RU2731946C1

RU2731946C1 - Inverted hydraulic motor

Info

Publication number: RU2731946C1
Application number: RU2019145117A
Authority: RU
Inventors: Никита Вячеславович Пальченко; Алексей Михайлович Плущевский; Павел Андреевич Тусов
Original assignee: Акционерное общество "Национальный центр вертолетостроения им. М.Л. Миля и Н.И. Камова" (АО "НЦВ Миль и Камов")
Priority date: 2019-12-30
Filing date: 2019-12-30
Publication date: 2020-09-09

Abstract

FIELD: aviation.

SUBSTANCE: invention relates to aircraft engineering, particularly, to propellers power drives. Inverted hydraulic drive comprises axis, stator, housing, power cage, separating rollers, kinematically connected to synchronization gear. Torque is transmitted to actuator via rotary case. Central part containing the stator and separating rollers is fixed relative to the axis of rotation.

EFFECT: higher reliability and resource of hydraulic engine, release of useful volume in interfuselage space, easier maintenance and replacement.

5 cl, 2 dwg

Description

Область техникиTechnology area

Изобретение относится к области вертолетостроения, а именно к трансмиссии несущего винта, однако может быть использовано и в других отраслях. Гидравлический двигатель содержит ось, статор, разделительные ролики, корпус, силовую обойму и шестерню синхронизации внутреннего зацепления, кинематически связывающую разделительные ролики.The invention relates to the field of helicopter engineering, namely to the transmission of the main rotor, however, it can be used in other industries. The hydraulic motor contains an axle, a stator, dividing rollers, a housing, a power cage and an internal gear synchronization gear, kinematically connecting the dividing rollers.

Уровень техникиState of the art

Разделительные ролики установлены в статоре и соединены между собой шестерней синхронизации. Гидравлический двигатель обеспечивает создание крутящего момента и передачу его на исполнительный орган (например, несущий винт или колесо).Separating rollers are installed in the stator and are interconnected by a synchronization gear. A hydraulic motor generates torque and transfers it to an executive body (for example, a rotor or a wheel).

Изобретение относится к области вертолетостроения, а именно к силовому приводу несущего винта, однако может быть использовано и в других отраслях.The invention relates to the field of helicopter engineering, namely to the power drive of the main rotor, however, it can be used in other industries.

Изделие по патенту №2205273 «Роликолопастная машина», принятое за прототип, содержит ротор, разделительные ролики, корпус и шестерню синхронизации наружного зацепления, кинематически связывающую разделительные ролики.The article according to patent No. 2205273 "Roller-blade machine", taken as a prototype, contains a rotor, separating rollers, a housing and an external gear synchronization gear, kinematically connecting the separating rollers.

Задачей заявляемого изобретения является достижение технического результата, заключающегося в следующем:The objective of the claimed invention is to achieve a technical result, which consists in the following:

- в уменьшении массогабаритных характеристик пары «привод -исполнительный орган»- in reducing the weight and size characteristics of the pair "drive-executive body"

- в увеличении ресурса гидравлического двигателя.- in increasing the resource of the hydraulic motor.

- в повышении герметичности корпуса транспортного средства, за счет исключения из его конструкции подвижных уплотнений, например валов.- in increasing the tightness of the vehicle body, by eliminating movable seals, such as shafts, from its design.

Недостатком рассмотренной конструкции является расположение всех компонентов гидропривода во внутрифюзеляжном пространстве вертолета (или другого транспортного средства или полезного устройства). Кроме того, в случае необходимости обеспечения герметичности внутрифюзеляжного пространства, использование данной конструкции требует установки подвижных уплотнений той или иной конструкции для пропускания валов. Раскрытие изобретенияThe disadvantage of the considered design is the location of all components of the hydraulic drive in the inner-fuselage space of the helicopter (or other vehicle or useful device). In addition, if it is necessary to ensure the tightness of the inner fuselage space, the use of this design requires the installation of movable seals of one design or another to pass the shafts. Disclosure of invention

