RU2662616C1

RU2662616C1 - Устройство крепления лопастей к валу винтокрылого летательного аппарата

Info

Publication number: RU2662616C1
Application number: RU2017129231A
Authority: RU
Inventors: Валерий Владимирович Шохов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "РД-ХЕЛИ"
Priority date: 2017-08-16
Filing date: 2017-08-16
Publication date: 2018-07-26

Abstract

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям втулок винтов винтокрылых летательных аппаратов. Устройство для крепления лопастей к валу летательного аппарата содержит ступицу, состоящую из верхнего и нижнего корпусов, а также двух пальцев, на каждом из которых закреплен сферический подшипник. На корпусе подшипника закреплена труба, ко второму концу которой присоединена цапфа. Цапфы между собой соединены двумя торсионами, выполненными в виде пакетов из прямоугольных металлических лент, расположенными симметрично относительно оси вала и оси лопастей. Торсионы также соединены со ступицей, и кроме того каждая цапфа имеет выступ, обращенный к лопасти, выполненный по крайней мере с двумя горизонтально расположенными отверстиями, которые разъемно соединены с переходным устройством, прикрепленным к лопасти. Обеспечивается снижение нагрузки на ступицу, малый вес втулки, возможность складывания лопастей вдоль вала несущего винта. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относится к отрасли транспортного машиностроения и может быть использовано в конструкциях винтокрылых летательных аппаратов и в беспилотных винтокрылых летательных аппаратах, в том числе вертолетах и автожирах.

Известно устройство для крепления лопастей к валу вертолета по Патенту на полезную модель РФ №41701 (опубл. 10.11.2004), содержащее втулку, шаровую опору, пластинчатый V-образный торсион, жестко закрепленный одним концом к втулке, а другим концом через переходной элемент, выполненный в виде вилки с двумя отверстиями, к лонжерону лопасти.

Недостатком устройства является сложность конструкции устройства, сложность изготовления набора пластин торсионов V-образной формы, которым снабжена каждая лопасть винта, что приводит к большим нагрузкам на ступицу втулки и, как следствие, к увеличению ее веса, а также отсутствие возможности складывания лопастей вдоль вала несущего винта на время транспортировки или хранения летательного аппарата.

Технический результат, на получение которого направлено изобретение, заключается в создании устройства для крепления лопастей к валу летательного аппарата, отличающегося простотой конструкции, простотой изготовления торсионов, пониженными нагрузками на ступицу втулки, малым весом втулки и возможностью складывания лопастей вдоль вала несущего винта на время транспортировки или хранения летательного аппарата.

Технический результат достигается в устройстве для крепления лопастей к валу летательного аппарата, содержащем ступицу, состоящую из верхнего и нижнего корпусов, а также двух пальцев, на каждом из которых закреплен сферический подшипник, на корпусе которого закреплена труба, к второму концу которой присоединена цапфа, при этом цапфы между собой соединены по крайней мере двумя торсионами, выполненными в виде пакетов из прямоугольных металлических лент, расположенными симметрично относительно оси вала и оси лопастей, а торсионы также соединены со ступицей, и, кроме того, каждая цапфа имеет выступ, обращенный к лопасти, выполненный по крайней мере с двумя горизонтально расположенными отверстиями, которые разъемно соединены с переходным устройством, прикрепленным к лопасти.

Предпочтительно соединение цапфы с переходным устройством с помощью болтов.

Предпочтительно выполнение переходного устройства в виде вилки, обращенной к валу, и прикрепленного к лопасти по крайней мере одной парой болтов, расположенных попарно симметрично относительно упругой оси.

Предпочтительно расположение пакетов торсионов параллельно друг другу.

В случае двух торсионов предпочтительно выполнение соединения со ступицей в центральных частях торсионов.

Предпочтительно выполнение ступицы с качающимся ограничителем свеса лопастей, а корпусов подшипников с дополнительными упорами, взаимодействующими с этим ограничителем.

Предпочтительно закрепление на корпусах подшипников поводков управления.

На фиг.1 показан вид сверху на устройство.

На фиг.2 показан вид на устройство сбоку.

На фиг.3 показано местное сечение А-А.

