RU120627U1

RU120627U1 - COAXY BEARING SYSTEM

Info

Publication number: RU120627U1
Application number: RU2012120444/11U
Authority: RU
Inventors: Валентин Алексеевич Малкин
Original assignee: Валентин Алексеевич Малкин
Priority date: 2012-05-17
Filing date: 2012-05-17
Publication date: 2012-09-27

Abstract

1. Соосная несущая система, содержащая редуктор с двумя валами противоположного вращения, на которых смонтированы несущие винты, два соединенных тягами между собой и подвижных в осевом направлении автомата перекоса, кинематически связанных с поводками лопастей и с суммирующей рычажной системой управления общим и дифференциальным шагом, причем рычаги суммирующей системы управления соединены соответственно с нижним автоматом перекоса и внутренней тягой, при этом управление верхним несущим винтом выполнено посредством ползушки, смонтированной на валу верхнего несущего винта подвижно вдоль его оси и кинематически связанной с внутренней тягой, верхним автоматом перекоса и поводками лопастей, отличающаяся тем, что внутренняя тяга выполнена удлиненной и снабжена коромыслом, расположенным на ее свободном конце и кинематически связанным с ползушкой, выполненной в виде скользящей втулки, соединенной с валом верхнего несущего винта, на оси которой с возможностью качания установлена рамка, несущая рычаг-серьги, соединенный с возможностью качания относительно последней, причем направление осей качания рамки и рычагов взаимно перпендикулярно. ! 2. Несущая система по п.1, отличающаяся тем, что скользящая втулка снабжена кронштейнами, кинематически связанными с коромыслом внутренней тяги. !3. Несущая система по п.1, отличающаяся тем, что на свободных концах рамки выполнены вилки, принимающие шарнирно установленные в них тяги управления поводками лопастей верхнего винта. ! 4. Несущая система по п.1, отличающаяся тем, что рычаг-серьги снабжен консольными осями, принимающими тяги кинематической связи с верхним автомат 1. Coaxial bearing system containing a gearbox with two counter-rotating shafts, on which the main screws are mounted, two connected by rods to each other and movable in the axial direction of the swashplate, kinematically connected with the blade leads and with the summing lever control system of the total and differential pitch, and the levers of the summing control system are connected, respectively, with the lower swashplate and the internal thrust, while the upper rotor is controlled by means of a slider mounted on the shaft of the upper rotor movably along its axis and kinematically connected with the internal thrust, the upper swashplate and blade leads, characterized by that the internal thrust is made elongated and equipped with a rocker located at its free end and kinematically connected with a slider made in the form of a sliding sleeve connected to the shaft of the upper rotor, on the axis of which a frame carrying a shackle lever connected with the possibility of swinging relative to the latter, and the direction of the swing axes of the frame and the levers is mutually perpendicular. ! 2. Carrying system according to claim 1, characterized in that the sliding sleeve is provided with brackets that are kinematically connected to the internal thrust rocker. ! 3. Carrying system according to claim 1, characterized in that at the free ends of the frame, forks are made, which receive pivotally installed in them rods for controlling the drives of the upper rotor blades. ! 4. Carrying system according to claim 1, characterized in that the shackle lever is equipped with cantilever axles that receive the rods of the kinematic connection with the upper machine

Description

Полезная модель относится к авиационной технике, в частности к несущей системе вертолета с соосно расположенными двумя несущими винтами противоположного вращения.The invention relates to aeronautical engineering, in particular, to a helicopter support system with two opposing rotational rotors coaxially located.

Известна соосная несущая система, содержащая редуктор, на валах которого установлены шарнирного типа втулки несущих винтов противоположного вращения, два неподвижных в осевом направлении автомата перекоса, кинематически связанных поводками через двуплечие качалки, смонтированные соответственно на верхней и нижней ползушках, которые установлены на полом вале верхнего несущего винта и соединены посредством пальцев, проходящих через сквозные прорези вала, с тягами, расположенными в полости вышеуказанного вала и выполнены подвижными в осевом направлении посредством многозаходного резьбового механизма, смонтированного на нижней части корпуса редуктора (см. «Вертолет Ка-26», стр.107-111, Москва, изд. «Транспорт», 1982 г.).Known coaxial bearing system containing a gearbox on the shafts of which are mounted of a hinge-type sleeve of rotor of the opposite rotation, two axially fixed swash plates kinematically connected by leashes through a two-arm rocking chair mounted respectively on the upper and lower creepers that are mounted on the hollow shaft of the upper bearing screws and connected by means of fingers passing through the through-cuts of the shaft, with rods located in the cavity of the above shaft and made movable in axial direction by means of a multi-threaded threaded mechanism mounted on the lower part of the gear case (see "Ka-26 Helicopter", pp. 107-111, Moscow, Transport., 1982).

Большое количество кинематических звеньев с подшипниками в цепи управления несущими винтами требует высокой точности сборки узлов, наличия большого числа точек смазки, тщательного контроля контровочных соединений, что сказывается на повышенной трудоемкости в эксплуатации и, как следствие, - удорожании стоимости летного часа. Кроме того, наличие сквозных прорезей в вале верхнего несущего винта, необходимых для перемещения ползушек, снижает динамическую прочность вала, причем доминирующее значение в этом факторе лежит на сквозной прорези в вале для нижней ползушки.A large number of kinematic links with bearings in the control circuit of the rotors requires high accuracy of assembly of nodes, the presence of a large number of lubrication points, careful control of locking joints, which affects the increased complexity of operation and, as a result, the cost of the flight hour. In addition, the presence of through-cuts in the shaft of the upper rotor necessary to move the crawls reduces the dynamic strength of the shaft, the dominant value in this factor lies on the through-cuts in the shaft for the lower crawler.