Целью настоящего изобретения является устранение указанных недостатков. Для решения этой задачи соединение гидравлического привода с исполнительным органом (шлицевое, фланцевое или иное) выполняется на силовой обойме, ролики помещаются в статоре, а шестерня синхронизации, обеспечивающая синхронное вращение роликов и гарантированное попадание их канавок на лопатки статора -во вращающемся корпусе, который неподвижно соединен с силовой обоймой.The aim of the present invention is to eliminate these disadvantages. To solve this problem, the connection of the hydraulic drive with the actuator (splined, flanged or otherwise) is performed on a power cage, the rollers are placed in the stator, and the synchronization gear, which ensures synchronous rotation of the rollers and guaranteed hitting of their grooves on the stator blades, is in a rotating body, which is motionless connected to the power clip.

Может быть целесообразно выполнение силовой обоймы и корпуса, а также оси и статора в виде одной детали.It may be advisable to make the power cage and the housing, as well as the axle and the stator as one piece.

Может быть целесообразно изменение количества пар роликов по конструктивным соображениям.It may be appropriate to vary the number of roller pairs for design reasons.

Может быть целесообразно выполнение соединения с исполнительным органом непосредственно на вращающемся корпусе, на его цилиндрической или торцовой поверхности.It may be advisable to make the connection with the actuator directly on the rotating body, on its cylindrical or end surface.

Может быть целесообразной установка устройств компенсации зазоров той или иной конструкции.It may be advisable to install devices for compensating for gaps of one design or another.

Расположение инвертированного гидравлического движителя (ИГД) между подшипниками позволит избежать передачи на вращающиеся части ИГД иных нагрузок кроме крутящего момента, что существенно повысит надежность ИГД, его ресурс и упростит обслуживание и конструкцию.The location of the inverted hydraulic propeller (DGD) between the bearings will avoid the transfer of loads other than torque to the rotating parts of the DGD, which will significantly increase the reliability of the DGD, its service life and simplify maintenance and design.

Поскольку гидравлический двигатель является инвертированным, его целесообразно размещать внутри исполнительного органа, а не в корпусе основного изделия (например, в ступице колеса, а не в корпусе автомобиля). Данное обстоятельство позволит, при соответствующей компоновке, обеспечить высвобождение внутрифюзеляжного пространства, упростить обслуживание привода и его замену, а в случае использования в наземном транспорте и других механизмах - перемещать ось вращения исполнительного органа в широком диапазоне, например, для изменения дорожного просвета автомобиля или его колеи.Since the hydraulic motor is inverted, it is advisable to place it inside the actuator, and not in the body of the main product (for example, in the wheel hub, and not in the vehicle body). This circumstance will allow, with an appropriate layout, to ensure the release of the inner-fuselage space, to simplify the maintenance of the drive and its replacement, and in the case of use in land transport and other mechanisms, to move the axis of rotation of the executive body in a wide range, for example, to change the ground clearance of a car or its track ...

Краткое описание чертежейBrief Description of Drawings

фиг. 1 - продольный разрез ИГД;fig. 1 - longitudinal section of the datum;

фиг. 2 - поперечный разрез ИГД;fig. 2 - cross section of the datum;

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

Устройство ИГД представлено на фиг. 1. ИГД содержит ось 1 с напрессованным или закрепленным на ней иным способом статором 2, вставленными в статор 2 разделительными роликами 3. Корпус 4, запрессованный в силовую обойму 5 с установленной шестерней синхронизации 6 приводится во вращение воздействием давления гидравлической жидкости на лопатки, расположенные на внутренней поверхности корпуса 4. Рабочая жидкость подается гидронасосом (может быть выполнен любой конструкции, а потому на чертежах не показан) через напорные магистрали, расположенные в оси 1 и соответствующие отверстия в статоре 2. Отработавшая гидравлическая жидкость удаляется из ИГД через сливные магистрали и далее направляется на фильтры, систему охлаждения (на чертежах не показаны) и на гидронасос.The datum device is shown in FIG. 1. The datum contains an axis 1 with a stator 2 pressed or fixed on it in another way, separating rollers inserted into the stator 2 3. Housing 4, pressed into a power cage 5 with a synchronization gear 6 installed, is brought into rotation by the action of hydraulic fluid pressure on the blades located on the inner surface of the housing 4. The working fluid is supplied by a hydraulic pump (it can be made of any design, and therefore it is not shown in the drawings) through the pressure lines located in the axis 1 and the corresponding holes in the stator 2. The spent hydraulic fluid is removed from the datum through the drain lines and then sent to filters, a cooling system (not shown in the drawings) and to a hydraulic pump.

