RU2667670C2 - Drive with changing blades - Google Patents
Drive with changing blades Download PDFInfo
- Publication number
- RU2667670C2 RU2667670C2 RU2016127283A RU2016127283A RU2667670C2 RU 2667670 C2 RU2667670 C2 RU 2667670C2 RU 2016127283 A RU2016127283 A RU 2016127283A RU 2016127283 A RU2016127283 A RU 2016127283A RU 2667670 C2 RU2667670 C2 RU 2667670C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shaft
- blades
- cam
- axis
- rigidly
- Prior art date
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 210000005069 ears Anatomy 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 235000014676 Phragmites communis Nutrition 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C11/00—Propellers, e.g. of ducted type; Features common to propellers and rotors for rotorcraft
- B64C11/001—Shrouded propellers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области авиации в частности к конструкциям воздушных винтов, а также к судостроению, включая подводные лодки, в частности к конструкциям ходовых винтов. Движитель может быть применен на судах всех типов от моторных лодок до подводных, а также в авиационной промышленности: на самолетах, вертолетах, дирижаблях и на летательных аппаратах тарельчатого типа.The invention relates to the field of aviation, in particular, to propeller designs, as well as to shipbuilding, including submarines, in particular, to propeller designs. The mover can be used on ships of all types from motor boats to submarines, as well as in the aviation industry: on airplanes, helicopters, airships and disk-type aircraft.
Движитель содержит корпус распределителя, кронштейн с валом с шестерней для получения вращения от вала, отбора мощности, например от двигателя внутреннего сгорания, в корпусе на оси свободно сидит, например, центральное коническое колесо, относительно оси которого корпус распределительный вместе с лопастями может поворачиваться, увеличивая маневренность объекта, на котором установлен движитель. От центрального колеса движение передается по промежуточным валам и коническим парам на вал, который сидит в корпусе подшипников, жестко установленном на корпусе, на конце вала жестко сидит обойма с отверстиями, расположенными перпендикулярно оси вращения вала. В этих отверстиях установлены оси, на которых жестко, с возможностью регулирования, установлены лопасти.The mover comprises a distributor housing, an arm with a shaft with gear for receiving rotation from the shaft, power take-off, for example, from an internal combustion engine, for example, a central conical wheel freely sits on the axle in the housing, the axis of which the distribution housing together with the blades can rotate, increasing maneuverability of the object on which the mover is mounted. From the central wheel, the movement is transmitted through the intermediate shafts and conical pairs to a shaft that sits in a bearing housing rigidly mounted on the housing; a ferrule with holes located perpendicular to the axis of rotation of the shaft sits rigidly on the shaft end. In these holes, axles are installed on which the blades are rigidly, with the possibility of regulation.
На корпусе вала жестко сидит диск, на котором жестко, с возможностью регулирования, установлен кулачок. На оси лопасти жестко сидит рычаг с роликом, и ролик, катаясь по кулачку, набегая на выступы и впадины кулачка, вместе с рычагом поворачивают ось вместе с лопастью на 90° и обратно, в результате лопасти в рабочей фазе загребают воду, воздух всей площадью, создавая максимальную тягу, а в нерабочей, устанавливаясь вдоль движения, оказывая наименьшее сопротивление, в результате увеличивается КПД движителя.A disk sits rigidly on the shaft housing, on which a cam is rigidly mounted, with the possibility of regulation. A lever with a roller sits rigidly on the axis of the blade, and the roller, rolling around the cam, running onto the protrusions and depressions of the cam, together with the lever rotate the axis with the blade 90 ° and vice versa, as a result of the blade in the working phase they rake water and air over the entire area, creating maximum traction, and in the non-working one, settling along the movement, providing the least resistance, as a result, the propulsion efficiency increases.
