RU2027635C1

RU2027635C1 - Propeller anti-icing system

Info

Publication number: RU2027635C1
Authority: RU
Inventors: Л.Е. Плахов; В.Б. Колышкин; А.И. Филиппов
Original assignee: Ступинское конструкторское бюро машиностроения
Priority date: 1991-07-11
Filing date: 1991-07-11
Publication date: 1995-01-27

Abstract

FIELD: for flight vehicle, air cushion craft, snowplane. SUBSTANCE: system uses a spinner with electric-heating elements connected with the propeller hub by means a disk and through a diaphragm - with spinner centering hub 7, with movable plug-in connector 8 located inside. Socket 9 of casing 10 of plug-in connector 8 is formed by internal cylindrical surface 11 of spinner centering hub 7 and end face of diaphragm 12 located inside hub 7 and fastened to it. Casing 10 of plug-in connector 8 is made up of interior part 13 and exterior part 14, with contacts 15 installed between them for radial and axial movement and engagement of the slots of plug-in connector interior part 13 with contact flats, cylindrical bosses 18 of the connector interior part are located in holes 19 of diaphragm 12, and the connector exterior part is provided with taper guides 20 according to the number of contacts and is engageable with retaining ring 21. EFFECT: enhanced reliability of the system and adaptability to manufacture by self-adjustment of contacts. 10 dwg

Description

Изобретение относится к авиационной технике, и в частности, к противообледенительным системам, устанавливаемым на воздушных винтах, используемых на летательных аппаратах, судах на воздушной подушке и аэросанях. The invention relates to aircraft, and in particular, to anti-icing systems mounted on propellers used on aircraft, hovercraft and snowmobiles.

Известна конструкция противообледенительной системы винта, содержащая воздушный винт с обтекателем, лопастями и нагревательными накладками, установленными на защищаемых аэродинамических поверхностях /1/. A known design of the anti-icing system of the screw containing a propeller with a fairing, blades and heating plates mounted on the protected aerodynamic surfaces / 1 /.

Недостатком указанной конструкции противообледенительной системы винта является недостаточная ее надежность. The disadvantage of this design of the anti-icing system of the screw is its lack of reliability.

Известна также конструкция противообледенительной системы винта, содержащая токосъемник, установленный на втулку винта, нагревательные накладки, расположенные на лопастях и обтекателе втулки и соединительные привода со штепсельным разъемом /2/. Also known is the design of an anti-icing screw system, comprising a current collector mounted on the screw hub, heating pads located on the blades and cowl fairing, and a connecting drive with a plug / 2 /.

Недостатком указанного устройства является то, что оно не обеспечивает достаточной технологичности изготовления штепсельных разъемов. The disadvantage of this device is that it does not provide sufficient manufacturability of the manufacture of plug connectors.

Известна наиболее близкая по технической сущности и решаемой задачи конструкция противообледенительной системы винта, содержащая обтекатель втулки винта с электротепловыми элементами, размещенными в его оболочке, соединенный с втулкой винта посредством диска и через диафрагму со втулкой для центровки обтекателя, подвижный штепсельный разъем с контактами, соединенными проводами с электротепловыми элементами, расположенный внутри втулки для центровки обтекателя и ограниченный с внешней стороны втулки стопорным устройством /3/. Known for the closest to the technical nature and the problem to be solved is the design of the anti-icing system of the screw, comprising a fairing of a screw sleeve with electrothermal elements located in its shell, connected to the screw sleeve by means of a disk and through a diaphragm with a sleeve for centering the fairing, a movable plug with contacts connected by wires with electrothermal elements located inside the sleeve for centering the fairing and limited on the outside of the sleeve by a locking device / 3 /.

Недостатками указанного устройства являются - недостаточная надежность штепсельного разъема, особенно при действии знакопеременных нагрузок, более сложное изготовление при заформовке неподвижных контактов штепсельного разъема в пластик, не технологичная втулка для центровки обтекателя, большое количество стружки при механической обработке. The disadvantages of this device are the lack of reliability of the plug, especially when exposed to alternating loads, more complicated manufacturing when forming the fixed contacts of the plug into plastic, not a technological bush for centering the fairing, a large number of chips during machining.

