Винт с автоматически изменяемым шпатом

 

СССР »Д Я:; .)ф!,l ф,=

Класс 62с, 5„, „".,о б-В 39 ы .с

ОПИСАНИЕ MSORPETEHMR

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зарегистрировано в Бюр ..;ггггт- сет", гна ССС.о

Г. А. Тиняков

Винт с автоматически изменяемым шагом

Заявлено 12 апреля 1943 года в Наркогяавиапром за K 8956 (821022) Опубликовано 31 января 1945 года

Уже известны винты с автоматически изменяемым шагом, в которых валики червяков для поворота лопастей снабжены сателлитами, сцепленными с колесом внутреннего зацепления и с солнечным колесом, монтироBBHHblMH с возможностью попеременного затормаживания на ступице винта.

Известные конструкции винтов изменяемого в полете шага представляют собой тяжелый и громоздкий механизм и не позволяют по большей части применять пушку, стреляющую через вал винта. Предлагаемый винт устраняет отмеченные недостатки и имеет ту особенность, что в качестве тормоза для колес, монтированных на ступице винта, применены два монтированных на картере двигателя шестеренчатых насоса замкнутого цикла с общим золотником и два зубчатые колеса, одно из которых насажено на валик насоса и спеплено с колесом внутреннего зацепления, а второе насажено на валик другого насоса и сцеплено с солнечным колесом.

На чертеже фиг. 1 изображает продольный разрез примерной формы выполнения винта, фиг. 2— продольный разрез коробки с обоими шестеренчатыми насосами и золотником винта по фиг. 1, а фиг.

3 — продольный разрез по устрой-ству к винту изменяемого шага для регистрации угла поворота попастей.

Винт состоит из неразъемной ступицы 4 с тремя рукавами, в которых помещаются стаканы 2 с червячными колесами лопастей 1 винта. °

Стаканы 2 выполнены поворотными на упорном роликовом подшипнике 5 и на двух опорных— роликовом 3 и шариковом б.

Червячные колеса стаканов 2 сцеплены с червяками 15, на валиках которых сидят сателлиты 9, сцепленные с поворотным на ступице. 4 солнечным колесом 11 и с колесом 8 внутреннего зацепления, поворотным на шарикоподшипниках в ступице 4.

В качестве тормоза для колес 8 и 11 применены два монтпрованных на картере двигателя шестеренчатых насоса 12 и 18 замкнутого цикла. Насос 12 снабжен зубчатым колесом 10, насаженным на валик его шестерни и сцепленным с колесом 8, а насос 18 — колесом

14, сцепленным с солнечным ко "ссом 11. Оба насоса объединены № 64239 общим корпусом 20, в который вмонтирован общий золотник 19 для управления подачей масла насосами в бачок 13 корпуса, На том же корпусе монтирован и регулятор постоянства числа оборотов.

При установившемся режиме (п — const, V — const, — const ) сектор газа неподвижен, т. е. N—

const.

Допустим, что винт вращается по часовой стрелке, смотря со стороны летчика.

Поскольку р — const, червячные колеса лопастей 2 и червяки 15 неподвижны относительно своих осей, сателлиты 9 также неподвижны, а следовательно, и оба зубчатых колеса 8 и 11 неподвижны относительно ступицы 4 винта и вращаются вместе с ней.

Вращаясь вместе с винтом, колеса

8 и 11 приводят во вращение соответственно насосы 12 и 18, подающие масло к золотнику 19.

Поскольку вся система находится в уравновешенном состоянии, золотник 19 одинаково перекрывает отверстия каналов 16, 17 маслопроводов, создавая одинаковое сопротивление проходу масла для обоих насосов. Следовательно, момент сопротивления вращению (крутящий момент) для обоих насосов одинаков. Масло непрерывно перекачивается из бака через насосы и золотник.

При увеличении газа, т. е. увеличении мощности N, двигатель в первый момент увеличивает число оборотов регулятора, грузики которого расходятся, и золотник 19, преодолевая нажатие пружин, под- нимается. Золотник 19 прикрывает канал 16 насоса 12 и приоткрывает канал 17 насоса 18. Сопротивление проходу масла у насоса 12 резко увеличивается, у насоса 18 †уменьшается. Вследствие этого сопроги вление вращению насоса 12 увеличивается, а насоса 18 — уменьшается. Таким образом насос 12 начнет тормозить колесо 8, которое, отставая от вращения винта, начнет поворачивать (вращать) сателлиты 9, а следовательно, поворачивать лопасти винта, увеличивая их шаг. Колесо 8 относительно винта повернется против часовой стрелки.

В момент изменен|ия шага солнечное колесо 11, также находящееся в зацеплении с сателлитами 9, будет поворачиваться в сторону вращения винта, обгоняя последний. С увеличенным шагом лопастей винт станет «тяжелее», обороты двигателя упадут и регулятор вновь станет в равновесное положение.

При уменьшении газа (мощности

Х) летчиком, число оборотов двигателя в первый момент упадет, золотник 19 опустится, тормозить начнет колесо 18, отставать начнет солнечное колесо 11, а обгонять— колесо 8, причем сателлиты 9 повернут лопасти винта на малый шаг, винт станет «легче», и обороты снова восстановятся.

При полном убирании газа (например, на планировании) лопасти винта будут устанавливаться на самый малый шаг (т. е. до упора).

В случае изменения установки регулятором заданных оборотов, дей-ствие винта будет такое же.