При выполнении вала, утолщенного на конце, отпадает необходимость в обойме. На одной оси, пропущенной через вал, может быть установлены две лопасти, управляемые одним рычагом с роликом. В этом случае повышается жесткость и компактность конструкции для исключения поворота оси на более 90° и продольного перемещения предусмотрен упор. Постоянный контакт ролика с кулачком обеспечивается за счет пружины, но в зависимости от назначения движителя, рычаг может быть снабжен дополнительным роликом, движущимся в пазу кулачка для исключения отрыва основного ролика. В этом случае нет необходимости в пружине прижимающего ролика к кулачку. Движитель может быть выполнен работающим на горизонтальной плоскости, когда вал, вращающий лопасти, расположен вертикально, или работающий на вертикальной плоскости, когда вал, вращающий лопасти, расположен горизонтально. С целью повышения эффективности движителя в одном корпусе подшипников установлены две группы лопастей, вращающиеся в противоположном направлении и управляющиеся каждая группа со своего кулачка.When performing a shaft thickened at the end, there is no need for a clip. On one axis, passed through the shaft, two blades can be installed, controlled by one lever with a roller. In this case, the rigidity and compactness of the structure are increased to prevent the axis from turning more than 90 ° and longitudinal movement. Permanent contact of the roller with the cam is provided by the spring, but depending on the purpose of the mover, the lever can be equipped with an additional roller moving in the groove of the cam to prevent separation of the main roller. In this case, there is no need for a spring of the pressing roller to the cam. The mover can be made to work on a horizontal plane when the shaft rotating the blades is located vertically, or working on a vertical plane when the shaft rotating the blades is located horizontally. In order to increase the efficiency of the propulsion device, two groups of blades are installed in one bearing housing, rotating in the opposite direction and controlled by each group from its cam.
Движитель выполнен с возможностью поворота лопастей в разные стороны для увеличения маневренности объекта, на котором установлен движитель, где в корпусе подшипников установлен вал, жестко сидящим на нем карданом, во второй втулке кардана жестко установлен второй вал с лопастями, который находится в подшипниках, установленных во втулке, которая держится на тягах, соединенных со сферическими шарнирами, причем оси шарниров расположены на плоскости оси шарниров крестовины кардана, тяги имеют возможность продольного перемещения и соединены пультом управления, например, гибкими элементами (тростью), поворот лопастей в равные стороны особенно актуален для воздушных судов.The mover is arranged to rotate the blades in different directions to increase the maneuverability of the object on which the mover is mounted, where the shaft is mounted in the bearings housing with a cardan rigidly mounted on it, the second shaft with blades is rigidly mounted in the second hub of the cardan, which is located in the bearings mounted in the sleeve, which is supported by rods connected to spherical joints, the axis of the joints being located on the plane of the axis of the joints of the universal joint, the rods are able to move longitudinally and connect s control, for example, flexible members (reed), the blades rotate at equal sides is especially important for aircraft.
С целью увеличения маневренности при компоновке на одной оси вращения двух групп лопастей, вращающихся в противоположном направлении, дополнительно установлены механизмы поворота кулачков, работающие синхронно, в результате меняется направление “загребания” воздуха, воды и направление движения, это особенно актуально для воздушных судов.In order to increase maneuverability when arranging two groups of blades rotating in the opposite direction on the same axis of rotation, additionally cam-turning mechanisms are installed that work synchronously, as a result, the direction of “raking” air, water and the direction of movement changes, this is especially true for aircraft.
Для поворота распределительного корпуса вместе с лопастями относительно оси центрального колеса предусмотрены тяги, а при применении червячного редуктора для поворота корпуса с лопастями предусмотрена муфта для исключения попадания влаги, в корпусе используется гибкая втулка и предусмотрен паз для возможности поворота. Вместо вала отбора мощности может быть применен электродвигатель с применением узла изменения скорости выходного вала, на котором сидят лопасти, или без изменения, в этом случае повышается компактность движителя.Traction is provided to rotate the distribution housing together with the blades relative to the axis of the central wheel, and when using a worm gear to rotate the housing with the blades, a sleeve is provided to prevent moisture from entering, a flexible sleeve is used in the housing and a groove is provided for rotation. Instead of a power take-off shaft, an electric motor can be used with a node for changing the speed of the output shaft on which the blades sit, or without changing, in this case, the compactness of the mover increases.
На вертолете лопасти могут быть установлены на центральном валу, где основные поднимающиеся лопасти и вне.By helicopter, the blades can be mounted on the central shaft, where the main lifting blades are on and off.
На самолетах и вертолетах могут быть установлены движители на крыльях снизу и сверху и одновременно наверху и внизу, а также движители, работающие на горизонтальной, или на вертикальной плоскостях, или в комбинации, часть работающих на горизонтальной плоскости, а часть на вертикальной.On airplanes and helicopters, propellers can be installed on the wings from below and above, and simultaneously above and below, as well as propulsors operating on the horizontal or vertical planes, or in combination, some working on the horizontal plane, and part on the vertical.
В результате применения движителей на воздушных судах - на самолетах, на вертолетах, на дирижаблях, на летательных аппаратах тарельчатого типа и водном транспорте, включая подводные лодки, увеличивается маневренность и подвижность и повышается КПД движителя.As a result of the use of propulsion devices on aircraft - on airplanes, on helicopters, on airships, on dish-type aircraft and water transport, including submarines, maneuverability and mobility increases and the propulsion efficiency increases.
