Торсион втулки несущего винта вертолета и способ его изготовления

 

„.SU„„907972

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТРМЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

{я) 4 В 64 С 2!

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,:1

Й Л О Cmgave veV

ГОСУДАРСТОЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ,1 ОТКРЫТИЙ (21) 2908318/40-23 (22) 08.04.80 (46) 07. l0.86. Бюл. И- 37 (72) В.А.Афонин, Г.Ф.Байков, В.И.Крюков, Н.Д.Новиков, А.С.Смирнов и Е.Д.Столяров (53) 629.7.035.62(088.8) (56) Патент Франции Ф 1376505, кл. В 64 С, 1964.

Патент Франции Ф 1575339 кл. В 64 С,. 1969. (54) ТОРСИОН ВТУЛКИ НЕСУЩЕГО ВИНТА

ВЕРТОЛЕТА И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ (57) 1. Торсион втулки несущего винта вертолета, содержащий концевые коуши, рабочий стержень прямоугольного поперечного сечения, выполненный из,набора кольцевых проволок На связующем, концевые петли которых расположены в ручьях на периферии коуша, и устройство для крепления проволок на сходе с коуша, о т л и ч а ю — . шийся тем, что, с целью Повьипения надежности крепления кольцевых петель к коушам за счет исключения возможности смещения устройства для крепления проволок в продольном направлении, оно выполнено в виде двух разнесенных относительно продольной оси стержня сухарей, имеющих. выступы, причем коуш имеет проушины на внутренней поверхности которых выполнены пазы, в которых размещены выступы сухарей закрепленных болтами, проходя— щими в отверстиях сухарей и проушин коуша..

2. Способ изготовления торсиона» включающий формирование проволок в ряд, нанесение на них связующего, намотку проволок на коуши рядами по ширине, равной ширине ручья коуша, сборку торсиока и полимеризацию связующего, отличающийся тем, что при намотке проволок выдерживают натяжение проволок одинаковым, а сборку тораиоиа выполняют путем стя- Й гивания проволок в поперечном направлении на сходе с коуша с помощью су харей при упруго зафиксированном положении коушей до совпадения отвер-. стий в проушинах коуша.и в сухарях;

907972

Изобретение относится к авиационной технике, а именно к конструкции торсиона винта вертолета, соединяющему лопасть .винта со втулкой и воспринимающему центробежную силу лопасти при ее колебательном движении в плоскости тяги винта, а также при изме. нении угла ее установки, и к способу изготовления такого торсиона.

Известна конструкция торсиона вин1О та вертолета, включающая два конце» вых коуша с отверстиями для его присоединения, с одной стороны к втулке, и с другой к лопасти винта, два рабочих стержня прямоугольного поперечного сечения из набора кольцевых проволок, расположенных в ручьях на периферии коушей.

Недостатком конструкции такого торсиона является наличие повышенных напряжений растяжения и изгиба в наиболее напряженных проволоках при заданных параметрах. сечения, длины торсиона, нагрузки и перемещений закрутки из-за разноса двух рабочих стержней друг относительно друга. Другим существенным недостатком этой конструкции является. ненадежность крепления коушей к рабочим стержням торсиона вследствие чего при отсутствии ЗО центробежной силы на лопасти при взма хе ее иа некоторый угол от порыва ветра не представляется возможным воспринять составляющую веса лопасти, так как коуши не зафиксированы в продольном направлении.

Известен торсион втулки несущего винта вертолета, содержащий два концевые коуша, которые связаны двумя параллельными. пучками проволок íà 4g связующем, и устройство для крепления проволок на сходе с каждого коуша.

Нед6статком такой конструкции торсион также является наличие повышен- 4$ ных напряжений растяжения и изгиба в наиболее напряженных проволоках при заданных параметрах сечения, длины торсиона, нагрузки и перемещений закрутки из-за разноса двух пучков проволок друг относительно друга.

Другим недостатком такого торсиона является технологическая трудность намотки двух пучков проволоки с обеспечением их равномерного натяжения в обоих пучках, а также трудности,стягивания проволок в два рабочих стержня.

Известен способ изготовления ropсиона, включающий формирование проволок в ряд, нанесение на них связующего, намотку проволок на коуши рядами по ширине, равной ширине ручья коуша, сборку торсиона и полимеризацию связующего.