Известна другая конструкция системы управления соосным вертолетом, в которой частично устранены указанные недостатки, в частности отсутствие сквозных прорезей в вале верхнего несущего винта, но осталась неизменной сложность кинематической цепи управления несущими винтами, в частности, введение для управления тягами, расположенными внутри полого вала верхнего несущего винта, дополнительного механизма, выполненного в виде самозаклинивающейся червячной пары, в полости червячного колеса которой вмонтирован резьбовой механизм, а червяк оснащен реверсивным электромеханизмом для его привода. Кроме того, введен дополнительный дифференциальный автомат перекоса, который установлен на выступающей над втулкой верхнего несущего винта части вала (см. патент SU №1826422 A1, МПК B64C 27/54).Another design of the coaxial helicopter control system is known, in which the indicated disadvantages are partially eliminated, in particular, the absence of through holes in the shaft of the upper rotor, but the complexity of the kinematic chain of control of the rotors remains unchanged, in particular, the introduction of control rods located inside the hollow shaft of the upper rotor a screw, an additional mechanism, made in the form of a self-jamming worm pair, in the cavity of the worm wheel of which a threaded mechanism is mounted, and the worm equipped with a reversible electromechanism for its drive. In addition, an additional differential swash plate was introduced, which is mounted on the shaft part protruding above the top rotor bushing (see SU patent No. 1826422 A1, IPC B64C 27/54).

Недостатком данной конструкции является ее сложность и, как следствие, высокая трудоемкость сборки и обслуживания конструкции.The disadvantage of this design is its complexity and, as a consequence, the high complexity of the assembly and maintenance of the structure.

Известна соосная несущая система, содержащая редуктор с двумя валами противоположного вращения, на которых смонтированы втулки двухлопастных несущих винтов на общем горизонтальном шарнире, два соединенных между собой и подвижных в осевом направлении автомата перекоса, кинематически связанных с поводками лопастей, причем нижний автомат перекоса смонтирован на ползуне, установленном на носке редуктора и удерживаемом в нужном положении суммирующей рычажной системой (см. патент РФ №2307766, МПК B64C 27/10, B64C 27/32).A coaxial bearing system is known, comprising a gearbox with two opposite-rotation shafts, on which are mounted two-bladed rotor hub sleeves on a common horizontal hinge, two axially connected to each other and movable in the axial direction of the swash plate, kinematically connected with the leads of the blades, the lower swash plate mounted on a slider mounted on the toe of the gearbox and held in position by the summing lever system (see RF patent No. 2307766, IPC B64C 27/10, B64C 27/32).

Недостатком данного решения является сложность конструкции, поскольку суммирующая рычажная система, объединенная с ползушкой и нижним автоматом перекоса, перенасыщена шарнирно-сочлененными звеньями с подшипниковыми узлами, смонтированными в ограниченном кинематическом пространстве на взаимоподвижных ползунах.The disadvantage of this solution is the design complexity, since the summing linkage system, combined with the spider and the lower swash plate, is oversaturated with articulated links with bearing assemblies mounted in a limited kinematic space on mutually movable sliders.

В результате кинематика такой цепи управления обладает относительно малыми величинами перемещений, входящих в нее звеньев, что требует повышенной точности изготовления и сборки узлов несущей системы, для сведения к допустимому минимуму люфтов в цепи управления.As a result, the kinematics of such a control circuit has relatively small displacements of its constituent parts, which requires increased accuracy in the manufacture and assembly of nodes of the load-bearing system in order to minimize the backlash in the control circuit.

Известна соосная несущая система, содержащая редуктор с двумя валами противоположного вращения, на которых смонтированы втулки несущих винтов. Система содержит также два соединенных тягами между собой и подвижных в осевом направлении автомата перекоса, кинематически связанных с поводками лопастей и суммирующей рычажной системой управления общим и дифференциальным шагом. Втулки несущих винтов выполнены с торсионным креплением лопастей и разнесенными горизонтальными шарнирами в виде шаровых опор. Суммирующая рычажная система включает две пары двуплечих рычагов и ползун. Первая пара рычагов расположена под нижним автоматом перекоса, вторая пара рычагов и ползун - на донной части корпуса редуктора. Один из рычагов каждой пары закреплен к корпусу редуктора, другой шарнирно к нему подвешен, а ползун смонтирован в цилиндрической полости редуктора, продольная ось которой совмещена с осью вала верхнего несущего винта. Подвешенные рычаги каждой пары соединены соответственно с нижним автоматом перекоса и ползуном, кроме того, посредством тяг и качалок подвешенные рычаги соединены с управлением дифференциальным шагом. Рычаги, закрепленные к корпусу редуктора, соединены с управлением общим шагом. Управление верхним несущим винтом выполнено посредством двуплечих качалок ползушки, смонтированных на валу верхнего несущего винта подвижно вдоль его оси и кинематически связанных с ползуном, верхним автоматом перекоса и поводками лопастей. Ползун выполнен в виде полого цилиндрической формы стакана, жестко закрепленного в донной части корпуса редуктора, на внутреннюю поверхность которого нанесено антифрикционное покрытие, и подвижного в осевом направлении полого штока с сердечником, соединенных между собой подшипниковым узлом качения, обеспечивающего сердечнику вращательное движение. Шток шарнирно соединен с подвешенным рычагом второй пары, а сердечник кинематически связан с двуплечими качалками (см. патент РФ №2412081, МПК B64C 27/32 (2006.01), 20.02.2011). Данное решение принято за прототип.Known coaxial bearing system containing a gearbox with two shafts of opposite rotation, on which are mounted bushes of the rotors. The system also contains two swivel joints connected by rods between each other and axially movable, kinematically connected with the leads of the blades and a summing lever system for controlling the common and differential pitch. The rotor bushings are made with torsion mounting of the blades and spaced horizontal hinges in the form of ball bearings. The summing lever system includes two pairs of two shoulders levers and a slider. The first pair of levers is located under the lower swash plate, the second pair of levers and the slider are on the bottom of the gear housing. One of the levers of each pair is fixed to the gear housing, the other is hinged to it, and the slider is mounted in the cylindrical cavity of the gear, the longitudinal axis of which is aligned with the axis of the shaft of the upper rotor. Suspended levers of each pair are connected respectively to the lower swash plate and slider, in addition, by means of rods and rockers, the suspended levers are connected to the differential pitch control. The levers attached to the gear housing are connected to a common pitch control. The control of the upper rotor is carried out by means of two-shouldered rocking crawlers mounted on the shaft of the upper rotor movably along its axis and kinematically connected with the slider, the upper swash plate and the leashes of the blades. The slider is made in the form of a hollow cylindrical shape of a cup rigidly fixed in the bottom of the gear housing, on the inner surface of which an antifriction coating is applied, and a hollow rod with a core movable in the axial direction, interconnected by a rolling bearing unit, providing the core with rotational movement. The rod is pivotally connected to the suspended lever of the second pair, and the core is kinematically connected with two-shouldered rocking chairs (see RF patent No. 2412081, IPC B64C 27/32 (2006.01), 02.20.2011). This decision was made as a prototype.