Устройство для крепления лопастей к валу вертолета по изобретению может быть реализовано в виде разъемной ступицы 1, закрепленной на валу 2 несущего винта, состоящей из двух корпусов 3, 4 и двух пальцев 5. На каждом из пальцев 5 закреплен сферический подшипник 6, на корпусе 7 которого закреплена труба 8. Ко второму концу трубы 8 присоединена цапфа 9. Две цапфы 9 между собой соединены двумя торсионами 10, выполненными в виде пакетов из прямоугольных металлических лент, расположенными параллельно друг другу и симметрично относительно оси вала 2 и оси лопастей 11, а торсионы 10 также соединены со ступицей 1 в центральной своей части болтами 12, и, кроме того, каждая цапфа 9 имеет выступ 13, обращенный к присоединяемой к ней лопасти 11, выполненный по крайней мере с двумя горизонтально расположенными отверстиями 14, которые болтами 15 разъемно соединены с переходным устройством 16, выполненным в виде вилки и прикрепленным к лопасти 11 болтами 17. На ступице расположены качающиеся ограничители свеса 18 лопастей 11, ограничивающие свес лопастей 11 за счет взаимодействия с упорами 19 на корпусе 7 подшипника 6. На корпусе 7 подшипника 6 закреплены поводки управления 20.

Устройство действует следующим образом.

В рабочем состоянии цапфы 9 соединены с переходными устройствами 16 болтами 15. При подготовке летательного аппарата к транспортировке или хранению на каждой цапфе все болты 15 за исключением одного временно удаляются, после чего лопасти опускаются вниз до положения вдоль оси ведущего вала, вращаясь вокруг оставшегося болта 15. С целью исключения потери удаленных болтов 15 после установки лопастей в указанное положение, болты 15 могут быть закреплены в освободившихся отверстиях в цапфах или в переходных устройствах. После транспортировки или хранения, при подготовке летательного аппарата к использованию, операции производятся в обратной последовательности.

Таким образом, достигается технический результат, поскольку устройство для крепления лопастей к валу вертолета отличается простой конструкцией, простотой изготовления и ремонта торсионов, за счет того, что они собраны из лент прямоугольной формы, изготовление которых не требует дополнительной оснастки и специального оборудования. В устройстве торсионы двух лопастей объединены, в связи с чем, замыкание центробежных нагрузок происходит на торсионах, а не на ступице втулки, поэтому ступица имеет более простую конструкцию и меньший вес. Общий вес втулки также снижен по сравнению с прототипом за счет малого количества крепежных элементов. При этом реализована возможность складывания лопастей вдоль оси вала несущего винта на время транспортировки или хранения летательного аппарата.

Claims

1. Устройство для крепления лопастей к валу летательного аппарата, содержащее ступицу, состоящую из верхнего и нижнего корпусов, торсионы, переходные устройства, закрепляемые на лопастях, отличающееся тем, что ступица содержит в своем составе два пальца, на каждом из которых закреплен сферический подшипник, на корпусе которого закреплена труба, к второму концу которой присоединена цапфа, при этом цапфы между собой соединены по крайней мере двумя торсионами, выполненными в виде пакетов из прямоугольных металлических лент, расположенными симметрично относительно оси вала и оси лопастей, а торсионы также соединены со ступицей, и кроме того каждая цапфа имеет выступ, обращенный к лопасти, выполненный по крайней мере с двумя горизонтально расположенными отверстиями, которые разъемно соединены с переходным устройством.

2. Устройство для крепления лопастей к валу летательного аппарата по п.1, отличающееся тем, что цапфа соединена с переходным устройством с помощью болтов.

3. Устройство для крепления лопастей к валу летательного аппарата по п.1, отличающееся тем, что каждое переходное устройство выполнено в виде вилки, обращенной к валу, и прикреплено к лопасти по крайней мере одной парой болтов, расположенных попарно симметрично относительно упругой оси.

4. Устройство для крепления лопастей к валу летательного аппарата по п.1, отличающееся тем, что пакеты торсионов расположены параллельно друг другу.

5. Устройство для крепления лопастей к валу летательного аппарата по п.1, отличающееся тем, что если в устройстве содержатся только два торсиона, соединение каждого торсиона со ступицей осуществляется в его центральной части.

6. Устройство для крепления лопастей к валу летательного аппарата по п.1, отличающееся тем, что на ступице выполнен качающийся ограничитель свеса лопастей, а корпус подшипника оснащен упорами, взаимодействующими с этим ограничителем.

7. Устройство для крепления лопастей к валу летательного аппарата по п.1, отличающееся тем, что на корпусах подшипников закреплены поводки управления.