Масло из насосов ни в винт, ни в вал винта не поступает, оставляя его свободным для ствола пушки, и циркулирует в масляной системе, независимой от маслосистемы двигатетеля. Так как масло находится все время в циркуляции, то нет опасностизамерзания его при длительном полете на большой высоте (при низких температурах) на постоянном режиме.

Лопасти винта при остановленном моторе могут летчиком устанавливаться во флюгерное положение для уменьшения сопротивления остановленного мотора в полете на одном двигателе (из обоих).

Для установки лопастей винта во флюгерное положение на остановленном двигателе (для уменьшения сопротивления), летчик ставит рукоятку управления золотником 19 на положение большой шаг, а затем при помощи дополнительной масляной помпы, ручной или механической (например, помпа уборки и выпуска шасси), через золотник 19 подает под давлением масло в насос 18, который, превраща-¹ 64239 ясь в масломотор, начинает вращаться в ту же сторону и, поворачивая солнечное колесо 11 по часовой стрелке, ставит все три лопасти винта во флюгерное положение (до упора).

Для регистрации угла поворота лопастей применено устройство, приводимое от дополнительного солнечного колеса 23, жестко монтированного на ступице 4.

Устройство это может быть применено не только к предлагаемому винту, но и к любому винту изменяемого шага и состоит из корпуса

26, в котором при помощи шарико вых подшипников 27 установлен диференциальный винт 24, гайка 21 которого сопряжена, с одной стороны, с индикатором 28, а с другой — подвижно в осевом направлении с зубчатым колесом 22 (фиг.

3). Колесо 22 сцеплено с дополнительным солнечным колесом 23.

Винт же 24 жестко соединен с зубчатым колесом 25, сцепленным с солнечным колесом 11, имеющим одинаковый диаметр с колесом 23 и расположенным с ним коаксиально. Индикатор 28 может быть выполнен в виде наполненной незамерзающей жидкостью манометрической коробки, которая неподвижно закреплена в корпусе 26 и трубкой соединена с манометром (приеник которого снабжен такой же коробкой), установленным на приборной доске у летчика.

Гайка 21 скользит в корпусе по шпанке 29, а сам корпус 26 укреплен непосредственно к механизму изменения шага винта.

При установившемся режиме работы винта колесо 11 относительно винта неподвижно и вращается вместе с ним.

Поскольку колесо 11 неподвижно относительно винта и имеет столько же зубцов, что и колесо 23, то шестерни 25 и 22 диференциального винта делают одинаковое число оборотов и неподвижны одна относительно другой. Следовательно, гайка 21, вращаясь вместе с винтом

24, не имеет поступательного движения вдоль своей оси и манометрическая коробка находится в какомто среднем положении, Манометр, установленный у летчика и градуированный на градусы угла поворота лопастей винта, показывает какой-то постоянный угол установки лопастей. Как только установившийся режим работы винта нарушается, т. е. происходит увеличение или уменьшение шага винта, под действием механизма изменения шага, солнечное колесо 11 начинает либо отставать от вращения винта, либо обгонять винт, вследствие чего колесо 25 будет либо отставать от колеса 22, либо обгонять его.

Вследствие разности оборотов колес 25 и 22 гайка 21, делающая столько же оборотов, что и колесо

22, будет либо навинчиваться на винт 24, либо свинчиваться с него, делая столько же оборотов, что и колесо 25. Таким образом возникает осевое поступательное перемещение гайки 21, которая, растягивая или сжимая манометрическую коробку, изменяет показание манометра у летчика.

Предмет изобретения

1. Винт с автоматически изменяемым шагом, в котором валики червяков для поворота лопастей снабжены сателлитами, сцепленными с колесом внутреннего зацепления и с солнечным колесом, каковые колеса монтированы ново ротно на ступице винта и могут быть попеременно затормаживаемыми, о т л ичающийся тем, что в качестве тормоза применены два монтированные на картере двигателя шестерГ .— чатых насоса 12, 18 замкнутого цикла с общим золотником 19 и с отдельным для каждого из них зубчатым колесом 10, 14, из которых колесо 10 насажена на валик шестерни насоса 12 и сцеплено с колесом внутреннего зацепления 8, а колесо

14 насажено на валик шестерни насоса 18 и сцеплено с солнечным колесом 11.

2. Форма выполнения винта по п. 1, отличающаяся тем, что оба насоса 12 и 18 объединены общим корпусом 20 (фиг. 2). № 64239

Фиг. 2! е7;; r

a ".

1 Л

1у

Типография Госпланиздата, им. Воровского, Калуга

3. Винт по п.п. 1 — 2, о тли ча юшийся тем, что для регистрации угла поворота лопастей применан диференциальный винт, гайка 21 (фиг. 3) которого сопряжена, с одной стороны, с индикатором и с другой — подвижно в осевом направлении с зубчатым колесом 22, сцепленным с дополнительным солОтв. редактор Д. А. Михайлов

Л126569 Подписано к печати 13/VII-1946г. печным колесом 23 (фкг. 1), жестко монтированным на ступице 4, а сам винт 24 жестко соединен с зубчатым колесом 25, сцепленным с солнечным зубчатым колесом 11, имеющим одинаковый диаметр с колесом 22 и расположенным коаксиально с последним.

Техн. редактор М. В. Смольякова

Ти раж 500 3К3. Цена 65 к. Зак, 105