Недостатком данного решения является ослабление верхнего вала за счет наличия прорези для управления верхним винтом, что влияет на надежность работы. К недостаткам можно отнести и сложность обслуживания и ремонта системы.The disadvantage of this solution is the weakening of the upper shaft due to the presence of a slot for controlling the upper screw, which affects the reliability. The disadvantages include the complexity of the maintenance and repair of the system.

Задача, решаемая полезной моделью - повышение надежности работы за счет устранения недостатков прототипа, а также упрощение обслуживания и ремонта системы привода сосной несущей системы.The problem solved by the utility model is to increase reliability by eliminating the disadvantages of the prototype, as well as simplifying maintenance and repair of the drive system of the pine carrier system.

Поставленная задача решается за счет того, что в известной соосной несущей системе, содержащей редуктор с двумя валами противоположного вращения, на которых смонтированы несущие винты, два соединенных тягами между собой и подвижных в осевом направлении автомата перекоса, кинематически связанных с поводками лопастей и с суммирующей рычажной системой управления общим и дифференциальным шагом, причем рычаги суммирующей системы управления соединены соответственно с нижним автоматом перекоса и внутренней тягой, при этом управление верхним несущим винтом выполнено посредством ползушки, смонтированной на валу верхнего несущего винта подвижно вдоль его оси и кинематически связанной с внутренней тягой, верхним автоматом перекоса и поводками лопастей, в соответствии с полезной моделью, внутренняя тяга выполнена удлиненной и снабжена коромыслом, расположенным на ее свободном конце и кинематически связанным с ползушкой выполненной в виде скользящей втулки, соединенной с валом верхнего несущего винта, на оси которой с возможностью качания установлена рамка, несущая рычаг-серьги, соединенные с возможностью качания относительно последней, причем направление осей качания рамки и рычаг-серег взаимно перпендикулярно.The problem is solved due to the fact that in the known coaxial bearing system containing a gearbox with two opposed rotation shafts on which the rotors are mounted, two connected by rods to each other and movable in the axial direction of the swash plate, kinematically connected with the leads of the blades and with the summing lever the control system of the common and differential pitch, and the levers of the summing control system are connected respectively to the lower swashplate and internal traction, while the control of the upper m main rotor is made by means of a crawler mounted on the shaft of the upper main rotor movably along its axis and kinematically connected with the internal thrust, upper swash plate and leashes of the blades, in accordance with the utility model, the internal thrust is elongated and provided with a rocker located on its free end and kinematically connected with the creeper made in the form of a sliding sleeve connected to the shaft of the upper rotor, on the axis of which a frame supporting the lever rods connected with the possibility of swing relative to the latter, and the direction of the swing axes of the frame and the lever-earrings are mutually perpendicular.

Втулка снабжена кронштейнами, кинематически связанными с коромыслом внутренней тяги.The sleeve is equipped with brackets kinematically connected with the beam of internal traction.

На свободных концах рамки выполнены вилки, принимающие шарнирно установленные в них тяги управления поводками лопастей верхнего винта.Forks are made at the free ends of the frame, receiving control rods of the blades of the upper screw pivotally mounted therein.

Рычаг-серьги снабжены консольными осями, принимающими тяги кинематической связи с верхним автоматом перекоса.The lever earrings are equipped with cantilever axles, receiving traction kinematic connection with the upper swashplate.

Технический результат от использования всей совокупности существенных признаков нового технического решения заключается в повышении надежности работы за счет исключения прорези верхнего вала. Кроме того, достигается упрощение обслуживания и ремонта системы привода сосной несущей системы.The technical result from the use of the totality of the essential features of the new technical solution is to increase the reliability by eliminating the slot of the upper shaft. In addition, simplification of maintenance and repair of the drive system of the pine carrier system is achieved.

