RU37689U1 - Узел крепления лопасти несущего винта вертолета - Google Patents

Description

В64С 27/48

Описание к заявке на полезную модель УЗЕЛ КРЕПЛЕНИЯ ЛОПАСТИ НЕСУЩЕГО ВИНТА ВЕРТОЛЁТА

Полезная модель относится к области авиационной техники, в частности - к устройству несущих винтов вертолётов. Она может быть использована также в других воздушных винтах изменяемого шага, в конструкции роторов ветродвигателей и винтовентиляторов, а также в других областях техники, где необходима гибкая (торсионная) связь между двумя конструктивными элементами, например - в шасси различных видов транспорта или в муфтах специального назначения.

Известен узел крепления лопасти несущего винта вертолёта, включающий осевой шарнир, состоящий из цапфы и корпуса, соединённых между собой торсионной лентой, воспринимающей центробежные нагрузки. Торсионная лента зафиксирована одной своей петлёй посредством пальца, установленного в упомянутом корпусе, а второй петлёй - посредством пальца, установленного во вкладыше, находящемся в полости цапфы (патент США №3942910 фирмы «Текстрон, кл. 416/141, 1976; патент Германии №3838782 фирмы «Мессершмитт-Бёлков-Блом, кл. В64С 27/48, 1990). В этих конструкциях вкладыш, опираясь периферийной частью своей торцевой поверхности на соответствующий ему опорный поясок полости цапфы, не зафиксирован от проворота относительно цапфы, что нельзя считать удовлетворительным с точки зрения неизбежного возникновения фреттинг-коррозии между контактирующими поверхностями вкладыша и цапфы.

Наиболее близким по своей технической сущности к заявляемой конструкции (прототипом) является узел крепления лопасти несущего винта вертолёта Ми-26 (см. «Руководство по эксплуатации Ми-26, 1988), включающий осевой шарнир, состоящий из цапфы и корпуса, взаимодействующих

между собой через подшипники качения, и присоединённый к корпусу стакан комля лопасти. Упомянутые цапфа и корпус осевого шарнира соединены между собой воспринимающей центробежные нагрузки торсионной лентой. Последняя зафиксирована одной своей петлёй посредством пальца, установленного в упомянутом корпусе, а второй петлёй - посредством пальца, установленного в зафиксированном от проворота вкладыше, находяш;емся в полости цапфы и имеюш;ем опорный фланец, контактируюш;ий с соответствуюп,ей ему опорной поверхностью упомянутой цапфы.

Техническая задача, решаемая предлагаемой полезной моделью, состоит в разработке более надёжного узла крепления лопасти несуш;его винта вертолёта, лишённого недостатков известных аналогов в части возникновения фреттинг-коррозии между контактирующими поверхностями вкладыша и цапфы путём фиксирования вкладыша от проворота по его опорному фланцу при одновременном создании уловителя вкладыша на случай разрушения упомянутого фланца.

Указанная техническая задача решается тем, что в узле крепления лопасти несущего винта вертолёта, включающем осевой шарнир, состоящий из цапфы и корпуса, и присоединённый к одному из этих конструктивных элементов стакан комля лопасти, где упомянутые цапфа и корпус осевого шарнира соединены между собой воспринимающей центробежные нагрузки торсионной лентой, зафиксированной одной своей петлёй посредством пальца, установленного в упомянутом корпусе, а второй петлёй - посредством пальца, установленного в зафиксированном от проворота вкладыше, находящемся в полости цапфы и имеющем опорный фланец, контактирующий с соответствующей ему опорной поверхностью упомянутой цапфы, на случай разрушения опорного фланца вкладыша предусмотрен уловитель

вкладыша, установленный в полости цапфы и выполненный в виде второй опорной поверхности для торцевой поверхности вкладыша. При этом между торцом вкладыша и упомянутой второй опорной поверхностью установлена кольцевая прокладка трубчатого профиля из мягкого вязкого материала, например, меди.

На фиг. 1 показано продольное сечение заявляемого устройства; на фиг. 2 - сечение по А - А фигуры 1; на фиг. 3 - сечение по Б - Б фигуры 2 в увеличенном масштабе; на фиг. 4 - узел вкладыша в увеличенном масштабе.

