ТРАНСМИССИЯ ВЕРТОЛЕТА. Трансмиссия вертолета


ТРАНСМИССИЯ ВЕРТОЛЕТА | Авиация - коммерческая, гражданская, спецавиация...

1. Общие сведения

Трансмиссия предназначена для передачи мощности от двух газо­турбинных двигателей на винты вертолета с числом оборотов, соответ­ствующим наивыгоднейшим условиям работы винтов. Посредством трансмиссии также обеспечивается определенное направление вращения несущего и рулевого винтов и передача мощности к вентилятору и вспо­могательным агрегатам, расположенным на главном редукторе.

Основными элементами трансмиссии являются: главный редуктор ВР-2, промежуточный редуктор ПР-2, хвостовой редуктор ХР-2, два главных вала и хвостовой вал трансмиссии. В систему трансмиссии включен также тормоз, предназначенный для сокращения времени оста­нова несущего винта после выключения двигателей.

Живучесть вертолета в значительной степени зависит от надежности агрегатов трансмиссии; преждевременный выход их из строя в полете может привести к тяжелым летным происшествиям.

Вся мощность двигателей передается на главный редуктор при помо­щи главных валов трансмиссии. От главного редуктора большая часть мощности поступает к несущему винту, часть передается на задний вы­вод главного редуктора, предназначенного для привода рулевого винта, и часть мощности расходуется на привод агрегатов, установленных на главном редукторе.

Рулевой винт расположен на значительном расстоянии от оси несу­щего винта и соединяется с главным редуктором при помощи хвостовой трансмиссии. Хвостовая трансмиссия имеет хвостовой и промежуточный редукторы, соединенные между собой концевой частью хвостового вала, а с главным редуктором — при помощи хвостового вала.

Хвостовой вал крепится передним концом к фланцу заднего вывода главного редуктора, предназначенного для привода рулевого винта. Особенности компоновки, технологии изготовления и сборки хвостового вала требуют расчленения его на несколько частей.

Расстояние между отдельными участками валов и между опорами выбирается так, чтобы исключить резонанс изгибных колебаний вала на всем диапазоне рабочих оборотов.

В связи с возникающими при изготовлении фюзеляжа и хвостовой балки монтажными перекосами, а также для компенсации отклонения по длине хвостовой балки и хвостового вала при упругих деформациях фюзеляжа вертолета отдельные части хвостового вала соединяются между собой универсальными шарнирами и шлицевыми соединениями, допускающими изменение углового и линейного расположения одного из редукторов относительно другого. Шлицевые соединения дают также возможность устранить отклонение по длине хвостовой балки и хвосто­вого вала из-за разницы в температурных расширениях этих узлов, из­готовленных из различных металлов (дюралюминиевая хвостовая бал­ка и стальной хвостовой вал).

Хвостовой вал трансмиссии вращается с большим числом оборотов. Объясняется это тем, что для передачи необходимого крутящего момен­та вал, вращающийся с большим числом оборотов, может иметь мень­ший диаметр, а следовательно, и вес, чем вал, вращающийся с малым числом оборотов.

Действительно, крутящий момент на валу равен:

М’ = 716,2 — кГм,

у п

где N — мощность, передаваемая валом; п — число оборотов вала.

Следовательно, при передаче одной и той же мощности крутящий момент на валу уменьшается при увеличении числа оборотов вала. С другой стороны, максимальный крутящий момент, который может вос­принять вал данного диаметра, определяется по формуле

л, г — я £>4 — Д4 г,

Мк„ = т—- •——— кгм,

кр 16 d

где т—-напряжение кручения; D — наружный диаметр вала; d — внут­ренний диаметр вала.

Из приведенных зависимостей можно сделать вывод, что если увели­чить число оборотов вала, то можно уменьшить его наружный диаметр, что в конечном счете даст уменьшение веса вала. Промежуточный редук­тор предназначен для изменения направления оси хвостового вала транс­миссии в соответствии с углом между осями хвостовой и концевой балок.

Передача крутящего момента от главного редуктора к ведущему ва­лу хвостового редуктора осуществляется без изменения числа оборотов. Хвостовой редуктор обеспечивает изменение направления передачи мощ­ности от концевого вала к рулевому винту и изменение числа оборотов. Кроме того, в хвостовом редукторе находится механизм управления ша­гом рулевого винта.

Промежуточный редуктор связан с хвостовым редуктором при помо­щи концевой части хвостового вала. Соединение концевой части хвосто­вого вала с редукторами осуществляется также универсальными шарни­рами и шлицами, которые одновременно компенсируют монтажные перекосы, деформации концевой балки в полете и на земле и темпера­турные расширения.

Трансмиссия вертолета имеет следующие передаточные отношения: от главных валов к несущему винту — 0,0418; к ведущему валу про­межуточного редуктора — 0,418; к рулевому винту — 0,244.

Передаточные отношения главного редуктора — 0,0418; промежуточ­ного — 1; хвостового — 0,586.

На номинальном режиме работы двигателей валы имеют следующие скорости вращения, об/мин: главные валы — 5 904; вал несущего вин­та — 247; вал рулевого винта — 1 445; хвостовой вал трансмиссии — 2 468.

Главный редуктор смазывается смесью масла для гипоидных передач по ГОСТ 4003—53 (2/з по объему) с маслом АМГ-10 по ГОСТ 6794—53 {Уз по объему).

Промежуточный и хвостовой редукторы смазываются летом маслом для гипоидных передач по ГОСТ 4003—53, а зимой — смесью этого мас­ла (2/3 по объему) с маслом АМГ-10 (Уз по объему).

Универсальные шарниры валов трансмиссии зимой и летом смазыва­ются маслом для гипоидных передач.

Охлаждение редукторов обеспечивается воздушным потоком. Проме­жуточный и хвостовой редукторы обдуваются потоком воздуха, отбра­сываемым несущим и рулевым винтами, при поступательном полете — еще дополнительно встречным потоком воздуха.

Главный редуктор охлаждается потоком воздуха, идущим на охлаж­дение гидроблока ГБ-2, генератора ГО-16П28 и частично за счет цирку­ляции масла в маслосистеме редуктора.

ooobskspetsavia.ru

Трансмиссия вертолёта

Изобретение относится к области авиастроения, в частности к конструкциям трансмиссий вертолетов. Трансмиссия вертолета включает вал двигателя, соединенный с ведущим валом редуктора несущего винта посредством управляемой муфты сцепления и компенсационной муфты. Управляемая муфта сцепления выполнена в виде закрепляемого на валу двигателя ступицей ведущего фланца, соединенного направляющими элементами с упорным диском. Фланец в сторону упорного диска имеет опорную втулку, на которой коаксиально установлена ведомая втулка. Снаружи ведомой втулки с одного конца выполнены пазы, а с другой установлена обгонная муфта. Между ведущим фланцем и упорным диском размещены с возможностью перемещения по направляющим элементам ведущие металлические диски и подпружиненный в сторону упорного диска нажимной диск, соединенный с управляемым приводом. Между ведущими металлическими дисками размещены ведомые фрикционные диски с возможностью осевого перемещения по пазам на наружной поверхности ведомой втулки. Обеспечивается снижение веса и уменьшение габаритов. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области авиастроения и может быть использовано в трансмиссиях, преимущественно, легких пилотируемых и беспилотных вертолетов.