Выполнение внутренней тяги удлиненной, снабженной коромыслом, расположенным на ее свободном конце, выступающем из вала верхнего несущего винта и кинематически связанным с ползушкой, выполненной в виде скользящей втулки, соединенной с валом верхнего несущего винта, на оси которой с возможностью качания установлена рамка, несущая рычаг-серьги, соединенные с возможностью качания относительно последней, причем направление осей качания рамки и рычагов взаимно перпендикулярно, позволяет обеспечить соединение ползушки с внутренней тягой, исключая выполнение прорези на валу верхнего несущего винта, что позволяет значительно повысить прочность вала и, соответственно, надежность его работы. Повышение надежности работы одного из элементов системы позволяет повысить надежность работы системы в целом. Кроме того, такая конструкция обеспечивает упрощение обслуживания и ремонта системы привода сосной несущей системы.The execution of the internal thrust elongated, equipped with a rocker located on its free end, protruding from the shaft of the upper rotor and kinematically connected to the crawler, made in the form of a sliding sleeve connected to the shaft of the upper rotor, on the axis of which is mounted with a swing frame bearing the lever - earrings connected with the possibility of swing relative to the latter, and the direction of the swing axes of the frame and levers is mutually perpendicular, allows you to connect the crawler with the internal traction, and keys perform slot on the shaft of the upper rotor, which can significantly increase the strength of the shaft and, accordingly, its reliability. Improving the reliability of one of the elements of the system can improve the reliability of the system as a whole. In addition, this design simplifies maintenance and repair of the drive system of the pine carrier system.

Фиг.1 - соосная несущая система, общий вид;Figure 1 - coaxial carrier system, General view;

Фиг.2 - ползушка шарнирная, общий вид (в увеличенном размере);Figure 2 - hinge crawler, General view (in an enlarged size);

Фиг.3 - кинематическая схема управления общим и дифференциальным шагом винтов, общий вид;Figure 3 - kinematic control diagram of the General and differential pitch of the screws, General view;

Фиг.4 - кинематическая цепь изменения общего шага ползушкой;Figure 4 - kinematic chain changes in the total pitch of the creeper;

Фиг.5 - кинематическая цепь изменения дифференциального шага ползушкой;Figure 5 - kinematic chain of the differential step change by the creeper;

Фиг.6 - кинематическая цепь изменения циклического шага ползушкой;6 is a kinematic chain of a cyclic pitch change by a creeper;

Фиг.7 - кинематическая схема управления циклическим шагом лопастей, общий вид.7 is a kinematic diagram of the control of the cyclic pitch of the blades, General view.

Соосная несущая система состоит из редуктора 1 с двумя концентрично расположенными валами 2 и 3 противоположного вращения. На валу 2 смонтирован верхний несущий винт 4, имеющий поводки лопастей 5, на валу 3 - нижний несущий винт 6 снабженный поводками лопастей 7. Поводки 5, 7 управляют углом установки лопасти (см. Фиг.1).The coaxial bearing system consists of a gearbox 1 with two concentrically arranged shafts 2 and 3 of opposite rotation. An upper rotor 4 having leashes of blades 5 is mounted on a shaft 2, and a lower rotor 6 equipped with leashes of blades 7 is mounted on a shaft 3. Leads 5, 7 control the angle of blade installation (see Figure 1).

Система управления несущими винтами 4, 6 содержит два соединенных между собой тягами 8 и подвижных в осевом направлении автомата перекоса 9 и 10. Поводки 7 лопастей нижнего несущего винта 6 соединены тягами 11 непосредственно с нижним автоматом перекоса (АПН) 9. Поводки 5 лопастей верхнего несущего винта 4 соединены тягами 12 с рамкой 13 (см. фиг.2). Рамка 13 входит в состав ползушки, выполненной в виде подвижной втулки 14, соединенной с валом 2 верхнего несущего винта с возможностью скользящего перемещения вдоль оси вала и вращения совместно с валом. Рамка 13 установлена на осях 15 втулки 14 с возможностью качания. Рамка 13 состоит из двух симметричных деталей 13-1, 13-2 стянутых по концам между собой болтами 16.The rotor control system 4, 6 contains two interconnected rods 8 and axially movable swash plates 9 and 10. Leashes 7 of the blades of the lower rotor 6 are connected by rods 11 directly to the lower swash plate (АПН) 9. Leads 5 of the blades of the upper rotor the screws 4 are connected by rods 12 with the frame 13 (see figure 2). The frame 13 is part of the creeper, made in the form of a movable sleeve 14, connected to the shaft 2 of the upper rotor with the possibility of sliding movement along the axis of the shaft and rotation together with the shaft. The frame 13 is mounted on the axles 15 of the sleeve 14 with the possibility of swing. Frame 13 consists of two symmetrical parts 13-1, 13-2 tightened at the ends between each other by bolts 16.

На свободных концах рамки 13 за счет соединения ее деталей 13-1, 13-2 образованы вилки, принимающие шарнирно установленные в них тяги 12 управления поводками 5 лопастей верхнего винта 4.At the free ends of the frame 13 due to the connection of its parts 13-1, 13-2, forks are formed that receive the articulated thrusts 12 for controlling the leashes 5 of the blades of the upper screw 4.

