SU40882A1 - Устройство винта с центробежным и автоматически измен ющимс шагом регул тора - Google Patents

Description

Предлагаемое изобретензе относитс  к прооеллераи , в которых шаг лопастей может изиен тьс  во врем  вращени .

До насто щего времени было замечено, что во вреи  вращени  пропеллера, имеющего одну ИЛЕ несколько лопастей, последние посто нно стрем тс  повернутьс  вокруг их продольной оси так, чтобы их средн   плоскость совпадала с плоскостью вращени  пропеллера; иначе говор , шаг или угол наклона лопастей посто нно стремитс  к нулю.

Это вращение или скручивание лопастей есть результат действн  центробежной силы, кiм:opa  стремитс  уиеньшить шаг   аэроди аиическую силу, котора  стремитс  этот шаг увеличить при некоторых услови х, причем пе р1ва  из этих сил больше, чем втора .

в результате описанного скручивани  было необходимо употребл ть большие и т желые втулки дЛ  удержани  лопастей во врем  вращени  проп(эллера в положении, которому сбответетвует определенна  величина шага. В пропеллерах же с переиенным шагом пригодилось прибегать к утютреблению т желых , включающих разные типы передаточаых средств, необходииш: дл  преодоленшдефюв  екручвванн  лопастей, чтобы

обеспечить увеличение их шага во врем  вращени  пропеллера.

Одной из задач предлагаемого изобретени   вл етс  конструкци  нового пропеллера, в котором указанные недостатки устранены. Другой задачей изобретени   вл етс  конструкци  пропеллера, снабженного средствами дл  точного уравновешивани  или нейтрализации скручивани  лопастей. Следующей задачей изобретени   вл етс  снабжение пропеллера новыми средствами, использующими т гу лопастей дл  изменени  угла ЕЛИ шага во врем  вращени  пропеллера.

Задачей изобретени   вл етс  также снабженце пропеллера с автоматически переменным шагом новыми средствами, включак|щиик составные органы, снабженные противовесами дл  существенного противодействи  скручиванию лопастей.

Следующей задачей изобретени   влг етс  снабжение пропеллера, в котором шаг лопастей измен етс  между определешшин пределами , новыми средствами, включающими органы, подверженные вли нию центробеатой силы дл  ограничени  наименьшего предела шага лопастей во врем  вращени  пропеллера в разпнх услови х полета.

Задачу изобретени  составл ет также конструкци  пропеллера, в которой т га лопастей использована новым образом дл  изменеп   их шага и в котором новые средства, подвергающиес  вли нию центробежной силы, привпособлены дл  сопротивлени  полностью или частично скручиванию лопастей и установлени  определенной скорости вращени  пропеллера дл  данной поглощаемой энергии.

Следующей задачей изобретени   вл етс  пропеллер, в котором составные части обеспечивают компактную конструкцию, соедин ющую легкость с максимальным коэфцциентон полезного действи .

На чертеже фиг. 1 изображает горизонтальный разрез пропеллера; фиг. 2 - вид сбоку, с частичным разрезом, чаете, представленных иа фиг. 1; фиг. 3 -вид пропеллера в разрезе; фиг. 4 - вид, частично в разрезе , слегка измененной формы изобретени .

Предлагаецый цропеллер (фиг. 1 и 3) имеет несколько лопастей 5, несомых втулкою 6, котора  вращаетс  при посредстве продолжени  приводного вала 7, в свою очередь вращаемого мотором аэроплана.

Между приводным валом и втулкой 6 помещаютс  соедин ющие средства, при помощи которых втулка 6 приводитс  в движение . Эти средства состо т из приводного блока 8, насаженного на внешнем конце приводного вала 7 и соединенного с этим последним ори помощи шпонок. Приводной орган укреплен иа валу неподвижно при посредстве прорезанных конусов 9 и 10, прижатых к соответствующий конусным поверхност м приводного блока при помощи гайки 11; навинченной на внешний конец вала 7.

Соответствующие приспособлени  против отвинчивани  могут быть употреблены дл  закреплени  гайки в неподвижном положении по отношению к приводному валу, как например , шплинт 12 и прорезанное расшир ющеес  кольцо 13. Втулка 6 насажена па приводной блок 8 при посредстве нескольких р дов шариковых направл ющих, помещенных меаду втулкой и приводным блоком.

Втулка 6 имеет пару диаметрально протиВ9положн 1х гнезд 14, приспособленных дл  прин ти  корней лопастей пропеллера. Боревь каждой лопасти снабжен двухраздельной иуфтой 15, закрепленной на нем зажимным кольцом 16. Внутренн   поверхность каждой нуфты снабжена средствами дл  закреплени  ИЛЕ захватывани  корн  соответствующей лоцаощ. Эт  срасцособ вщ  могут быть

образованы окружными фланцами или заплечиками 17, сделанными на муфтах 15, которые приспособлены зацепл ть cooтвeтcтвytoщиe заплечики на коренных концах лопастей.