Известны трансмиссии вертолетов, соединяющие двигатель с главным редуктором несущего винта через компенсирующие обгонные муфты и муфты сцепления (см., например, В.Н. Далин, С.В. Михеев «Конструкция вертолетов» М.: Издательство МАИ, 2001 г., стр. 185-234).

В известных технических решениях муфты устанавливаются для компенсации угловых и линейных смещений валов при их соединении с двигателем и редуктором. Для плавной (безударной) раскрутки редуктора с несущим винтом, отключения двигателя при его аварийной остановке в трансмиссиях дополнительно используются муфты сцепления: фрикционная и зубчатая для передачи крутящего момента, а также обгонная (свободного хода) для отключения двигателя от редуктора.

В известных технических решениях муфты устанавливаются, как правило, по отдельности («цепочкой») между двигателем и редуктором, что требует дополнительных опор для каждой муфты и ведет к увеличению расстояния между двигателем и редуктором, а также массы всей конструкции вертолета.

Известна кулачковая муфта с гидравлическим управлением, содержащая кулачковую полумуфту, жестко связанную с валом редуктора, и подвижную в осевом направлении полумуфту, перемещение которой осуществляется гидравлической системой (Патент РФ №2155889, опубликован 10.09.2000 г.).

Однако известная кулачковая муфта имеет большую массу, невозможность синхронизации полумуфт в условиях вращения при включении, что затрудняет его применение в летательных аппаратах в периоды неустановившегося движения - в режимах запуска, прогрева двигателя, выхода на рабочий режим и в случаях полета в режиме авторотации при отказе двигателя.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является техническое решение по патенту РФ №2559676, опубликован 10.08.2015 г., с управляемой муфтой сцепления, кулачковой обгонной и компенсационной муфтами, который принят за прототип.

Трансмиссия вертолета содержит двигатель, посредством муфты своим валом соединенный с ведущим валом редуктора, кинематически связанным с валом несущего винта вертолета, со ступицей винта, несущей шарнирно связанные с ней лопасти с комлями, снабженными поводками для связи с автоматом перекоса. Вал двигателя соединен с полумуфтой, имеющей пазы, выполненные с криволинейными стенками и расположенные параллельно ее оси, в которые входят пакеты из плоских пружин, связанные с ведомой полумуфтой. Полумуфта соединена с возможностью свободного относительного вращения с ведущим валом редуктора, соединенным с барабаном храповым колесом. Зубья храпового колеса расположены с возможностью зацепления с зубьями на буксе, связанной с ведомой полумуфтой цилиндрическим шлицевым соединением и имеющей проточку. На внешней поверхности расположено водило с осевыми пазами, в которых размещены соответствующие зубья буксы. Водило имеет внутренний пустотелый цилиндрический выступ, наружная поверхность которого оснащена кольцевым гребнем. На наружной поверхности расположены колодки с проточками для гребня, снабженные осевыми пазами, имеющие возможность контакта с зубьями вилки. Между зубьями вилки и пазами колодок установлены пружины дугообразной формы. Между водилом и буксой установлены пружины, имеющие возможность опоры на соответствующие торцы водила и буксы.

Однако известная трансмиссия вертолета является сложной, имеет большие габариты и массу, что исключает ее применение в сверхлегких вертолетах, особенно в летательных аппаратах сосной схемы и беспилотных вертолетах.

Технической задачей предлагаемого изобретения является уменьшение расстояния между двигателем и редуктором несущего винта с одновременным снижением веса и габаритов конструкции вертолета.

Поставленная задача решается тем, что в трансмиссии вертолета, включающей вал двигателя, соединенный с ведущим валом редуктора несущего винта посредством управляемой муфты сцепления и компенсационной муфты, управляемая муфта сцепления выполнена в виде закрепляемого на валу двигателя ступицей ведущего фланца, соединенного направляющими элементами с упорным диском, фланец в сторону упорного диска имеет опорную втулку, на которой коаксиально установлена ведомая втулка, фиксированная в осевом направлении и проворачивающаяся в свободном состоянии относительно ведущей втулки, снаружи ведомой втулки с одного конца выполнены пазы, а с другой установлена обгонная муфта, между ведущим фланцем и упорным диском размещены с возможностью свободного осевого перемещения по направляющим элементам ведущие металлические диски и подпружиненный в сторону упорного диска нажимной диск, соединенный с управляемым приводом, между ведущими металлическими дисками размещены ведомые фрикционные диски с возможностью их свободного осевого перемещения по пазам на наружной поверхности ведомой втулки, закрепляемая на валу редуктора своей ступицей компенсационная муфта имеет фланец, соединенный упругими элементами с фланцем своей ведущей полумуфты, на внутреннем диаметре которой закреплена по своему наружному диаметру обгонная муфта.

Направляющие элементы выполнены в виде шпилек.

Для подпружинивания нажимного диска использованы тарельчатые пружины.

Нажимной диск установлен на опорной втулке и через радиальные прорези в ней связан с управляемым приводом тягой, пропущенной через полый вал редуктора двигателя.

По другому возможному варианту нажимной диск через прорези в ведущем фланце двигателя соединен установленной на ступице двигателя буксой управляемого привода.

Упругие элементы компенсационной муфты выполнены в виде металлических штырей с упругими втулками на концах.

Настоящее изобретение поясняют подробным описанием и фиг. 1, на которой показана конструктивная схема трансмиссии вертолета.

Трансмиссия вертолета включает вал двигателя 1, соединенный с ведущим валом 2 редуктора несущего винта 3 посредством управляемой муфты сцепления 4 и компенсационной муфты 5. Управляемая муфта сцепления выполнена в виде закрепляемого на валу двигателя ступицей ведущего фланца 6, соединенного направляющими элементами 7 с упорным диском 8, фланец в сторону упорного диска имеет опорную втулку 9, на которой коаксиально установлена ведомая втулка 10, фиксированная в осевом направлении и проворачивающаяся в свободном состоянии относительно ведущей втулки. Снаружи ведомой втулки с одного конца выполнены пазы 11, а с другой установлена обгонная муфта 12, между ведущим фланцем и упорным диском размещены с возможностью свободного осевого перемещения по направляющим элементам ведущие металлические диски 13 и подпружиненный в сторону упорного диска нажимной диск 14, соединенный с управляемым приводом. Между ведущими металлическими дисками размещены ведомые фрикционные диски 15 с возможностью их свободного осевого перемещения по пазам на наружной поверхности ведомой втулки. Закрепляемая на валу редуктора своей ступицей компенсационная муфта имеет фланец 16, соединенный упругими элементами 23 штырей 17 с фланцем 18 своей ведущей полумуфты, на внутреннем диаметре которой закреплена по своему наружному диаметру обгонная муфта.