Для осуществления наклона рамки 13 совместно с автоматами перекоса 9, 10 относительно горизонтали при управлении верхним винтом 4, с двух сторон рамки 13 через оси 17 к ее частям 13-1, 13-2 шарнирно крепятся рычаг-серьги 18. Рычаг-серьги 18 с внешних своих сторон снабжены консольными осями 19, принимающими тяги 20 кинематической связи с верхним автоматом перекоса (АПВ) 10 (см. Фиг.1, 2, 3, 7).To tilt the frame 13 together with the swash plate 9, 10 relative to the horizontal when controlling the top screw 4, on the two sides of the frame 13 through the axis 17 to its parts 13-1, 13-2 the earring lever 18 is pivotally mounted 18-lever linkage their outer sides are equipped with cantilever axes 19, receiving traction 20 kinematic connection with the upper automatic swash plate (AR) 10 (see Fig. 1, 2, 3, 7).

Автоматы перекоса 9, 10 и ползушка кинематически связаны с суммирующей рычажной системой управления (суммарно-дифференциальной рычажной системой (СДРС)) общим и дифференциальным шагом. СДРС через тягу 21, рычаг 22 и тягу 23 соединен с нижним автоматом перекоса 9, а через тягу 24 и рычаг 25 соединен с внутренней тягой 26 через подшипниковый узел 27 для обеспечения возможности вращения внутренней тяги 26 совместно с валом 2 (см. Фиг 1, 3).Swashplate 9, 10 and the crawler are kinematically connected with a summing lever control system (total differential lever system (SDRS)) with a common and differential pitch. SDRS through the rod 21, the lever 22 and the rod 23 is connected to the lower swash plate 9, and through the rod 24 and the lever 25 is connected to the inner rod 26 through the bearing assembly 27 to enable rotation of the internal rod 26 together with the shaft 2 (see Fig. 1, 3).

Внутренняя тяга 26 выполнена удлиненной и снабжена коромыслом 28, расположенном на ее свободном конце, выступающем из вала 2 верхнего несущего винта. Коромысло 28 шарнирно соединено с тягами 29, посредством которых осуществляется кинематическая связь с ползушкой через кронштейны 30 скользящей втулки 15 (см. фиг.1, 2, 3, 5)..The inner rod 26 is elongated and provided with a beam 28 located at its free end, protruding from the shaft 2 of the upper rotor. The rocker 28 is pivotally connected to the rods 29, through which kinematic communication with the spider through the brackets 30 of the sliding sleeve 15 is carried out (see figures 1, 2, 3, 5) ..

Управление общим и дифференциальным шагом несущих винтов 4, 6 выполнено посредством суммирующей рычажной системы (суммарно-дифференциальной рычажной системы (СДРС)), установленной на корпусе вертолета и через тяги 21 и 24 связанного с рычагами 22 и 25 (соответственно внешнего и внутреннего каналов управления), шарнирно закрепленными на корпусе редуктора.The total and differential pitch of the rotors 4, 6 is controlled by a summing lever system (total differential lever system (SDRS)) mounted on the helicopter body and through thrusts 21 and 24 connected to levers 22 and 25 (respectively, external and internal control channels) articulated to the gear housing.

Управление общим шагом несущих винтов выполнено за счет воздействия через рычаг общего шага 31 и шарнирно связанной с ним тяги 32, на СДРС. Управление дифференциальным шагом винтов происходит так же за счет воздействия на СДРС через педали 33 и тягу 34 (см. фиг.1 и 3). Управление циклическим шагом происходит воздействием на АПН 9 через рукоятку циклического шага 35 и продольную тягу (либо трос гибкой связи) 36 и поперечного управления (тяги поперечного управления на схеме условно не показаны) (см. фиг.1 и 7).The control of the common pitch of the rotors is performed by acting through the lever of the common step 31 and the link 32 articulated with it on the SDRS. The differential pitch control of the screws also occurs due to the effect on the SDRS through the pedals 33 and the thrust 34 (see figures 1 and 3). The control of the cyclic step is effected on the APN 9 through the handle of the cyclic step 35 and the longitudinal link (or flexible cable) 36 and the lateral control (lateral control rods are not conventionally shown in the diagram) (see figures 1 and 7).

Примеры работы несущей системы:Examples of the carrier system:

Изменение общего шага винтов (см. Фиг.3А, 4).Change the overall pitch of the screws (see Figa, 4).

Например, вертолет висит в воздухе и должен снизиться. Пилот перемещает рычаг «шаг-газ» 31 органа управления пилотом вниз на некоторую величину. Рычаг «шаг-газ» 31 через тягу 32 соединен с параллелограммным механизмом СДРС управления шагом несущих винтов, детали которого перемещаются в соответствующее положение и перемещают вверх на одинаковое расстояние тяги внешнего 21 и внутреннего 24 управления.For example, a helicopter hangs in the air and should drop. The pilot moves the step-gas lever 31 of the pilot control downward by a certain amount. The step-gas lever 31 through the link 32 is connected to the parallelogram mechanism of the SDRS for controlling the pitch of the rotors, the details of which are moved to the corresponding position and moved upward by the same distance of the thrust of the external 21 and internal 24 control.