Кажда  лопасть укреплена в гнезде так, что она может вращатьс  вокруг своей продольной оси. Дл  этой цели предусмотрены шариковые подшипники 18 и 19, причем последний из них помещен между окружный заплечиком или выстуцом 20, сделанным на муфте 15 и органом 21, ввинченным во внешний конец гнезда втулки.

Средства, предназначенные дл  предупреждени  утечки масла. иа подшипника 19, состо т из заградительного кольца 22, несомого гнездом 14 и удерживаемого в посто нном контакте с гайкой 23, навинченной на внешний конец муфты 15 при помощи расшир ющейс  пружины 24.

С целью вращени  лопастей в гнездах 14 дл  изменени  шага во врем  вращени  пропеллера предусмотрены средства, которые предпочтительно включают втулку и подвержены вли нию т ги лопастей, чтобы производить изменение их шага автоматически. Такие средства включают механическое соединение мещу приводным блоком и лопаст ми, благодар  которому шаг лопастей измен етс , когда эти лопасти и втулка двигаютс  вперед под действием силн т ги во врем  вращени  пропеллера.

Несколько пружин 25 предназначены дл  сопротивлени  в известных пределах движению втулки вперед и помещены между втулкой 6 и органом 26, который навинчен на внешний конец приводного блока 8 и закреплен неподвижно при помощи гайки 27 и шайбы 28. Концы пружин 2Ь закреплены неподвижно по отношению к органу 26 и втулке 6 при помощи шпилек 29 и 30.

Чтобы позволить втулке двигатьс  вперед, чашкообравный орган 26 имеет большие размеры , чем втулка и, кроме того, снабжен вырезанными чаег ми 31, приход щимис  против гнезд 14 втулки 6.

Орган 26 снабжен парой выступающих вбок ушков 32, к каждому из которых прикреплен орган 33, имеющий просверленные раздвоени  34 и 35, между которыми может вращатьс  один конец стержн  36, другой конец которого соединен с раздвоенным рычагом 37 таким образом, что он может вращатьс  вокруг точки соединени  с этим органом , -Который проходит через отверстие 38, сделанное в гнезде 14 втулки пропеллера и

накрепко соединен с ЕОЛЬЦОН 16, муфтой 15 ж корнем лопасти 5 винтовой соединенней 39 и шпилькой 40 (фиг. 2).

Соответствующа  защитна  покрышка 41 ножет быть употреблена дл  отверсти  38; она укреплена на рычаге 37, чтобы двигатьс  вместе с ним.

При посредстве описаннной конструкции, во врем  вращени  пpoпeл Iepa, пружины 25 будут стремитьс  удержать втулку 6 в ее заднем крайнем положении (фиг. 1), которому соответствует максимальный шаг лопастей, как показано сечением лопаста 5 (пунктир на фиг. 2); между тем, когда пропеллер вертитс  и т га, производима  лопаст ми, достаточна, чтобы преодолеть напр жение пружин 25, втулка и лопасти передвинутс  вперед по отношению к приводному блоку 8 н такое движение произведет пр  посредстве рычагов 36 - 37 вращение лопастей в гнездах 14 так, что шаг их уменьшитс .

Во врем  втулки вперед (фиг. 2) шарнирное соединение между рычагами 36 и 37 будет двигатьс  в направлении, указанном стрелками а л Ь, так как рычаг 37 ригаетс  свободно в отверстии 38 дл  изменени  шага лопастей пропеллера. Данна  конструкци  такова, что шаг, который лопасти принимают в соответствии с величиной силы т ги, дает максимальный коэфициент полезного действи  пропеллера дл  дапных условий.

Бак уже было указано, во врем  вращени  пропеллера сила скручивани  лопастей стремитс  повернуть их в плоскость вращени , например, в направлепии часовой стрелки (фиг. 2). Момент скручиваии , который может быть разложен на две составл ющие cud, стремитс  нри посредстве этих сил двигать втулку вперед против действи  пружин 25 и раст нуть или произвести нат жение в стержне 36. В результате этих сил, если они не будут каким-нибудь образом уравновешены, втулка будет двигатьс  вперед, тем самым уменьша  шаг лопастей до тех пор, пока напр жение пружин 25 пе уравновесит скручивание и т гу или это движение не будет остановлено соответствующим упорным органом.

Дл  точного уравновешивани  или нейтрализации момента скручивани  предусмотрены средства, подвергпутые вли нию центробежной силы и скомбинированные с механическим соединением между приводным блоком и двигающейс  вдоль этого блока втулкой.