Направляющие элементы 7 выполнены в виде шпилек.

Для подпружинивания нажимного диска использованы тарельчатые пружины.

Нажимной диск 14 установлен на опорной втулке и через радиальные прорези в ней связан с управляемым приводом тягой 20, пропущенной через полый вал редуктора двигателя.

Нажимной диск через прорези в ведущем фланце 6 двигателя соединен установленной на ступице двигателя буксой (на фиг. 1 букса не показана) управляемого привода.

Упругие элементы компенсационной муфты выполнены в виде металлических штырей 17 с упругими втулками 23 на концах.

Трансмиссия вертолета работает следующим образом.

Перед запуском двигателя тягой 20 управляемого привода расцепляется нормально включенная пружиной 19 фрикционная муфта.

Запуск и прогрев двигателя производится при малой частоте вращения его вала 1. При увеличении частоты вращения вала 1 по показаниям датчика оборотов двигателя 22 постепенно отпускается тяга 20 (пилотом на пилотируемом вертолете или автопилотом на беспилотном). Возникающий момент трения фрикционной муфты через элементы 7, диски 15, втулку 10, муфту 12, фланец 18, штыри 17, втулки 23 и фланец 16 передается на вал редуктора 2 несущего винта 3 и он начинает вращаться. Увеличение частоты вращения вала 2 фиксируется датчиком 21 и при достижении расчетных оборотов тяга 20 отпускается, муфта полностью включается. Крутящий момент вала двигателя непосредственно передается с ведущего вала редуктора и трансмиссия приходит в состояние готовности к полету.

При отказе двигателя в полете его вал 1 останавливается, обгонная муфта 12 расцепляется и несущий винт переходит в режим авторотации. Во всех режимах звенья 26 и 27, образующие шлиц-шарнир, согласуют частоты вращения вала несущего винта 17 и ротора 23 автомата перекоса.

Возможность появления крутильного резонанса и взаимный перекос валов 1 и 2 устраняется подбором упругих втулок 23.

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет в пределах незначительной длины главного вала разместить без дополнительных опор как фрикционную, так и обгонную муфты, которые включаются автоматически по мере раскрутки двигателя до рабочих оборотов.

Предлагаемое техническое решение по сравнению с прототипом позволяет не только максимально приблизить двигатель к редуктору, но и сократить общую длину вертолета и его вес, а также улучшить центровку за счет меньшей, потребной для уравновешивания двигателя, массы общевертолетного оборудования.

Изложенные технические решения могу быть использованы как на пилотируемых, так и на беспилотных вертолетах различной весовой категории. Наиболее эффективно технические решения могут быть использованы при создании беспилотных многофункциональных вертолетов с поршневыми двигателями в категории взлетных масс 150-1500 килограмм.

1. Трансмиссия вертолета, включающая вал двигателя, соединенный с ведущим валом редуктора несущего винта посредством управляемой муфты сцепления и компенсационной муфты, отличающаяся тем, что управляемая муфта сцепления выполнена в виде ведущего фланца, закрепляемого на валу двигателя ступицей, соединенного направляющими элементами с упорным диском, фланец в сторону упорного диска имеет опорную втулку, на которой коаксиально установлена ведомая втулка, фиксированная в осевом направлении и проворачивающаяся в свободном состоянии относительно ведущей втулки, снаружи ведомой втулки с одного конца выполнены пазы, а с другой установлена обгонная муфта, между ведущим фланцем и упорным диском размещены с возможностью свободного осевого перемещения по направляющим элементам ведущие металлические диски и подпружиненный в сторону упорного диска нажимной диск, соединенный с управляемым приводом, между ведущими металлическими дисками размещены ведомые фрикционные диски с возможностью их свободного осевого перемещения по пазам на наружной поверхности ведомой втулки, закрепляемая на валу редуктора своей ступицей компенсационная муфта имеет фланец, соединенный упругими элементами с фланцем своей ведущей полумуфты, на внутреннем диаметре которой закреплена по своему наружному диаметру обгонная муфта.

2. Трансмиссия вертолета по п. 1, отличающаяся тем, что направляющие элементы выполнены в виде шпилек.

3. Трансмиссия вертолета по п. 1, отличающаяся тем, что для подпружинивания нажимного диска использованы тарельчатые пружины.

4. Трансмиссия вертолета по п. 1, отличающаяся тем, что нажимной диск установлен на опорной втулке и через радиальные прорези в ней связан с управляемым приводом тягой, пропущенной через полый вал редуктора двигателя.

5. Трансмиссия вертолета по п. 1 или 4, отличающаяся тем, что нажимной диск через прорези в ведущем фланце двигателя соединен с буксой управляемого привода, установленной на ступице двигателя.

6. Трансмиссия вертолета по п. 1, отличающаяся тем, что упругие элементы компенсационной муфты выполнены в виде металлических штырей с упругими втулками на концах.

www.findpatent.ru

Трансмиссия вертолета

Изобретение относится к области авиастроения, в частности к конструкциям трансмиссий вертолетов. Трансмиссия вертолета, содержит двигатель, посредством муфты своим валом соединенный с ведущим валом редуктора, кинематически связанным с валом несущего винта вертолета, со ступицей винта, несущей шарнирно связанные с ней лопасти с комлями, снабженными поводками для связи с автоматом перекоса. Вал двигателя соединен с полумуфтой, имеющей пазы, выполненные с криволинейными стенками и расположенные параллельно ее оси, в которые входят пакеты из плоских пружин, связанные с ведомой полумуфтой. Полумуфта соединена с возможностью свободного относительного вращения с ведущим валом редуктора, соединенным с барабаном храповым колесом. Зубья храпового колеса расположены с возможностью зацепления с зубьями на буксе, связанной с ведомой полумуфтой цилиндрическим шлицевым соединением и имеющей проточку. На внешней поверхности расположено водило с осевыми пазами, в которых размещены соответствующие зубья буксы. Водило имеет внутренний пустотелый цилиндрический выступ, наружная поверхность которого оснащена кольцевым гребнем. На наружной поверхности расположены колодки с проточками для гребня, снабженные осевыми пазами, имеющие возможность контакта с зубьями вилки. Между зубьями вилки и пазами колодок установлены пружины дугообразной формы. Между водилом и буксой установлены пружины, имеющие возможность опоры на соответствующие торцы водила и буксы. Достигается повышение надежности трансмиссии вертолета в периоды неустановившегося движения и в случае полета в режиме авторотации при отказе двигателя. 4 ил.