Тяга внутреннего управления 24 через рычаг 25 перемещает внутреннюю тягу 26 вниз. Тяга 26, соединенная в своей нижней части с рычагом 25 через подшипниковый узел 27 имеет возможность вращения посредством шлицевого соединения (условно не показано) вместе с валом верхнего винта 2, внутри которого она находится. Далее тяга 26 через коромысло 28 перемещает вниз тяги 29, которые в свою очередь перемещают вниз по валу верхнего винта 2 втулку 14 ползушки (ПШ). При этом вниз на то же расстояние перемещаются все детали ПШ совместно со втулкой 14 - рамка 13 и рычаг-серьги 18. Так как рамка 13 ПШ через тяги 12 соединена с поводками 5 верхнего несущего винта 4, то лопасти этого винта вслед за поводками уменьшают свой «шаг».The thrust of the internal control 24 through the lever 25 moves the inner thrust 26 down. The rod 26, connected in its lower part to the lever 25 through the bearing assembly 27, can rotate by means of a spline connection (not shown conditionally) together with the shaft of the upper screw 2, inside which it is located. Next, the thrust 26 through the rocker 28 moves down the thrust 29, which in turn move down the shaft 14 of the crawler (PS) down the shaft of the upper screw 2. At the same time, all parts of the PN are moved downward by the same distance together with the sleeve 14 - the frame 13 and the lever-earrings 18. Since the PN frame 13 is connected through the rods 12 to the leads 5 of the upper rotor 4, the blades of this screw after the leads reduce their "step".

Одновременно с этим тяга внешнего управления 21 через рычаг 22 и тягу 23, перемещает автомат перекоса нижний (АПН) 9 вниз на ту же величину что и ПШ. АПН 9 в свою очередь перемещает вниз тяги 11, которые опускают поводки 7 нижнего несущего винта 6 и соответственно уменьшают «шаг» лопастей нижнего винта на такую же величину как и у верхнего винта 4.At the same time, the thrust of the external control 21 through the lever 22 and the thrust 23, moves the lower swash plate (АПН) 9 down by the same amount as the ПШ. APN 9, in turn, moves down the rods 11, which lower the leads 7 of the lower rotor 6 and, accordingly, reduce the “pitch” of the lower rotor blades by the same amount as the upper rotor 4.

Автоматы перекоса 9, 10 (АПН и АПВ) связаны между собой четырьмя тягами 8, благодаря чему они перемещаются одновременно в одном направлении. При этом АПВ 10 в свою очередь связан четырьмя тягами 20 с рычаг-серьгами 18 ПШ, за счет чего рычаг-серьги 18 опускаются вниз на такое же расстояние что и остальные детали ПШ не отклоняясь при этом от начального положения.Swash automats 9, 10 (АПН and АПВ) are interconnected by four rods 8, due to which they move simultaneously in one direction. In this case, the automatic reclosure 10 is in turn connected by four rods 20 to the lever-earrings 18 ПШ, due to which the lever-earrings 18 are lowered down by the same distance as the other parts of the ПШ without deviating from the initial position.

Наглядное положение всех элементов ползушки при управлении общим шагом винтов показано на Фиг.4. На схеме видно, что втулка 15 вместе с рамкой 13 и рычаг-серьгами 18 перемещаются по валу (вверх и вниз), но все детали ползушки остаются относительно друг друга в одном положении, т.к. все детали перемещаются в одном направлении на одинаковое расстояние.The visual position of all the elements of the crawler when controlling the overall pitch of the screws is shown in Figure 4. The diagram shows that the sleeve 15 together with the frame 13 and the lever-earrings 18 move along the shaft (up and down), but all the details of the crawler remain relative to each other in the same position, because all parts move in the same direction at the same distance.

Изменение дифференциального шага винтов (см. Фиг.3Б, 5).Changing the differential pitch of the screws (see Fig.3B, 5).

При необходимости развернуть вертолет (например, вправо), пилот давит ногой на правую педаль 33, при этом тяга 34 воздействует на параллелограммный механизм СДРС управления шагом несущих винтов, в результате чего тяга внутреннего управления 24 движется вниз, а тяга внешнего управления 21, премещается вверх. Тяга 29 через рычаг 22 воздействует на внутреннюю тягу 23, поднимая ее. Внутренняя тяга 26 через коромысло 28 и тяги 29 перемещают вверх по валу втулку 14 совместно с рамкой 13 и рычаг-серьгами 18 (ПШ). Рамка 13 ПШ через тяги 12 соединенная с поводками 5 верхнего несущего винта 4, воздействует на поводки 5 лопастей верхнего несущего винта, поворачивая их вверх и увеличивая этим его «шаг», а так же увеличивая крутящий момент на валу 2.If necessary, deploy a helicopter (for example, to the right), the pilot presses the foot pedal 33 with the foot, while the thrust 34 acts on the parallelogram mechanism of the SDRS for controlling the pitch of the rotors, as a result of which the thrust of the internal control 24 moves down, and the thrust of the external control 21 moves up . Rod 29 through the lever 22 acts on the inner rod 23, lifting it. The internal link 26 through the rocker 28 and link 29 move the sleeve 14 together with the frame 13 and the lever-earrings 18 (PS) up the shaft. Frame 13 ПШ through rods 12 connected to leads 5 of the upper rotor 4, acts on the leads 5 of the blades of the upper rotor, turning them up and thereby increasing its "step", as well as increasing the torque on the shaft 2.

Одновременно тяга 24 перемещается вверх, поворачивая рычаг 22, который через тягу 23 опускает автомат перекоса нижний 9 вниз. При этом АПН 9 через тяги 11 поворачивает вниз поводки 7 лопастей нижнего несущего винта 6, уменьшая этим его «шаг», а так же уменьшая крутящий момент на валу 3..At the same time, the rod 24 moves up, turning the lever 22, which through the rod 23 lowers the swash plate lower 9 down. In this case, the APN 9 through the rods 11 turns down the leads 7 of the blades of the lower rotor 6, thereby reducing its "step", as well as reducing the torque on the shaft 3 ..