Уровень техникиState of the art
Автору неизвестны источники научно-технической и патентной информации, содержащей сведения об аналогичных технических решениях, имеющих признаки, сходные с признаками, а также свойства, совпадающие со свойствами заявляемого решения, поэтому можно считать, что оно обладает существенными отличиями, позволяющими при практическом осуществлении создать новые движители, с меняющимися лопастями для авиационной и судостроительной промышленности.The author does not know the sources of scientific, technical and patent information containing information about similar technical solutions that have features similar to the features, as well as properties that match the properties of the proposed solution, therefore, it can be considered that it has significant differences that allow the practical implementation to create new movers, with variable blades for the aviation and shipbuilding industries.
Прототипом данного решения выбран патент RU 2516957 С2, 23.02.2010.The prototype of this solution is the patent RU 2516957 C2, 02/23/2010.
Воздушный винт без обтекателя с переменными углом установок и для турбомашины не предусматривает изменение лопастей в процессе работы, создавая большие тяговые силы, как в предлагаемом движителе с меняющимися лопастями при работе.A propeller without a fairing with variable installation angles and for a turbomachine does not provide for changing the blades during operation, creating large traction forces, as in the proposed propulsor with changing blades during operation.
В процессе поиска были проанализированы патенты:In the search process, patents were analyzed:
РФ 2117603, 25.06.1996RF 2117603, 06.25.1996
RU 2317225 С2, 20.02.2008RU 2317225 C2, 02.20.2008
РФ 2369520, 10.10.2009
РФ 2387572, 27.04.2010RF 2387572, 04/27/2010
РФ 2399463, 27.05.2010RF 2399463, May 27, 2010
РФ 2412082, 20.02.2011RF 2412082, 02.20.2011
РФ 2469906, 20.12.2013RF 2469906, 12.20.2013
РФ 2441806, 10.02.2012RF 2441806, 02/10/2012
Описание конструкции “Движитель с меняющимися лопастями”Description of the design “Propulsion with variable blades”
Движитель содержит корпус распределительный 1, установленный в кронштейне 2, где в подшипниках установлен вал с шестерней 3, которая работает в паре с центральным коническим колесом 4, свободно сидящим на оси 5. Колесо 4 связано с коническими шестернями 6 и 7, жестко сидящими на валах 8 и 9, сидящих на подшипниках 10, на конце вала 8 жестко сидит коническое колесо 11, связанное коническим колесом 12, жестко сидящим на валу 13, сидящем на подшипниках в корпусе подшипников 14, жестко установленных на корпусе 1, на втором конце вала жестко сидит обойма 15, имеющая отверстия, расположенные перпендикулярно оси вращения вала, в этих отверстиях установлены оси лопастей 16, на которых жестко, с возможностью регулирования, установлены лопасти 17, на осях 16 жестко установлены рычаги 18 с роликами 19, которые, катаясь по кулачку 20, жестко, с возможностью регулирования, сидящей на диске 21 жестко сидящего на корпусе подшипников 14; ролики вместе с рычагами, попадая на выступы и впадины кулачка, поворачивают оси вместе с лопастями на 90° и обратно, для постоянного контакта ролика с кулачком предусмотрены пружины 22, на валу 9 жестко сидит коническая шестерня 23, связанная с коническим колесом 24, жестко сидящим на валу 25, выполненном, как вариант, утолщенным для жесткости конструкции, для ограничения поворота более чем на 90° и ограничения продольного перемещения предусмотрен упор 26 и применена единая ось на две лопасти 27, в корпус 1 установлен на оси 5, свободно сидящей на кронштейне 2, вал шестерни 3 установлен на подшипниках 28, для удобства сборки на ушках кронштейна имеются пазы и предусмотрены втулки 29 и 30, жестко сидящие в ушках, для предотвращения попадания влаги в корпус 1 и для возможности поворота предусмотрена гибкая втулка 31; для возможности поворота корпуса 1 предусмотрены тяги 32.The mover contains a
При исполнении работы движителя на вертикальной плоскости поворот корпуса распределителя вместе с лопастями может быть осуществлен, например, червячным редуктором, где червячное колесо 33 жестко сидит на оси 34, жестко установленной на ней распределительного корпуса 1, и валы 8 и 13, 9 и 25 соединены муфтой 35, поворот корпуса вместе с лопастями осуществляется от муфты 36, установленной на червячном валу, связанном с пультом управления.When performing the work of the propulsion device on a vertical plane, the rotation of the distributor housing together with the blades can be carried out, for example, by a worm gear, where the