 

Изобретение относится к области авиастроения и может быть использовано в трансмиссиях, преимущественно, легких вертолетов.

Известна трансмиссия вертолета, содержащая двигатель (двигатели), посредством муфт и редуктора связанный с валами несущего винта (винтов) вертолета (Механические передачи вертолетов / Под ред. В.Н. Кестельмана. - М.: Машиностроение, 1983. - 120 с).

Однако известная трансмиссия вертолета является сложной, имеет большие габариты и массу, что исключает ее применение в сверхлегких вертолетах, особенно в летательных аппаратах сосной схемы.

Известна узел главного редуктора трансмиссии вертолета, содержащий корпус, установленный в нем зубчатый венец с размещенными по его периферии опорами качения, связанный с валом винта (Долин В.Н. Конструкция вертолетов. - М.: Машиностроение, 1971, с. 100-118).

Однако известный узел главного редуктора трансмиссии вертолета плохо приспособлен к использованию в легких вертолетах, имеет большую массу, сложную конструкцию и низкую надежность при малом ресурсе.

Известна кулачковая муфта с гидравлическим управлением, содержащая кулачковую полумуфту, жестко связанную с валом редуктора и подвижную в осевом направлении полумуфту, перемещение которой осуществляется гидравлической системой (Патент №2155889 RU. Опубл. 10.09.2000 г. ).

Однако известная кулачковая муфта имеет большую массу, невозможность синхронизации полумуфт в условиях вращения при включении, что затрудняет его применение в летательных аппаратах в периоды неустановившегося движения - в режимах запуска, прогрева двигателя, выхода на рабочий режим и в случаях полета в режиме авторотации при отказе двигателя.

Задачей настоящего изобретения является повышение надежности трансмиссии вертолета в периоды неустановившегося движения - в режимах запуска, прогрева двигателя, выхода на рабочий (полетный) режим и в случае полета в режиме авторотации при отказе двигателя.

Поставленная задача решается тем, что трансмиссия вертолета содержит двигатель, посредством муфты своим валом соединенный с ведущим валом редуктора, кинематически связанным с валом несущего винта вертолета, со ступицей винта, несущего шарнирно связанные с ней лопасти с комелями, снабженными поводками для связи с автоматом перекоса посредством управляющих шагом лопастей звеньев, в которой вал двигателя соединен с полумуфтой, имеющей пазы, выполненные с криволинейными стенками и расположенные параллельно ее оси, в которых расположены пакеты, составленные из плоских пружин, связанные с ведомой полумуфтой, соединенной с возможностью свободного относительного вращения с ведущим валом редуктора, жестко соединенным с барабаном, храповым колесом, выполненным на его внутреннем торце, зубья которого расположены с возможностью зацепления с аналогичными зубьями, выполненными на буксе, связанной с ведомой полумуфтой цилиндрическим шлицевым соединением и имеющей проточку, причем на внешней цилиндрической поверхности размещено водило с осевыми пазами, в которых расположены соответствующие зубья буксы в виде шпонок, в упомянутом водили выполнен внутренний пустотелый цилиндрический выступ, наружная поверхность которого оснащена кольцевым гребнем, кроме того, на наружной поверхности расположены колодки с проточками для гребня, снабженные на наружной поверхности осевыми пазами, имеющие возможность контакта с зубьями вилки, связанными жестко с водилом, а между названными зубьями вилки и пазами колодок установлены пружины дугообразной формы, кроме того, между водилом и буксой установлены пружины, имеющие возможность опоры на соответствующие торцы водила и буксы.

Настоящее изобретение поясняют подробным описанием и чертежами, на которых:

Фиг. 1 - показан общий вид трансмиссии вертолета с частичным разрезом, согласно изобретению;

Фиг. 2 - характеризует вид сверху, то же что и на фиг 1;

Фиг. 3 - приведен разрез вертикальной плоскостью А-А, то же что и на фиг. 1;

Фиг. 4 - иллюстрирует разрез продольной плоскостью Б-Б в увеличенном масштабе, то же что и на фиг 2.

Трансмиссия вертолета содержит двигатель 1, соединенный своим валом 2 с муфтой, образованной полумуфтой 3, пакетами плоских пружин 4, входящими в профилированные пазы В полумуфты 3 и связанными с полумуфтой 5 (Фиг. 1, 2).

Полумуфта 5 расположена с возможностью вращения на ведущем валу 6 редуктора 7. Вал 6 жестко связан с барабаном 8, во внутренней полости которого расположено храповое колесо 9. На внешней цилиндрической поверхности полумуфты 5 выполнены зубья, образующие подвижное зубчатое (шлицевое) соединение с буксой 10, которая снабжена храповым колесом (слева по чертежу) и кольцевой проточкой справа. Между заплечиком буксы 10 и водилом 11 установлены пружины 12 (Фиг. 4). Кроме того, шпонка 14 соединена с буксой 10 посредством водила 11.

Водило 11 снабжено внутренним выступом в виде цилиндра с кольцевым гребнем Г на его наружной поверхности, который имеет возможность контакта с колодками 15 (Фиг. 3, 4). Последние придавлены к наружной поверхности указанного выступа посредством пружин 16, в форме дуги, касающихся внутренних поверхностей вилок Д, выполненных заодно с водилом 11. Причем указанные вилки расположены в соответствующих пазах Е колодок 15 и сопряжены с ними своими боковыми поверхностями.

Вал несущего винта 17 соединен с втулкой несущего винта 18, в подшипниках которой размещены комели 19, снабженные поводками 20 и связанные с лопастями 21 (Фиг. 1, 2). Поводки 20 шарнирно звеньями соединены со звеньями 22, соединенными также с ротором автомата перекоса 23. Якорь 24 автомата перекоса установлен на сферической поверхности ползуна 25 с возможностью перемещения вдоль вала несущего винта 17. Ползун 25 шарнирно связан с двуплечим рычагом 26, который соединен с тягой управления шагом 22, дифференциальный шаг может быть задан тягами 28 и 29, шарнирно соединенными с якорем 24 автомата перекоса. Букса 10 соединена со скобой 30, установленной с возможностью перемещения по стеблю 31, связанному с корпусом вертолета, своим зубом зацепленной с зубом качалки 32, соединенной со штоком 33. На корпусе вертолета размещены датчики 34 и 35 для регистрации частот вращения водила 11 и барабана 8. Звеньями 36 и 37 шарнирно соединенными друг с другом, а также с ротором 23 и с валом несущего винта 17 образован синхронизирующий шлиц-шарнир.