Узел крепления лопасти несущего винта вертолёта (фиг. 1, 2, 3) включает осевой шарнир 1, состояпдий из цапфы 2 и корпуса 3, и стакан 4 комля 5 лопасти 6, присоединённый к корпусу 3 болтами 7. Цапфа 2 снабжена двумя проушинами 2а для сочленения её с не показанным на чертежах пальцем вертикального шарнира. Упомянутые цапфа и корпус, взаимодействуя друг с другом через подшипники качения 8 и 8а, соединены между собой воспринимаюш;ей центробежные нагрузки торсионной лентой 9. Последняя зафиксирована правой своей петлёй в корпусе 3 посредством пальца 10, а левой петлёй - посредством пальца 11 во вкладыше 12, установленном в полости цапфы 2. При этом торсионная лента взаимодействует с пальцами 10 и 11 через коуши 13 и 13а, с помощью которых и образуются её петли. Вкладыш 12 снабжён опорным фланцем 14, контактирующим с соответствующей ему кольцевой опорной поверхностью цапфы 2, и зафиксирован от проворота штифтом 15.

В соответствии с технической задачей, решаемой предлагаемой полезной моделью, на случай разрушения опорного фланца 14 вкладыша 12 в конструкции предусмотрен уловитель вкладыша, установленный в полости цапфы 2 и выполненный в виде второй опорной поверхности 16 (фиг. 4),

взаимодействующей с правой торцевой поверхностьн) вкладыша 12. При этом, как это хорошо видно на фиг. 4, между торцом вкладыша 12 и упомянутой второй опорной поверхностью 16 установлена кольцевая прокладка 17 трубчатого профиля из мягкого вязкого материала, например, меди.

Заявляемый узел крепления лопасти несуп1;его винта вертолёта функционирует следующим образом.

В процессе вращения несущего винта вокруг его оси центробежное усилие, возникающее на лопасти 6, воспринимается цапфой 2, на которую оно передаётся последовательно через палец 10, торсионную ленту 9, палец 11 и фланец 14 вкладыша 12. При этом торсионная лента 9, являясь гибким элементом связи, не препятствует повороту корпуса 3 осевого шарнира относительно цапфы 2 в заданных пределах. Такой поворот корпуса 3, передаваемый от механизма поворота лопасти, не показанного на чертежах, возможен благодаря наличию подшипников качения 8 и 8а. Через стакан 4 он передаётся лопасти 6 несущего винта, изменяя угол её наклона и тем самым подъёмную силу несущего винта в пределах от О до заданного максимального значения, необходимого для подъёма вертолёта в воздух.

В практике эксплуатации вертолётов Ми-26 наблюдались случаи отрыва одной из лопастей несущего винта вертолёта по причине разрушения фланца 14 вкладыша 12, что в полёте приводило к катастрофическим последствиям. Лопасть отрывалась вместе с корпусом 3, торсионной лентой 9 и вкладышем 12, лишённым фланца 14. Для предотвращения таких последствий в прелагаемой конструкции узла крепления лопасти предусмотрен уловитель вкладыша 12, описанный выше и действующий следующим образом. При разрушении фланца 14 вкладыш 12 своим правым торцом упирается во вторую опорную поверхность 16, сминая медную трубчатую прокладку 17, смягчаюшую удар. Тем самым предотвращается отрыв лопасти, а соответствующий

прибор в кабине лётчика сигнализирует о случившейся поломке. При получении такого сигнала лётчик обязан немедленно совершить посадку вертолёта.

Предлагаемая конструкция узла крепления лопасти несуш;его винта вертолёта прошла стендовые испытания и показала свою высокую эффективность.

Источники информации, принятые во внимание:

DE 3838782 01,01.02.1990; US 3885887, 27.05.1975; US 3942910, 09.03.1976;

Руководство по технической эксплуатации Ми-26. -М., 1988; стр. 4/5, рис. 2 (прототип). Патентный поверенный rsfe п И В. С. ВОЛЫНЕЦ

Claims (2)

1. Узел крепления лопасти несущего винта вертолета, включающий осевой шарнир, состоящий из цапфы и корпуса, и присоединенный к одному из этих конструктивных элементов стакан комля лопасти, причем упомянутые цапфы и корпус осевого шарнира соединены между собой воспринимающей центробежные нагрузки торсионной лентой, зафиксированной одной своей петлей посредством пальца, установленного в упомянутом корпусе, а второй петлей - посредством пальца, установленного в зафиксированном от проворота вкладыше, находящемся в полости цапфы и имеющем опорный фланец, контактирующий с соответствующей ему опорной поверхностью упомянутой цапфы, отличающийся тем, что на случай разрушения опорного фланца вкладыша в конструкции предусмотрен уловитель вкладыша, установленный в полости цапфы и выполненный в виде второй опорной поверхности для торцевой поверхности вкладыша.

2. Узел крепления лопасти по п.1, отличающийся тем, что между торцом вкладыша и упомянутой второй опорной поверхностью установлена прокладка трубчатого профиля из мягкого вязкого материала, например меди.