и ч а ю щ и йся тем, что, с целью уменьшения габаритов, внутри поршня размещена рессора для соединения ротора с агрегатом, а рабочая камера цилиндра выполнена кольцевой и расположена концептрично рессоре ротора.

3. Ветродвигатель по и. 1, отл и ч а ю щи йс я тем, что шток обтекателя установлен в роторе на направляющей шпанке и снабжен внутренними шлицами, выполненными подвижно относительно рессоры.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: (1) Авт. св. СССР Хо 90464 кл. F 03D 9/00, 1946. (2) Патент США М 3047762 кл. 290-55, 1960.

526720

Фиг 3

Составитель Н. Силаева

Техред 3. Тараненко

Редактор В. Левятов

Корректор О. Тюрина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2148/7 Изд. № 1690 Тираж 654 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5