В случаях, когда на одной оси привода лопастей установлены две группы лопастей, каждая группа управляется со своего кулачка: на крышке корпуса 1 установлена жестко с возможностью регулирования, втулка 37, на которой жестко сидит ось 38, на оси на подшипниках установлен трубчатый вал 39, на котором жестко сидит обойма с лопастями; на конце вала жестко сидит диск 40, на нем жестко, с возможностью регулирования, установлен кулачек 20, который управляет нижней группой лопастей, а привод трубчатого вала осуществляется, например, цепной передачей через звездочки 41.In cases where two groups of blades are installed on one axis of the drive of the blades, each group is controlled from its cam: on the cover of the
На корпусе 1 жестко установлен корпус подшипников 14, в котором на подшипниках установлен трубчатый вал 42, который приводится во вращение движением, например, цепной передачи, через звездочки 43, причем вращение валов 39 и 42 осуществляется в противоположном направлении. На корпусе подшипников установлен диск 21, на котором жестко, с возможностью регулирования, установлен кулачок 20, который управляет верхней группой лопастей; на конце вала 42 жестко установлена обойма с лопастями.On the
В процессе работы контакт ролика с кулачком осуществляется с помощью пружины 22, для более ответственных случаев предусмотрены дополнительный ролик 44, жестко сидящий на пластинке 45, жестко сидящей на рычаге 18, ролик располагается в пазу кулачка и препятствует отрыву основного ролика 19 большего диаметра, чем ролик 44, для возможности быстрого перехода от нерабочей в рабочую фазу и наоборот: при наличии дополнительного ролика возможно исключение пружины 22.In the process of operation, the roller contacts the cam using a spring 22, for more critical cases an additional roller 44 is provided, rigidly sitting on the
Движитель выполнен с возможностью поворота лопастей в разные стороны, для увеличения маневренности объекта, на котором установлен движитель. В корпусе подшипников 14 установлены вал 46, на валу жестко установлен кардан 47, во втулке кардана жестко установлен вал 48, который находится в подшипниках, установленных во втулке 49, которая держится на стяжках 50, соединенных с втулкой сферическими шарнирами, причем ось шарнира расположена на плоскости оси шарниров крестовины кордана, в свою очередь стяжка 50 соединена со стяжкой 51 также со сферическим шарниром, стяжка 51 расположена на подшипниках 52 и имеет возможность продольного перемещения. Стяжки связаны с пультом управления, например, гибкими элементами, в результате передвижения стяжек меняется положение вала 48 на конце которого жестко установлена обойма с лопастями. В итоге улучшается маневренность объекта.The mover is configured to rotate the blades in different directions, to increase the maneuverability of the object on which the mover is mounted. A
С целью увеличения маневренности, при компоновке на одной оси вращения двух групп лопастей дополнительно установлены механизмы поворота кулачков для поворота кулачка нижних групп лопастей установлены, например, червячный редуктор 53, жестко связанный с осью 38. Для поворота верхних групп лопастей установлен на корпусе подшипников 14 специальный червячный редуктор 54, поворачивая синхронно червячные колеса, поворачиваются кулачки управляющие лопастями, в результате увеличивается маневренность воздушного судна, а также подводных и надводных судов.In order to increase maneuverability, when arranging two groups of blades on one axis of rotation, cam rotation mechanisms are additionally installed to rotate the cam of the lower blade groups; for example, a
Пояснение чертежейDESCRIPTION OF DRAWINGS
Изобретение поясняется чертежами, где:The invention is illustrated by drawings, where:
на фиг. 1 изображен общий вид движителя, работающего на горизонтальной плоскости с частичным корпусом для наглядности.in FIG. 1 shows a general view of a propulsion device operating on a horizontal plane with a partial body for clarity.
На фиг. 2 - то же, вид сверху с частичным вырезом кронштейна для наглядности.In FIG. 2 - the same, a top view with a partial cutout of the bracket for clarity.
На фиг. 3 изображен общий вид движителя, работающего на вертикальной плоскости с частичным вырезом корпуса для наглядности.In FIG. 3 shows a general view of a propulsion device operating on a vertical plane with a partial cut-out of the housing for clarity.
На фиг. 4 - то же, вид сверху.In FIG. 4 - same, top view.
На фиг. 5 изображен вертикальный разрез движителя, где в одном корпусе подшипников расположены две группы лопастей, работающие каждая группа со своего кулачка и вращающиеся в противоположном направлении для более эффективной работы движителя.In FIG. 5 shows a vertical section of the mover, where two groups of blades are located in one bearing housing, each group working from its cam and rotating in the opposite direction for more efficient operation of the mover.