Количество, конфигурация и относительное расположение сливных и напорных магистралей может быть изменено по конструктивным соображениям.The number, configuration and relative location of drain and pressure lines can be changed for design reasons.

Крутящий момент передается силовой обоймой 6 через шлицевое или иное (на чертежах не показано) соединение на исполнительный орган, который может являться, например, несущим винтом или колесом. Обойма может быть выполнена как единое целое с корпусом 4.The torque is transmitted by the power cage 6 through a spline or other (not shown in the drawings) connection to the actuator, which can be, for example, a rotor or a wheel. The clip can be made as a single unit with the body 4.

В результате предложенный ИГД за счет того, что в его конструкции отсутствуют элементы, воспринимающие сочетанные знакопеременные нагрузки (например, у вала несущего винта вертолета это растяжение плюс кручение плюс изгиб) позволит получить существенное повышение ресурса, а возможность расположения его внутри приводимого органа позволит высвободить полезный объем внутри корпуса основного изделия, облегчит обслуживание и замену. Уменьшение весогабаритных характеристик достигается за счет расположения ИГД непосредственно внутри исполнительного органа и соединения в паре «ИГД - исполнительный орган» на наружной поверхности ИГД и внутренней поверхности исполнительного органа и исключения из конструкции привода вала.As a result, the proposed datum due to the fact that there are no elements in its design that perceive combined alternating loads (for example, at the main rotor shaft of the helicopter, this tension plus torsion plus bending) will allow a significant increase in the resource, and the possibility of its location inside the driven body will allow the release of useful volume inside the body of the main product, will facilitate maintenance and replacement. Reducing the weight and size characteristics is achieved due to the location of the datum directly inside the actuator and the connection in a pair "datum - actuator" on the outer surface of the datum and the inner surface of the actuator and exclusion of the shaft drive from the design.

Кроме того, при условии внедрения в конструкцию сливных и напорных магистралей (на чертежах не показаны) элементов, обеспечивающих подвижность (рукавов, букс, шарниров и т.п.элементов любой конструкции), может быть обеспечена возможность перемещения оси вращения привода в плоскости, ей перпендикулярной без какого-либо ограничения со стороны ИГД, или изменения направления оси вращения (например, угловая колонка или передние колеса автомобиля).In addition, provided that the design of drain and pressure lines (not shown in the drawings) elements that provide mobility (sleeves, axle boxes, hinges, etc. of any design), it can be possible to move the axis of rotation of the drive in the plane perpendicular without any restriction from the datum side, or changing the direction of the axis of rotation (for example, a corner column or the front wheels of a car).

Claims

1. An inverted hydraulic drive containing an axle (1), a stator (2), a housing (4), a power cage (5), separating rollers (3), kinematically interconnected by a synchronization gear (6), characterized in that the transmission of torque the moment on the actuator occurs through the rotating housing, the central part containing the stator and dividing rollers is made stationary relative to the axis of rotation.

2. The inverted hydraulic drive according to claim 1, characterized in that the cage and the body are made as a single unit.

3. An inverted hydraulic drive according to claim 1 or 2, characterized in that the axle and stator are made as a single unit.

4. Inverted hydraulic drive according to any one of paragraphs. 1, 2 or 3, characterized in that the connection with the actuator is made on the end surface.

5. Inverted hydraulic drive according to any one of paragraphs. 1, 2, 3 or 4, characterized in that it has in its design a device for compensating for gaps.