Цель изобретения - повышение надежности системы и технологичности изготовления путем самоустановки контактов. The purpose of the invention is to increase the reliability of the system and manufacturability by self-installation of contacts.

Указанная цель достигается тем, что гнездо корпуса штепсельного разъема образовано внутренней цилиндрической поверхностью втулки для центровки обтекателя и торцом диафрагмы, размещенной внутри этой втулки и скрепленной с ней, при этом корпус штепсельного разъема выполнен из внутренней и внешней частей, с установленными между ними контактами с возможностью их радиального и осевого перемещения, на внутренней части штепсельного разъема выполнены пазы, взаимодействующие с лысками, выполненными на поверхности контактов, а на поверхности внутренней части штепсельного разъема, обращенной к диафрагме, установленной внутри втулки для центровки обтекателя, выполнены цилиндрические выступы, взаимодействующие с отверстиями, выполненными в этой диафрагме, причем внешняя часть разъема снабжена коническими направляющими по числу контактов и взаимодействует со стопорным кольцом. This goal is achieved by the fact that the socket of the housing of the plug connector is formed by the inner cylindrical surface of the sleeve for centering the fairing and the end of the diaphragm located inside this sleeve and fastened with it, while the housing of the plug connector is made of internal and external parts, with contacts established between them with the possibility of their radial and axial movement, grooves are made on the inside of the plug connector, interacting with flats made on the surface of the contacts, and on the surface the inner part of the plug facing the diaphragm mounted inside the hub for centering the fairing is made of cylindrical protrusions interacting with the holes made in this diaphragm, and the outer part of the connector is provided with conical guides in the number of contacts and interacts with the locking ring.

На фиг. 1 изображен внешний вид многолопастного винта с противообледенительной системой; на фиг. 2 - внешний вид четырехлопастного винта с устройством крепления обтекателя; на фиг. 3 - втулка центровки обтекателя со штепсельным разъемом; на фиг. 4 - внешняя часть штепсельного разъема; на фиг. 5 - один из контактов штепсельного разъема; на фиг. 6 - внутренняя часть штепсельного разъема; на фиг. 7 - вид по стрелке А на фиг. 6; на фиг. 8 - контакт (увеличено); на фиг. 9 - вид по стрелке Б на фиг. 8; на фиг. 10 - вид по стрелке В на фиг. 8. In FIG. 1 shows the appearance of a multi-blade propeller with an anti-icing system; in FIG. 2 is an external view of a four-blade propeller with a cowl mount device; in FIG. 3 - fairing centering sleeve with a plug connector; in FIG. 4 - the outer part of the plug; in FIG. 5 - one of the contacts of the plug connector; in FIG. 6 - the inner part of the plug; in FIG. 7 is a view along arrow A in FIG. 6; in FIG. 8 - contact (increased); in FIG. 9 is a view along arrow B in FIG. 8; in FIG. 10 is a view along arrow B in FIG. 8.