На фиг. 6 - вид сверху на рычаг с дополнительным роликом во взаимодействии с кулачком.In FIG. 6 is a top view of a lever with an additional roller in cooperation with a cam.
На фиг. 7 - то же, разрез А-4 повернут.In FIG. 7 - the same, section A-4 is rotated.
На фиг. 8 изображен движитель с возможностью работы лопастей наклоном в разные стороны для лучшей маневренности объекта, на котором установлен движитель.In FIG. 8 shows a mover with the ability to operate the blades by tilting in different directions for better maneuverability of the object on which the mover is mounted.
На фиг. 9 изображен общий вид движителя с частичным вырезом первичных редукторов для наглядности, где в одном корпусе подшипников расположены две группы лопастей, работающие каждая группа со своего кулачка и с возможностью поворота кулачков, каждого с отдельного привода для большей маневренности объекта, на котором установлен движитель.In FIG. 9 shows a general view of the mover with a partial cut-out of the primary gearboxes for clarity, where two groups of blades are located in one bearing housing, each group operating from its own cam and with the possibility of turning the cams, each from a separate drive for greater maneuverability of the object on which the mover is mounted.
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016127283A RU2667670C2 (en) | 2016-07-06 | 2016-07-06 | Drive with changing blades |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016127283A RU2667670C2 (en) | 2016-07-06 | 2016-07-06 | Drive with changing blades |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2667670C2 true RU2667670C2 (en) | 2018-09-24 |
Family
ID=63668920
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016127283A RU2667670C2 (en) | 2016-07-06 | 2016-07-06 | Drive with changing blades |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2667670C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2753035C1 (en) * | 2020-08-19 | 2021-08-11 | Гафтдин Газдалиевич Газдалиев | Propeller with changing blades |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3700349A (en) * | 1970-06-18 | 1972-10-24 | J M Veith Gmbh | Control system for a blade-wheel propeller |
RU2516957C2 (en) * | 2009-03-23 | 2014-05-20 | Снекма | Propeller without fairing with blades with variable angle for turbomachine |
RU2522752C2 (en) * | 2009-05-29 | 2014-07-20 | Снекма | Stationary device of turboprop fan vane pitch controller actuator |
-
2016
- 2016-07-06 RU RU2016127283A patent/RU2667670C2/en active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3700349A (en) * | 1970-06-18 | 1972-10-24 | J M Veith Gmbh | Control system for a blade-wheel propeller |
RU2516957C2 (en) * | 2009-03-23 | 2014-05-20 | Снекма | Propeller without fairing with blades with variable angle for turbomachine |
RU2522752C2 (en) * | 2009-05-29 | 2014-07-20 | Снекма | Stationary device of turboprop fan vane pitch controller actuator |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2753035C1 (en) * | 2020-08-19 | 2021-08-11 | Гафтдин Газдалиевич Газдалиев | Propeller with changing blades |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2013098736A2 (en) | A four-rotor helicopter | |
CN101513926B (en) | Tilt rotor vector propulsion device used in underwater propeller | |
JP4034836B2 (en) | A device that can be used as a positive maneuvering mechanism independently by main power for ships | |
US2584115A (en) | Torque equalizer for counterrotating propellers | |
RU2667670C2 (en) | Drive with changing blades | |
EP2907747A1 (en) | Cyclic pitch actuation system for counter-rotating propellers | |
CN104590535A (en) | Propelling device for airship power device | |
WO2012158067A2 (en) | Vertical take-off and landing craft | |
RU2536421C2 (en) | Power plant with variable thrust vector | |
US20070164146A1 (en) | Rotary wing aircraft | |
KR101985687B1 (en) | Personal flight device | |
US2948490A (en) | Helicopter | |
US2410533A (en) | Helicopter with coaxial rotors and control means therefor | |
RU2674743C1 (en) | Autogyro with possibility of vertical take-off | |
US2396590A (en) | Controlling mechanism for multiple wing helicopter rotors | |
RU2753035C1 (en) | Propeller with changing blades | |
US2420764A (en) | Directional propeller control | |
RU2520821C2 (en) | Vertical take-off and landing aircraft | |
US3063655A (en) | Vertical-lift, horizontal flight aircraft | |
GB2564105A (en) | Hovercraft rotational drive system | |
RU2781315C1 (en) | Thrust control method for vertical takeoff and landing unmanned aerial vehicle with cyclic propellers | |
GB446509A (en) | Improvements in or relating to aircraft | |
GB248028A (en) | Improvements in feathering paddle wheel propellors and motors | |
RU2305648C2 (en) | Propulsor | |
WO2021090044A1 (en) | Steerable and retractable paddle-wheel mechanism for propelling a boat |