В результате разнонаправленного изменения «шага» лопастей верхнего и нижнего винтов, общая тяга винтов остается неизменной, но возникает разница крутящих моментов на валах винтов, что разворачивает вертолет в сторону вращения винта с меньшим шагом - в нашем случае вправо.As a result of a multidirectional change in the “pitch” of the upper and lower propeller blades, the total propeller thrust remains unchanged, but there is a difference in the torques on the propeller shafts, which turns the helicopter in the direction of rotation of the propeller with a smaller pitch — to the right in our case.

При этом за счет возможности отклонения (вверх или вниз) рычагов 18, прикрепленных к рамке 13 через оси 17, ползушка шарнирная, позволяет производить разнонаправленное изменение «шага» винтов без заклинивания деталей ползушки - рычаг-серьги 18 отклоняются в сторону движения АПВ 10.Moreover, due to the possibility of deflection (up or down) of the levers 18 attached to the frame 13 through the axes 17, the hinged crawler allows for multidirectional change in the “pitch” of the screws without jamming the parts of the crawler - the lever-earrings 18 are deflected in the direction of movement of the automatic reclosure 10.

Изменение циклического шага винтов (см. Фиг.6 и 7).Changing the cyclic pitch of the screws (see Fig.6 and 7).

Основная задача решаемая ПШ - копирование работы АПВ 10 при управлении (через тяги 12 и поводки 5) наклоном верхнего винта 4. Наклон нижнего винта 6 при этом (через тяги 11 и поводки 7) управляется непосредственно АПН 9.The main task to be solved by the FS is to copy the operation of the automatic recirculation device 10 when controlling (through the rods 12 and leashes 5) the inclination of the upper screw 4. The inclination of the lower screw 6 (through the rods 11 and leashes 7) is then controlled directly by the ALP 9.

Если удалить ПШ из схемы управления и соединить поводки 5 лопастей верхнего винта непосредственно через тяги 29 с коромыслом 28, то можно так же управлять общим и дифференциальным шагом винтов. Но при этом использовать верхний автомат перекоса для управления циклическим шагом верхнего винта будет нельзя - их нельзя жестко связать тягами. При изменении дифференциального шага АПВ 10, жестко связанный с АПН 9, соединенным с поводками 7 нижнего винта, движется в противоположную сторону относительно движения тяг 12, связанных с поводками 5 верхнего винта, таким образом, АПН 10 будет препятствовать повороту поводков 5 винта.If you remove the PN from the control circuit and connect the leads 5 of the blades of the upper screw directly through the link 29 with the rocker 28, then you can also control the total and differential pitch of the screws. But at the same time, it will not be possible to use the upper swashplate to control the cyclic pitch of the upper screw - they cannot be rigidly connected by rods. When the differential step is changed, the automatic reclosure 10, rigidly connected to the reclosure 9 connected to the leads of the lower screw, moves in the opposite direction relative to the movement of the rods 12 connected to the leads 5 of the upper screw, so the ARP 10 will prevent the rotation of the leads 5 of the screw.

Для того что бы исключить противоречия в разных каналах системы управления винтами (общий, дифференциальный и циклический шаг) предлагается новая конструкция ползушки (см. фиг.2, 6) - ползушка шарнирная (ПШ). Конструкция ПШ имеет поворотную рамку 13, которая при вращении вместе с валом 2 имеет возможность отклоняться от плоскости вращения благодаря осям шарнира 15. Таким образом рамка 13 может копировать плоскость наклона АПВ 10. Эту плоскость наклона ей задают тяги 20 связанные одним концом с АПВ 10, а другим с рычаг-серьгами 18, которые в свою очередь через шарниры 17 крепятся к этой рамке 13.In order to eliminate the contradictions in different channels of the screw control system (common, differential and cyclic pitch), a new design of the crawler (see FIGS. 2, 6) is proposed - a hinge crawler (PS). The design of the PSh has a rotatable frame 13, which, when rotated together with the shaft 2, can deviate from the plane of rotation due to the axes of the hinge 15. Thus, the frame 13 can copy the plane of inclination of the automatic recirculation unit 10. This plane of inclination is assigned to it by rods 20 connected at one end to the automatic reclosure 10, and another with a lever-earrings 18, which, in turn, are attached to this frame 13 through hinges 17.

При управлении циклическим шагом происходит следующее - рамка 13 ПШ вращаясь вместе с валом 2, попеременно располагается то поперек то вдоль плоскости наклона АПВ 10 (так как автомат перекоса сохраняет заданное направление наклона при вращении винтов). При этом в случае, когда рамка 13 находится поперек наклона АПВ 10 (см. фиг.6А и 7А), тяги 20, связанные с АПВ 10, благодаря шарнирам 17 отклоняют в разные стороны рычаг-серьги 18 (работающие в данном случае как серьги). На фиг.6А тяги 20-1 и 20-3 отклоняют рычаг-серьгу 18 вниз, а тяги 20-2 и 20-4 отклоняют противоположную рычаг-серьгу 18 вверх, при этом рамка 13 будет всегда находится параллельно плоскости автомата перекоса. При дальнейшем вращении вала 2, рамка 13, управляемая тягами 20 связанными с АПВ 10, благодаря осям 15 примет положение вдоль плоскости наклона АПВ 10 (см. фиг.6Б и 7Б). Отклонение рамки 13 происходит благодаря связанным с ней через шарниры 17 рычаг-серьгам 18 (работающим в данном случае как рычаг), непосредственно на которые и действуют тяги 20.When controlling a cyclic step, the following occurs - the frame 13 ПШ rotating together with the shaft 2, is alternately located transversely along the plane of inclination of the automatic recirculation device 10 (since the swashplate maintains the specified direction of inclination when the screws rotate). Moreover, in the case when the frame 13 is transverse to the slope of the reclosure 10 (see FIGS. 6A and 7A), the rods 20 associated with the reclosure 10, due to the hinges 17, deflect the lever-earrings 18 (working in this case as earrings) . 6A, the rods 20-1 and 20-3 deflect the earring lever 18 down, and the rods 20-2 and 20-4 deflect the opposite earring lever 18 upward, with the frame 13 always being parallel to the plane of the swash plate. With further rotation of the shaft 2, the frame 13, controlled by rods 20 associated with the reclosure 10, thanks to the axes 15 will take a position along the inclination plane of the reclosure 10 (see figb and 7B). The deflection of the frame 13 is due to the lever-earrings 18 (working in this case as a lever) connected through the hinges 17 and directly connected to it by the rods 20.