Работает трансмиссия вертолета следующим образом.

Запуск и прогрев двигателя 1 производится при малой частоте вращения его вала 2, который посредством муфты переменной жесткости, образованной пакетами плоских пружин 4, входящими в профилированные пазы полумуфты 3, вращает полумуфту 5. Последняя через шлицевое соединение приводит во вращение водило 11, своими вилками воздействующее на колодки 15, которые при малой частоте вращения не преодолевают сопротивление пружин 16. Букса 10 находится в правом (по чертежу) положении и зубья храповых колес расцеплены. При увеличении частоты вращения вала 2 двигателя 1 колодки 15 входят во фрикционный контакт с внутренней поверхностью барабана 8, возникающий момент трения через редуктор 7 передается на вал несущего винта 17 и он начинает вращаться. Дальнейшее увеличение частоты вращения вала 2 увеличивает момент трения пропорционально второй степени (квадрату) частоты и достигает значения, при котором частоты вращения барабана 8 и водила 11 совпадут. Это фиксируется датчиками 34 и 35 для регистрации частот вращения, которые подают сигнал, после чего срабатывает устройство управления штоком 33 (на чертеже не показано). Устройство управления штоком 33 через качалку 32 освобождает скобу 30. При этом пружины 12 перемещают буксу 10 влево, и зубья храповых колес входят в зацепление. Крутящий момент вала двигателя непосредственно передается с ведущего вала 6 редуктора и трансмиссия приходит в состояние готовности к полету.

При отказе двигателя в полете его вал 2 останавливается, храповые колеса расцепляются, и лопасти 21 несущего винта переходят в режим авторотации. Подобно основному режиму полета, управление основным шагом и дифференциальным шагом лопастей осуществляется через подводки 20 и звенья 22 автоматом перекоса. Ротор 23 последнего управляется тягами 28 и 29 через якорь 24. Шаг зависит от положения двуплечего рычага 26, управляемого посредством тяги 27.

Во всех режимах звенья 26 и 27, образующие шлиц шарнир, согласуют частоты вращения вала несущего винта 17 и ротора 23 автомата перекоса.

Возможность появления крутильного резонанса устраняется в соединении вала двигателя 2 и полумуфты 5 переменной крутильной жесткостью, поскольку при увеличении амплитуды колебаний пакеты пружин 4 меняют длину за счет контакта с профилированными пазами полумуфты 3 и их изгибная жесткость увеличивается, что влечет за собой увеличение собственной частоты крутильных колебаний, и муфта автоматически выходит из резонанса.

Предложенная трансмиссия вертолета повышает надежность вертолета в периоды неустановившегося движения - в режимах запуска, прогрева двигателя, выхода на рабочий (полетный) режим и в случае полета в режиме авторотации при отказе двигателя.

Трансмиссия вертолета, содержащая двигатель, посредством муфты своим валом соединенный с ведущим валом редуктора, кинематически связанным с валом несущего винта вертолета, со ступицей винта, несущего шарнирно связанные с ней лопасти с комлями, снабженными поводками для связи с автоматом перекоса посредством управляющих шагом лопастей звеньев, отличающаяся тем, что вал двигателя соединен с полумуфтой, имеющей пазы, выполненные с криволинейными стенками и расположенные параллельно ее оси, в которых расположены пакеты, составленные из плоских пружин, связанные с ведомой полумуфтой, соединенной с возможностью свободного относительного вращения с ведущим валом редуктора, жестко соединенным с барабаном, храповым колесом, выполненным на его внутреннем торце, зубья которого расположены с возможностью зацепления с аналогичными зубьями, выполненными на буксе, связанной с ведомой полумуфтой цилиндрическим шлицевым соединением и имеющей проточку, причем на внешней цилиндрической поверхности размещено водило с осевыми пазами, в которых расположены соответствующие зубья буксы в виде шпонок, в упомянутом водиле выполнен внутренний пустотелый цилиндрический выступ, наружная поверхность которого оснащена кольцевым гребнем, кроме того, на наружной поверхности расположены колодки с проточками для гребня, снабженные на наружной поверхности осевыми пазами, имеющие возможность контакта с зубьями вилки, связанными жестко с водилом, а между названными зубьями вилки и пазами колодок установлены пружины дугообразной формы, кроме того, между водилом и буксой установлены пружины, имеющие возможность опоры на соответствующие торцы водила и буксы.

www.findpatent.ru

ТРАНСМИССИЯ ВЕРТОЛЁТА

Изобретение относится к области авиастроения и может быть использовано в трансмиссиях, преимущественно, легких пилотируемых и беспилотных вертолетов.

Известны трансмиссии вертолетов, соединяющие двигатель с главным редуктором несущего винта через компенсирующие обгонные муфты и муфты сцепления (см., например, В.Н. Далин, С.В. Михеев «Конструкция вертолетов» М.: Издательство МАИ, 2001 г., стр. 185-234).

В известных технических решениях муфты устанавливаются для компенсации угловых и линейных смещений валов при их соединении с двигателем и редуктором. Для плавной (безударной) раскрутки редуктора с несущим винтом, отключения двигателя при его аварийной остановке в трансмиссиях дополнительно используются муфты сцепления: фрикционная и зубчатая для передачи крутящего момента, а также обгонная (свободного хода) для отключения двигателя от редуктора.

В известных технических решениях муфты устанавливаются, как правило, по отдельности («цепочкой») между двигателем и редуктором, что требует дополнительных опор для каждой муфты и ведет к увеличению расстояния между двигателем и редуктором, а также массы всей конструкции вертолета.

Известна кулачковая муфта с гидравлическим управлением, содержащая кулачковую полумуфту, жестко связанную с валом редуктора, и подвижную в осевом направлении полумуфту, перемещение которой осуществляется гидравлической системой (Патент РФ №2155889, опубликован 10.09.2000 г.).

Однако известная кулачковая муфта имеет большую массу, невозможность синхронизации полумуфт в условиях вращения при включении, что затрудняет его применение в летательных аппаратах в периоды неустановившегося движения - в режимах запуска, прогрева двигателя, выхода на рабочий режим и в случаях полета в режиме авторотации при отказе двигателя.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является техническое решение по патенту РФ №2559676, опубликован 10.08.2015 г., с управляемой муфтой сцепления, кулачковой обгонной и компенсационной муфтами, который принят за прототип.