Недостатком такого способа является отсутствие регулирования натяжения каждой проволоки в ходе намотки и последующего стягивания проволок на сходе с коуша в направлении перпендикулярном оси торсиона для обеспечения сохранения .расположения проволок, полученного при намотке. В ходе сборки торсиона на намоточном приспособлении не обеспечивается одновременное растяжение торсиона вдоль оси.

Цель. изобретения — повышение надежности крепления концевых петель к коушам за счет исключения возможности смещения устройства для креп- ления проволок в продольном направлении.

Цель достигается тем, что устройство для крепления проволок иа сходе с коуша торсиона выполнено в виде двух разнесенных относительно продольной оси стержня сухарей, имеющих выступы, причем коуш имеет проушины, на внутренней поверхности которых выполнены пазы, в которых размещены выступы сухарей, закрепленных болтами, проходящими в отверстиях сухарей и проушин коуша.

Способ изготовления торсиона винта вертолета такой конструкции характеризуется тем, что при намотке проволок выдерживают натяжение проволок э одинаковым, а сборку торсиона выполняют путем стягивания проволок в поперечном направлении на сходе с коуша с помощью сухарей при упруго за- фиксированном положении коушей до совпадения отверстий.в проушинах" коуша и в сухарях.

На фиг.1 изобржен общий вид торсиона винта вертолета; на фиг,2— разрез А-А фиг.1; на фиг,З вЂ” разрез

Б-Б фиг.2; на фиг.4 - принципиальная схема устройства для осуществления способа изготовления тарсиона; на фиг.5 — общий вид приспособления для намотки и сборки торсиона; на фиг.б— разрез В-В фиг.5, Торсион винта вертолета имеет два концевых коуша 1 (фиг. 1), в ручьях

3 9079 на периферии которых расположены концевые петли 2 ряда кольцевых проволок.

Рабочий стержень 3 торсиона имеет прямоугольное поперечное- сечение и выполнен из набора кольцевых проволок на . связующем. Устройство для крепления проволок на сходе. с коуша выполнено в виде двух сухарей 4, которые разнесены относительно продольной осн стержня. На внутренних поверхностях 10 щек коушей .имеются пазы 5 (фиг,2), в которых размещаются выступы 6 (фиг.3) сухарей..Сухари фиксируются в коушах болтами 7, проходящими в отверстиях сухарей 4 и проушин коуша 1. 15

При сборке сухари охватывают .полувет: ви проволок и при сжатии скользят по паэам 5 коушей.

Для сохранения формы сечения и придания большей устойчивости на сжи- 20 мающие силы рабочий стержень 3 тор-. сиона заключен в оболочку 8 иэ высокопрочных нитей, которая выполнена в виде поперечной обмотки на связующем. Для защиты материалов торсио- 25 на от воздействия окружающей среды снаружи стержень торсиона заключен в резиновую оболочку 9.

На коушах имеются центральные отверстия 1О для крепления торсиона ЗО к деталям втулки винта вертолета. В одном из коушей имеется паз 11, выходящий в боковое отверстие, через который закрепляется ряд проволок перед. намоткой. Второй конец ряда проволок закрепляется двумя винтами

12 иа одном из сухарей после сборки торсиона.

Устройство для изготовления торсиона описанной конструкции имеет 40 ..шпулярник 13 (фиг.4), катушки 14 с проволокой, одеваемые на барабаны

15 шпулярника 13. Барабаны 15 могут вращаться, ри этом происходит их торможение регулйруемыми тормозами

16. Проволоки со всех катушек 14 с помощью иаправляющйх роликов 17 и калибрующих. роликов 18, 19 собираются в ряд 20 (ленту); Ряд проволок 20 проходит через приспособление 21 для очистки консервирующей смазки и за- грязнений. Далее ряд проволок 20 проходит через подвижное в вертикальном направлении приспособления 22, где может. осуществляться нанесение.связующего. На выходе иэ приспособления