Противообледенительная система воздушного винта содержит обтекатель 1 втулки 2 винта 3 с электротепловыми элементами 4, соединенный с втулкой посредством диска 5 и через диафрагму 6 со втулкой 7 для центровки обтекателя, с подвижным штепсельным разъемом 8, расположенным внутри. Гнездо 9 корпуса 10 штепсельного разъема 8 образовано внутренней цилиндрической поверхностью 11 втулки 7 центровки обтекателя, торцом диафрагмы 12, расположенной внутри втулки 7 и скрепленной с ней, при этом корпус 10 штепсельного разъема 8 выполнен из внутренней части 13 и внешней части 14, с установленными между ними контактами 15 с возможностью их радиального и осевого перемещения, и взаимодействия пазов 16 внутренней части 13 штепсельного разъема с лысками 17 контактов, причем цилиндрические выступы 18, внутренней части разъема расположены в отверстиях 19 диафрагмы 12, а внешняя часть разъема снабжена коническими направляющими 20 по числу контактов и взаимодействуют со стопорным кольцом 21. Система содержит также контактные кольца 22 токосъемника, монтажные электропровода 23, фиксирующий штифт 24, клеммы 25, хвостовик 26 диафрагмы 12. Монтаж противообледенительной системы воздушного винта производится следующим образом. После изготовления в механическом цехе втулки 7 центровки обтекателя и диафрагмы 12 их собирают, то есть скрепляют со втулкой 7, например, посадкой с гарантированным натягом и дополнительно фиксируют штифтом 24. В результате образуется гнездо 10 для установки штепсельного разъема 8, внутренней цилиндрической поверхностью 11 втулки 7 и торцом диафрагмы 12. Втулку 7 центровки обтекателя можно изготовить из трубы, а не из прутка, что повышает технологичность изготовления. Корпуса 10 штепсельного разъема 8, состоит из двух частей, внутренней части 13 и внешней части 14, которые изготовляются параллельно, например, из композиционного материала, формованием в пресс-формах. Вначале к контакту 15 припаивают провода 23 повышенной гибкости, затем в установленную в гнезде 9, втулки 7 центровки обтекателя, внутреннюю часть 13 корпуса 10 штепсельного разъема 8, после чего размещают контакты 15. Пазы 16 внутренней части 13 штепсельного разъема взаимодействуют с лысками 17, которые выполнены на контактах 15 и 8, что исключает их вращение, то есть скручивание особо гибкого провода 23. После установки внешней части 14 корпуса 10 штепсельного разъема 8 контакты 15 скрепляют части 13 и 14 штепсельного разъема. Контакты 15 устанавливаются с радиальным и осевым зазором, который обеспечивает их самоустановку относительно в штырей ответной части штепсельного разъема, что повышает надежность противообледенительной системы. От проворота корпус 10 штепсельного разъема фиксируется цилиндрическими выступами 18 внутренней части разъема, взаимодействующими с отверстиями 19 диафрагмы 12, а от осевого перемещения фиксируется стопорным кольцом 21. Окончательной операцией установки корпуса 10 во втулку 7 является распайка проводов 23 к клеммам 25. The propeller de-icing system comprises a cowl fairing 1 of a sleeve 2 of a screw 3 with electrothermal elements 4 connected to the sleeve by means of a disk 5 and through a diaphragm 6 with a sleeve 7 for centering the cowl, with a movable plug 8 located inside. The socket 9 of the housing 10 of the connector 8 is formed by the inner cylindrical surface 11 of the hub 7 of the fairing, the end of the diaphragm 12 located inside the sleeve 7 and fastened with it, while the housing 10 of the connector 8 is made of the inner part 13 and the outer part 14, with installed between them contacts 15 with the possibility of their radial and axial movement, and the interaction of the grooves 16 of the inner part 13 of the plug with flats 17 contacts, and the cylindrical protrusions 18, the inner part of the connector are located in In the openings 19 of the diaphragm 12, and the outer part of the connector is provided with conical guides 20 in terms of the number of contacts and interacts with the lock ring 21. The system also contains contact rings 22 of the current collector, mounting wires 23, a fixing pin 24, terminals 25, the shank 26 of the diaphragm 12. Installation of the anti-icing system propeller is made as follows. After manufacturing the fairing centering bushings 7 and the diaphragm 12 in the machine shop, they are assembled, that is, fastened to the sleeve 7, for example, by a tight fit and secured with a pin 24. As a result, a socket 10 is formed for installing the plug connector 8, the inner cylindrical surface 11 of the sleeve 7 and the end face of the diaphragm 12. The hub 7 of the centering of the fairing can be made of pipe, and not of the rod, which increases the manufacturability. The housing 10 of the connector 8, consists of two parts, the inner part 13 and the outer part 14, which are made in parallel, for example, from a composite material, molding in molds. First, wires 23 of increased flexibility are soldered to pin 15, then into the fairing centering bush 7 installed in the socket 9, the inner part 13 of the housing 10 of the plug 8, then the contacts 15 are placed. The grooves 16 of the inner part 13 of the plug interact with flats 17, which made on the contacts 15 and 8, which eliminates their rotation, that is, twisting a particularly flexible wire 23. After installing the outer part 14 of the housing 10 of the plug connector 8, the contacts 15 fasten the parts 13 and 14 of the plug connector. The contacts 15 are installed with a radial and axial clearance, which ensures their self-installation relative to the pins of the mating part of the plug connector, which increases the reliability of the anti-icing system. From rotation, the housing 10 of the connector is fixed by cylindrical protrusions 18 of the inner part of the connector, interacting with the holes 19 of the diaphragm 12, and from axial movement is fixed by the locking ring 21. The final operation of installing the housing 10 in the sleeve 7 is the wiring of wires 23 to the terminals 25.