Трансмиссия вертолета содержит двигатель, посредством муфты своим валом соединенный с ведущим валом редуктора, кинематически связанным с валом несущего винта вертолета, со ступицей винта, несущей шарнирно связанные с ней лопасти с комлями, снабженными поводками для связи с автоматом перекоса. Вал двигателя соединен с полумуфтой, имеющей пазы, выполненные с криволинейными стенками и расположенные параллельно ее оси, в которые входят пакеты из плоских пружин, связанные с ведомой полумуфтой. Полумуфта соединена с возможностью свободного относительного вращения с ведущим валом редуктора, соединенным с барабаном храповым колесом. Зубья храпового колеса расположены с возможностью зацепления с зубьями на буксе, связанной с ведомой полумуфтой цилиндрическим шлицевым соединением и имеющей проточку. На внешней поверхности расположено водило с осевыми пазами, в которых размещены соответствующие зубья буксы. Водило имеет внутренний пустотелый цилиндрический выступ, наружная поверхность которого оснащена кольцевым гребнем. На наружной поверхности расположены колодки с проточками для гребня, снабженные осевыми пазами, имеющие возможность контакта с зубьями вилки. Между зубьями вилки и пазами колодок установлены пружины дугообразной формы. Между водилом и буксой установлены пружины, имеющие возможность опоры на соответствующие торцы водила и буксы.

Однако известная трансмиссия вертолета является сложной, имеет большие габариты и массу, что исключает ее применение в сверхлегких вертолетах, особенно в летательных аппаратах сосной схемы и беспилотных вертолетах.

Технической задачей предлагаемого изобретения является уменьшение расстояния между двигателем и редуктором несущего винта с одновременным снижением веса и габаритов конструкции вертолета.

Поставленная задача решается тем, что в трансмиссии вертолета, включающей вал двигателя, соединенный с ведущим валом редуктора несущего винта посредством управляемой муфты сцепления и компенсационной муфты, управляемая муфта сцепления выполнена в виде закрепляемого на валу двигателя ступицей ведущего фланца, соединенного направляющими элементами с упорным диском, фланец в сторону упорного диска имеет опорную втулку, на которой коаксиально установлена ведомая втулка, фиксированная в осевом направлении и проворачивающаяся в свободном состоянии относительно ведущей втулки, снаружи ведомой втулки с одного конца выполнены пазы, а с другой установлена обгонная муфта, между ведущим фланцем и упорным диском размещены с возможностью свободного осевого перемещения по направляющим элементам ведущие металлические диски и подпружиненный в сторону упорного диска нажимной диск, соединенный с управляемым приводом, между ведущими металлическими дисками размещены ведомые фрикционные диски с возможностью их свободного осевого перемещения по пазам на наружной поверхности ведомой втулки, закрепляемая на валу редуктора своей ступицей компенсационная муфта имеет фланец, соединенный упругими элементами с фланцем своей ведущей полумуфты, на внутреннем диаметре которой закреплена по своему наружному диаметру обгонная муфта.

Направляющие элементы выполнены в виде шпилек.

Для подпружинивания нажимного диска использованы тарельчатые пружины.

Нажимной диск установлен на опорной втулке и через радиальные прорези в ней связан с управляемым приводом тягой, пропущенной через полый вал редуктора двигателя.

По другому возможному варианту нажимной диск через прорези в ведущем фланце двигателя соединен установленной на ступице двигателя буксой управляемого привода.

Упругие элементы компенсационной муфты выполнены в виде металлических штырей с упругими втулками на концах.

Настоящее изобретение поясняют подробным описанием и фиг. 1, на которой показана конструктивная схема трансмиссии вертолета.

Трансмиссия вертолета включает вал двигателя 1, соединенный с ведущим валом 2 редуктора несущего винта 3 посредством управляемой муфты сцепления 4 и компенсационной муфты 5. Управляемая муфта сцепления выполнена в виде закрепляемого на валу двигателя ступицей ведущего фланца 6, соединенного направляющими элементами 7 с упорным диском 8, фланец в сторону упорного диска имеет опорную втулку 9, на которой коаксиально установлена ведомая втулка 10, фиксированная в осевом направлении и проворачивающаяся в свободном состоянии относительно ведущей втулки. Снаружи ведомой втулки с одного конца выполнены пазы 11, а с другой установлена обгонная муфта 12, между ведущим фланцем и упорным диском размещены с возможностью свободного осевого перемещения по направляющим элементам ведущие металлические диски 13 и подпружиненный в сторону упорного диска нажимной диск 14, соединенный с управляемым приводом. Между ведущими металлическими дисками размещены ведомые фрикционные диски 15 с возможностью их свободного осевого перемещения по пазам на наружной поверхности ведомой втулки. Закрепляемая на валу редуктора своей ступицей компенсационная муфта имеет фланец 16, соединенный упругими элементами 23 штырей 17 с фланцем 18 своей ведущей полумуфты, на внутреннем диаметре которой закреплена по своему наружному диаметру обгонная муфта.

Направляющие элементы 7 выполнены в виде шпилек.

Для подпружинивания нажимного диска использованы тарельчатые пружины.

Нажимной диск 14 установлен на опорной втулке и через радиальные прорези в ней связан с управляемым приводом тягой 20, пропущенной через полый вал редуктора двигателя.

Нажимной диск через прорези в ведущем фланце 6 двигателя соединен установленной на ступице двигателя буксой (на фиг. 1 букса не показана) управляемого привода.

Упругие элементы компенсационной муфты выполнены в виде металлических штырей 17 с упругими втулками 23 на концах.

Трансмиссия вертолета работает следующим образом.

Перед запуском двигателя тягой 20 управляемого привода расцепляется нормально включенная пружиной 19 фрикционная муфта.

Запуск и прогрев двигателя производится при малой частоте вращения его вала 1. При увеличении частоты вращения вала 1 по показаниям датчика оборотов двигателя 22 постепенно отпускается тяга 20 (пилотом на пилотируемом вертолете или автопилотом на беспилотном). Возникающий момент трения фрикционной муфты через элементы 7, диски 15, втулку 10, муфту 12, фланец 18, штыри 17, втулки 23 и фланец 16 передается на вал редуктора 2 несущего винта 3 и он начинает вращаться. Увеличение частоты вращения вала 2 фиксируется датчиком 21 и при достижении расчетных оборотов тяга 20 отпускается, муфта полностью включается. Крутящий момент вала двигателя непосредственно передается с ведущего вала редуктора и трансмиссия приходит в состояние готовности к полету.

При отказе двигателя в полете его вал 1 останавливается, обгонная муфта 12 расцепляется и несущий винт переходит в режим авторотации. Во всех режимах звенья 26 и 27, образующие шлиц-шарнир, согласуют частоты вращения вала несущего винта 17 и ротора 23 автомата перекоса.