22 каждая проволока ряда подвергается регулировке на .заданное усилие

72 перемещения с помощью регулирования тормозов 16 барабанов 15. Усилйе пе-. ремещения проволок выбирается в зависимости от диаметра проволоки из усло-. вий плотного облегания радиусной.поверхности ручья коуша и образования прямого участка проволоки между коуаа: и. Коуши 1 устанавливаются в намоточное приспособление 23 и закреп-.. ляются пальцами 24. Намоточиое приспособление состоит из двух плит 25 (фиг.5), имеющих отверстия под палец 24, двух подвижных опор 26, перемещающихся по пазам щек 25 и также:имеющих отверстия под палец 24 и под палец для растяжки торсиона.Между щеками 25 и подвижными опорами 26 устанавливаются ограничительные вкладыши 27. Намоточное приспособление

23 (фиг.4) устанавливается в шпиндель станка 28.

Изготовление торсиона винта верто- лета в соответствии с предложенным способом осуществляется следующим образом. Проволоки с катушек шпулярника с помощью направляющих и калибрующих роликов формируются в ряд, равный по ширине ручью коуша. Ряд проволок проходит через приспособле« ние 21 (фиг.4), где с помощью щеток производится их очистка от консервирующей смазки и загрязнений. Далее на ряд проволок осуществляется нанесение связующего. Намотка проволок проводится на коуши, закрепленные пальцами во вращающемся намоточном поиспособлении, рядами но ширине,рав ной ширине ручья клуша. Начала. ряда проволок вставляются в паэ одного из коушей и закрепляются в отверстии технологическим валиком. Вращение на-. моточного приспособления осуществляется с малой скоростью (3-5 об/мин), .позволяющей производить операции очистки проволоки, нанесения клея и наблюдать за правильностью укладки рядов проволоки в ручьи коушей. После намотки торсиона ряд проволок закрепляется в намоточном прцспособлении, обреэаетея вблизи закрепления, тем саами подготавливается для намотки следующего торсиона. Намоточное приспособление вместе с торсионом на специальном гидравлическом прессе растягивается, нз-под жщвижных опор

26 (фиг.Я вынимаются ограничительные вкладыши 27, что дает воэможность сокращать расстояние между коушами ayii

7972

5 90 стягивании ветвей торсиона в рабочий .стержень заданного сечения. После этого производится сборка торсиона в следующей последовательности: на ветви торсиона у одного из коушей 4 одеваются сухари 4 (фиг.1), которые своими выступами 6 выставляются в пазы 5 на внутренних поверхностях щек коуша 1, затем с помощью специальной струбцины сухари 4 стягиваются до совпадения отверстий в щеках коуша

1 и сухарях 4, в отверстия вставляются болты 7 и затягиваются гайками.

Такая же операция производится у другого коуша и на образовавшийся стержень одевается ограничительный кожух для сохранения расположения проволок при проведении дальнейших операций. Собранный торсион демонтируется из намоточного приспособления, производится закрепление ряда проволок -на сухаре 4 винтами 12 (фиг.1) и устанавливается в приспособление для полимернзации связующего. В этом приспособлении торсион растягивается, с рабочего стержня снимается ограничительный кожух и производится поперечная обмотка стержня, высокопрочными нитями на связующем. Затем на рабочий стержень одевается специальное приспособление, оформляющее его и создающее необходимое давление в процессе полимериэации связующего.

В таком состоянии приспособление, вместе с торсионом, помещается в термошкаф, где производится полимеризация связующего по заданному режиму.

После полимеризации связующего торсион демонтируется из приспособления для дальнейших операций по зачистке потеков связующего и обрезн15 нивания.

Данный способ изготовления торсиона обеспечивает низкую трудоемкость и высокое качество укладки проволоки, гарантирующее равномерность рас-

20 пределения растягивающей нагрузки по всем проволокам.

Предлагаемый проволочный торсион обеспечивает высокую надежность из25 эа наличия большого количества элементов, несущих нагрузку, большой ресурс работы и снижение веса конструкции.

907972 а исХ

Состазнтезу

Техред И.Попович

Корректор Л.йатай

Редактор Л. Письмаи

Тирак 4ОЗ

ВНИИПИ Государственного комитета. СССР по делам. изобретеяйй и от ггий

113035,Москва, Ж-35, Раунская наб., д.4/5

Иодписное

Заказ 5452/1

Производственно-полиграфическое предприятие,г.унгород,ул.Проектнан,4