Таким образом, вращаясь вместе с валом 2 концы рамки 13, описывают траекторию параллельную плоскости наклона АПВ, копируя этим его работу. И через тяги 12, шарнирно закрепленные на концах рамки 13 и поводках 5, происходит управление циклическим шагом верхнего винта 4, который (благодаря жесткой связи между АПВ 10 и АПН 9) будет иметь аналогичный с нижним винтом 6 наклон (по величине и направлению), плоскости своего вращения.Thus, rotating together with the shaft 2, the ends of the frame 13 describe a trajectory parallel to the plane of inclination of the reclosure, thereby copying its work. And through the rods 12, pivotally mounted on the ends of the frame 13 and the leashes 5, the cyclic step of the upper screw 4 is controlled, which (due to the rigid connection between the automatic reclosure device 10 and the automatic load balancer 9) will have a slope similar to the lower screw 6 (in magnitude and direction), the plane of its rotation.

Например, пилот отклоняет вперед рукоятку 35, которая через тягу (или трос) 36, отклоняет вперед АПН 9, а через тяги 8 и АПВ 10, который в свою очередь через тяги 20 и рычаг-серьги 18 в ту же сторону отклоняет плоскость вращения рамки 13 ПШ. В результате «шаг» лопастей обоих винтов за каждый оборот меняется таким образом, что плоскость вращения винтов отклоняется в ту же сторону что и плоскость автоматов перекоса и связанной с ними ПШ (фиг.7А и Б).For example, the pilot deflects forward the handle 35, which, through the link (or cable) 36, deflects forward the APN 9, and through the link 8 and the reclosure 10, which in turn deflects the plane of rotation of the frame through the link 20 and the lever-earrings 18 in the same direction 13 PS. As a result, the “step” of the blades of both screws for each revolution changes in such a way that the plane of rotation of the screws deviates in the same direction as the plane of the swashplate and associated PS (figa and B).

При этом не возникает противоречия с каналом дифференциального управления, так как ПШ имеет шарниры 17 которые позволяют в случае разнонаправленного движения АПВ 10 и ПШ отклоняться рычаг-серьгам 18, при этом сохранять заданный наклон рамки 13, управляемой тягами 20 от АПВ 10.In this case, there is no contradiction with the differential control channel, since the PSh has hinges 17 which allow the lever-earrings 18 to deviate in the case of multidirectional movement of the АПВ 10 and ПШ, while maintaining a given inclination of the frame 13, controlled by rods 20 from the АПВ 10.

Предлагаемая соосная несущая система управления полетом вертолета несет в себе простоту конструкции системы, за счет «открытой архитектуры» ее кинематической схемы, которая в свою очередь позволяет каждый элемент кинематической цепи выполнить с высокой степенью надежности, что в совокупности обеспечивает безопасность полета вертолета.The proposed coaxial carrier helicopter flight control system bears the simplicity of the system design due to the "open architecture" of its kinematic scheme, which in turn allows each element of the kinematic chain to be performed with a high degree of reliability, which together ensures helicopter flight safety.

Заявляемая полезная модель может быть изготовлена с применением современных технологий на известном оборудовании.The inventive utility model can be manufactured using modern technology on known equipment.

Полезная модель может быть использована в авиационной технике, а именно, в несущих системах вертолетов с соосно расположенными двумя несущими винтами противоположного вращения.The utility model can be used in aeronautical engineering, namely, in the supporting systems of helicopters with coaxially located two main rotors of the opposite rotation.

Claims

1. Coaxial bearing system comprising a gearbox with two shafts of opposite rotation, on which are mounted rotors, two connected by rods to each other and movable in the axial direction of the swash plate, kinematically connected with the leads of the blades and with a summing lever system for controlling the common and differential pitch, the levers of the summing control system are connected respectively to the lower swash plate and internal traction, while the upper rotor is controlled by means of a crawler, oval on the shaft of the upper rotor movably along its axis and kinematically connected with the internal thrust, upper swash plate and leashes of the blades, characterized in that the internal thrust is elongated and provided with a beam located at its free end and kinematically connected with the crawler, made in the form a sliding sleeve connected to the shaft of the upper rotor, on the axis of which a swing frame is mounted that carries a lever-earring connected to swing relative to the latter, with eat the direction of the axes of the swing frame and the levers are mutually perpendicular.

2. The bearing system according to claim 1, characterized in that the sliding sleeve is equipped with brackets kinematically connected with the rocker of the internal thrust.

3. The bearing system according to claim 1, characterized in that forks are made at the free ends of the frame, receiving control rods of the blades of the upper screw pivotally mounted therein.

4. The bearing system according to claim 1, characterized in that the earring lever is provided with cantilever axles receiving traction of kinematic connection with the upper swash plate.