Возможность появления крутильного резонанса и взаимный перекос валов 1 и 2 устраняется подбором упругих втулок 23.

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет в пределах незначительной длины главного вала разместить без дополнительных опор как фрикционную, так и обгонную муфты, которые включаются автоматически по мере раскрутки двигателя до рабочих оборотов.

Предлагаемое техническое решение по сравнению с прототипом позволяет не только максимально приблизить двигатель к редуктору, но и сократить общую длину вертолета и его вес, а также улучшить центровку за счет меньшей, потребной для уравновешивания двигателя, массы общевертолетного оборудования.

Изложенные технические решения могу быть использованы как на пилотируемых, так и на беспилотных вертолетах различной весовой категории. Наиболее эффективно технические решения могут быть использованы при создании беспилотных многофункциональных вертолетов с поршневыми двигателями в категории взлетных масс 150-1500 килограмм.

ТРАНСМИССИЯ ВЕРТОЛЁТАТРАНСМИССИЯ ВЕРТОЛЁТА

edrid.ru

Трансмиссия - вертолет - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Трансмиссия - вертолет

Cтраница 1

Трансмиссия вертолета - это конструктивная совокупность элементов ( агрегатов) кинематической связи маршевых ( основных) двигателей с несущим ( или ненесущим) винтом и другими потребителями мощности, включающая в себя агрегаты и системы, необходимые для обслуживания самой трансмиссии, а также приводы других потребителей мощности.  [1]

Особенность трансмиссии вертолета СН-47 Чинук ( рис. 4.2.3) определяется его продольной схемой. Она состоит из редукторов переднего и заднего винтов 1 и 7, объединительного редуктора 3, двух угловых редукторов 5 двигателей 6, синхронизирующих валов 4, соединяющих двигатели с объединительным редуктором.  [3]

Для смазки редукторов и валов трансмиссий вертолетов применяются гипоидные масла, представляющие собой смесь смолки и маловязкого дистиллята ( веретенного с добавкой 0 5 % депрессатора-присадки, понижающей температуру застывания и улучшающей текучесть при низких температурах.  [4]

Анализ вибраций систем несущий винт двигатель - трансмиссия вертолетов.  [5]

Разработанные методы были применены для контроля качества монтажа хвостовой трансмиссии вертолета, оценки текущего технического состояния зубчатого зацепления и подшипниковых узлов редуктора угольного комбайна, редуктора трактора, для обнаружения эксплуатационных дефектов цилиндро-поршневой группы дизельного двигателя внутреннего сгорания, монтажных и эксплуатационных дефектов различных насосов, турбонагнетателей и других механизмов.  [6]

Сравнительные данные показывают, например, что нагрузки на агрегатах хвостовой трансмиссии вертолета Ми-8 на режиме висения изменяются в достаточно широких пределах.  [7]

Результаты расчетов экспериментально подтверждены на промышленном ИСМТ, предназначенном для испытания хвостовых трансмиссий вертолетов. Осциллограмма на рис. 54, а соответствует максимально достигнутому быстродействию унифицированного контура момента при длительности процесса около 0 8 с.  [8]

Расчетные значения радиальной и изгибной жесткости [23] упругой муфты позволяют оценить собственную частоту изгибных колебаний соединительных валов трансмиссии вертолета.  [9]

Вследствие высокого удельного модуля упругости композиционного материала на основе алюминия и углеродных волокон перспективным является его использование в производстве коробок трансмиссии вертолетов, подвергающихся высоким вибрационным нагрузкам.  [10]

Масла необходимы для смазки шестеренчатых редукторов самолетов некоторых типов. Сюда включаются высоконагруженные шестерни и подшипники трансмиссии вертолетов, различные шестеренчатые приводы винтов переменного шага, понижающие редукторы турбовинтовых и турбореактивных двигателей. Вооруженные силы поэтому располагают несколькими спецификациями на масла различного назначения. Гражданская авиация использует редукторные и реактивные масла либо по правительственным спецификациям, либо по очень близким к ним.  [11]

Сепараторные прижимные устройства допускают значительно большую скорость относительного движения звеньев в период свободного хода, чем индивидуальные прижимы, и позволяют размещать большое количество роликов в МСХ. Это обеспечивает высокую нагрузочную способность муфт и их широкое применение в трансмиссиях вертолетов.  [12]

Обращают на себя внимание хорошая термоокислительная стабильность не-опентильных масел при 200 С, их малая испаряемость и слабая коррозионная агрессивность по отношению к свинцу. Высокие эксплуатационные свойства масел позволяют успешно применять их в двигателях, в которых температура масла на выходе из подшипников 190 - 200 С, а поскольку эти масла обладают высокой смазочной способностью, они обеспечивают также надежную эксплуатацию агрегатов трансмиссии вертолетов и других шестереночных тяжелонагруженных агрегатов.  [13]

Страницы:      1

www.ngpedia.ru

Как устроен вертолет?

 

 

Вертолетом называется летательный аппарат тяжелее воздуха, подъемная сила которого создается одним или несколькими несущими винтами, приводимыми во вращение одной или несколькими силовыми установками (двигателями).

Наиболее распространенный тип вертолета с одним винтом и поршневым двигателем состоит из следующих основных частей: несущего винта, фюзеляжа, рулевого винта и шасси.

Несущий винт 1 служит для создания подъемной силы и тяги. При вращении несущего винта летчик с помощью ручки управления вертолетом 16 через автомат-перекос может изменять направление полной аэродинамической силы несущего винта R, перпендикулярной плоскости вращения концов лопастей, и тем самым создавать составляющую Р этой силы, направленную по касательной к траектории полета. Она аналогична силе тяги воздушного винта поршневого самолета или силе реакции газовой струи реактивного самолета и может меняться по величине в зависимости от угла наклона несущего винта, а следовательно, полной аэродинамической силы R.

Изменение величины аэродинамической силы несущего пиита осуществляется рычагом общего шага 17, с помощью которого производится перемещение вертолета в вертикальной плоскости (спуск и подъем).

В фюзеляже 2 вертолета расположены кабина для экипажа и пассажиров, поршневой двигатель 3 с системой передачи (трансмиссией) к главному редуктору 7 и баки с горючим н маслом.

В кабине экипажа сосредоточено все управление вертолетом и двигателем, в том числе: ручка управления вертолетом, рычаг общего шага несущего винта, ножное управление (педали), управление триммерами, системы управления двигателем, приборы и агрегаты, размещенные как на приборной доске, так и в других местах кабины, и другое оборудование вертолета.

Рычаг общего шага связан с дроссельной заслонкой двигателя. Это необходимо для того, чтобы при изменении шага несущего винта, т. е. при изменении нагрузки на двигатель, изменять газ так, чтобы обороты двигателя были постоянными. Поэтому рычаг общего шага несущего винта называют рычагом «шаггаз».