Работа противообледенительной системы винта происходит следующим образом. The operation of the anti-icing system of the screw is as follows.

Стыковка частей штепсельного разъема производится при установке обтекателя 1 на втулку 2 винта 3. Конические направляющие 20, выполненные по числу контактов 15 облегчают монтаж, обеспечивают самоустановку контактов по штырям. На вращающемся винте, в интервале 700-2500 об/мин, корпус 10 штепсельного разъема 8 удерживается гнездом 9 втулки 7 центровки обтекателя, причем устанавливается в гнезде с гарантированным зазором в радиальном и осевом направлении, что обеспечивает его дополнительную самоустановку, ориентацию относительно ответной части, установленной на обтекателе. "Плавающее" крепление контактов, и самого штепсельного разъема, состоящего из двух частей исключает его нагружение как статическими напряжениями, так и динамическими, что предотвращает повреждение электроразъема и нарушение контактов. Диафрагма 12 снабжена хвостовиком 26 с резьбой для фиксирования обтекателя 1. От источника электроэнергии, обычно 400 Г 200 В, ток подается на коробки щеткодержателей, от которых на вращающиеся контактные кольца 22, и далее через соединительные провода 23 к нагревательным элементам 4 лопастей и к обтекателю 1 втулки. Включение противообледенительной системы производят циклами, например 24 сек включена и 24 сек выключена, в случае попадания летательного аппарата в зону обледенения. The parts of the plug connector are docked when the fairing 1 is mounted on the sleeve 2 of the screw 3. The conical guides 20, made according to the number of contacts 15 facilitate installation, and ensure self-installation of contacts on the pins. On a rotating screw, in the range of 700-2500 rpm, the housing 10 of the plug connector 8 is held by the socket 9 of the hub of the fairing centering, and is installed in the socket with a guaranteed clearance in the radial and axial direction, which provides its additional self-installation, orientation relative to the counterpart, mounted on a fairing. The “floating” mounting of the contacts, and the two-part plug connector itself excludes its loading by both static and dynamic voltages, which prevents damage to the electrical connector and breaking contacts. The diaphragm 12 is equipped with a threaded shank 26 for fixing the cowling 1. From a power source, usually 400 G 200 V, current is supplied to the brush holder boxes, from which to the rotating contact rings 22, and then through the connecting wires 23 to the heating elements 4 of the blades and to the cowling 1 bushings. Turning on the anti-icing system is done in cycles, for example, 24 seconds is turned on and 24 seconds is turned off, if the aircraft enters the icing zone.

Изобретение обладает надежностью контактов штепсельного разъема, особенно при действии знакопеременных нагрузок в нем используются технологичные детали штепсельного разъема и технологичная втулка для центровки обтекателя. The invention has the reliability of the contacts of the plug connector, especially when exposed to alternating loads, it uses the technological details of the plug connector and the technological sleeve for centering the fairing.

Claims

ANTI-DISCONNECTING AIR SCREW SYSTEM, comprising a screw cowl fairing with electrothermal elements located in its shell, connected to the screw hub by means of a disk and with a hub for centering the cowl through the diaphragm, a movable plug connector with contacts connected by wires to the electrical heater core, and bounded on the outside of the sleeve by a locking device, characterized in that the socket of the housing of the plug connector is formed by an internal the cylindrical surface of the hub for centering the fairing and the end face of the diaphragm located inside this sleeve and fastened to it, while the body of the plug connector is made of internal and external parts, and the contacts are installed between them with the possibility of radial and axial movement, grooves are made on the inside of the plug interacting with flats made on the surface of the contacts, and on the surface of the inner part and the plug facing the diaphragm mounted inside the hub for the center fairings, made cylindrical protrusions interacting with holes made in this diaphragm, and the outer part of the connector is provided with conical guides in the number of contacts and interacts with the locking device, made in the form of a ring.