Трансмиссия на вертолете состоит из редуктора двигателя с муфтой включения и приводами на вентилятор и главный вал.

Главный редуктор вертолета через автомат-перекос и втулку связан с лопастями несущего винта, а через вал, расположенный в хвостовой балке, промежуточный редуктор и концевой вал, расположенный в концевой балке, связан с хвостовым редуктором 15 и рулевым винтом.

Рулевой винт служит для погашения реактивного момента, передаваемого от несущего винта на фюзеляж, а также для поворота вертолета вокруг вертикальной оси. Втулка рулевого винта механически связана с педалями ножного управления 18. Перемещая педали, летчик меняет общий шаг рулевого винта и изменяет тем самым величину развиваемой им тяги TV.

В полете требуется координированное действие всем;1 тремя органами управления в кабине — ручкой управления, рычагом «шаг-газ» и педалями.

Шасси. Вертолет имеет неубирающиеся шасси с передним колесом.

 

Посмотреть все вертолеты

avia.pro

А.М.Загордан "Элементарная теория вертолета"  Глава1-12

12. ТРАНСМИССИЯ ВЕРТОЛЕТА

К трансмиссии вертолета относятся: редукторы, валы с шарнирными соединениями, муфта включения, муфта свободного хода и тормоз несущего винта.

Редукторы. В системе трансмиссии обычно имеется несколько редукторов, назначение которых либо изменить угловую скорость

вращения соответственно потребным оборотам несущего или рулевого винта, либо служить передаточным звеном в угловой передаче вращения.

Для передачи вращения к рулевому винту применяются редукторы угловой передачи, с помощью которых достигается изменение направления вращения и одновременно с этим — изменение угловой скорости вращения.

Изменение числа оборотов в передаче к рулевому винту необходимо потому, что рулевой винт вращается с гораздо большей угловой скоростью, чем несущий винт (примерно в 5—8 раз).

На вращение рулевого винта вертолета затрачивается примерно 6—8% полезной мощности двигателя, т. е. значительно меньше, чем берет на себя несущий винт; поэтому редукторы рулевой передачи по размерам всегда меньше главного редуктора, непосредственно передающего вращение от двигателя несущему винту.

Для обеспечения нормальной работы редукторов они хорошо смазываются, при этом масло является обычно и охлаждающей средой, для чего масляная система выполняется циркуляционной.

Муфта включения предназначена для плавного соединения двигателя с трансмиссией после его запуска. Для того чтобы это включение производилось возможно плавнее, в конструкции муфты предусматривается расчленение этого процесса на два этапа:

1) сцепление фрикционных дисков, когда в начале включения происходит проскальзывание дисков, и

2) жесткое сцепление кулачков, когда числа оборотов ведомого и ведущего элементов муфты уравниваются.

Управление муфтой включения осуществляется из кабины летчика посредством специального рычага или электромеханически. Во избежание резких включений несущего винта конструкции трансмиссии многих вертолетов имеют специальные центробежные автоматы, которые обеспечивают плавное включение после достижения двигателем определенного числа оборотов.

Муфта свободного хода. Назначение муфты свободного хода — автоматически (без вмешательства летчика) отключать трансмиссию и несущий винт от двигателя при отказе его в полете. Принципиально конструкция муфты свободного хода представляет собой обычный храповик.

Как только по какой-либо причине (поломка или заклинивание кривошипного механизма, отказ зажигания или неполадки в подаче горючего и др.) двигатель замедляет вращение, храповик выходит из зацепления и верхний кулачковый диск проскальзывает по нижнему, позволяя несущему винту вращаться на режиме самовращения.

Валы с шарнирными соединениями передают мощность от двигателя к несущему и рулевому винтам. При многовинтовой схеме (двух, трех и более) устанавливаются валы синхронной связи, обеспечивающие равенство числа оборотов всех несущих винтов. Это совершенно необходимо для сохранения равновесия вертолета в полете.

Конструкция вертолета (ферма, фюзеляж, хвостовая балка и

др.) в полете испытывает упругие деформации (изгиб, растяжение), что вызывает некоторое смещение подшипников валов. Чтобы исключить влияние деформаций конструкции, валы состоят из нескольких частей и соединяются универсальными шарнирами (карданами) или гибкими муфтами.

Тормоз несущего винта. Назначение тормоза в трансмиссии — замедлить вращение несущего винта после выключения двигателя и застопорить несущий винт на стоянке вертолета.

Первое необходимо для того, чтобы сократить время, затрачиваемое на остановку несущего винта после окончания полета. Сто-порение несущего винта необходимо для того, чтобы при стоянке вертолета исключить вращение винта под воздействием ветра.

Основные требования, предъявляемые к трансмиссии вертолета. Материалами для изготовления трансмиссии вертолета (валы, редукторы, муфты, детали сочленений) служат специальные стали, обладающие высокой прочностью, особенно усталостной прочностью. Так же как и основные металлические детали несущего винта, детали трансмиссии подвергаются специальной термообработке. Поверхности зубьев шестерен редукторов имеют слой цементации и очень тщательно обрабатываются.

Часто применяются шестерни с косым зубом, обеспечивающим более плавное их зацепление.

С целью уменьшения нагрузки на валы, передающие большие мощности, степень редукции выбирают такой, чтобы валы вращались с большим числом оборотов.

Как известно, крутящий момент, передаваемый валом, выражается формулой

Из этой формулы видно, что при одной и той же мощности увеличение числа оборотов позволяет уменьшить передаваемый крутящий момент.

Большая скорость вращения вала требует хорошей смазки подшипников. Длинные валы часто имеют заделку подшипников на упругом основании, которым являются резиновые кольца или прокладки. При изготовлении деталей несущего винта и трансмиссии большое внимание уделяется обработке их поверхностей и приданию плавных переходов от одного сечения к другому. Небольшие риски на поверхности могут служить очагом последующего разрушения детали от усталости при концентрации напряжений. Поэтому в эксплуатации вертолета при осмотре трансмиссии, несущего винта или других частей конструкции в первую очередь необходимо следить за состоянием переходов сечений. Нужно всячески предохранять наиболее ответственные детали от рисок и забоин, которые могут быть нанесены во время их обслуживания.

Запуск двигателя и раскрутка трансмиссии требуют повышенной внимательности обслуживающего персонала, особенно зимой при низкой температуре. Резкое включение трансмиссии или чрезмерно высокий темп дачи газа вызывает большие инерционные нагрузки и, как следствие, динамические ударные напряжения в трансмиссии и в деталях несущего винта.

twistairclub.narod.ru