Такие средства состо т из продолжени  42 рычага 37, наружна  часть 43 оконечности

которого снабжена винтовой нарезкой, на которую навинчиваетс  груз 44, положение которого, таким образом, может быть регулируемо и который может быть закреплен в урегулированном положении.

Во врем  вращени  пропеллера (фиг. 2) груз 44, под действием центробежной силы, стремитс  повернуть рычаг, состо щий из плечей 37 и 42 в направлении часовой стрелки вокруг шарнирного соединени  между этим рычагом и стержнем 36, в результате чего сила в, стрем ща с  сжать стержень 36, уравновешивает силу d и сила f уравновешивает силу с. Таким образом, при помощи грузов 44, подверженных вли нию центробежной силы, скручивание лопастей может быть нейтрализовано действительным способом . Величина такой уравновешивающей силы может быть определена положением и размером грузов 44. Действительный вес этих грузов у поддерживающих их приспособлений может быть увеличен увеличением размеров кольца 16 в месте винтового соединени  9 (15 на фиг. 1 и 2),

В некоторых случа х может быть интересным определить наименьший предел шага, который могут прин ть лопасти, чтобы ограничить скорость вращени  пропеллера. Дл  этой цели предусмотрены средства, также подверженные вли нию центробежной силы. Концы каждого из рычагов 42-37 жмеют полую часть, в которой помещаетс  маленький груз 45, удерживаемый в определеннон положении пружиной 46. Кажда  из этих пружин удерживаетс  в соответствующем положении, внутри полых частей этих рычагов , ввинчивающейс  пробкой 47. Груз 45 и пружина 46 устроены таким образом, что во врем  вращени  пропеллера с определенной скоростью груз 45 передвигаетс  в сторону выхода, таким образом увеличива  действующий вес груза 44, подвергнутого действию центробежной силы. Это увеличит силу, уравновешивающую скручивание лопасти итак как сила f может стать больше при таких услови х, чем сила с, производима  скручиванием , втулка передвинетс  обратно до положени , при котором эти силы уравновес тс . Эм произведет некоторое увеличение шага пропеллера, что увеличит нагрузку на приводной вал и, таким образом, уменьшит число оборотов мотора.

Измененна  форма изобретени  (фиг. 4) сходна с конструкцией, описанной выше, с тем исключением, что изменение шага лопастеб

во врш  движеви  втулки под действием т ги пропеллера производитс  при помощи иехавизнов, включающих зубчатые рейки и зубчатые кольца. Этот механизм состоит из зубчатого кольца 50, укрепленного на ввутреннем ковце муфты 15 и приспособлевного взаимодействовать с зубчатой рейкой 51, весомой ушком 32 оргава 26.

Дл  ураввовешивани  или вейтрализации екручивави  лопастей предусмотревы средства (фиг. 4), состо щие из кольца 52 дл  шариков подшипвика 19, которое укреплено соответствующим образом ва муфте 15 и снабасево мвожеством наклонных поверхностей. Во врем  вращевй  пропеллера, под вли вием цевтробежвой силы, стрем щейс  выт нуть лопасть 5 варужу, эта лопасть, благодар  присутствию вакловвых плоскостей 53 на кольце 52 упорвого шарикового подшипвика, будет стремитьс  повернутьс  в направлении, обратном тому, в которое лопасть стремитс  повернутьс  под действием скручивани  и так как цевтробежва  сила и скручивание завис т от скорости вращени  пропеллера, то скручивавие может быть уравновешево при всех скорост х вращени .

Таким образом предлагаемое изобретение позвол ет построить пропеллер типа с переиеввым шагом, в котором изменение шага лопастей производитс  простым и автоматическим способом. Благодар  употреблению новых средств дл  уравновешивани  скручивани  лопастей более легкий и более компактный мехавизй изменени  шага может быть

использовав. Так как шаг лопастей измен етс  в зависимости от т ги лопастей получаетс  пропеллер с необыквовевно высоким коэфициевтом полезвого действи , в котором шаг, принимаемый лопаст ми при развых услови х полета таков, что пропеллер дгйт максимум полезвого действи  при всех услови х . Положительность действи  обеспечева средствами, соответствующими т ге пропеллера и включающими шарнирвый механизм 36-37, который делает конструкцию особенно подход щей дл  упо1реблеви  ва аэронлавсК, Благодар  употреблевию противовесов получаетс  новое средство дл  ограничени  чисда оборотов пропеллера и ваимевьшвго предела шага лопастей автоматически.

Предмет патевта.

1.Устройство винта с цевтробежным регул тором и автоматически измев ющимс  шагом , отличающеес  тем, что рычаги 37 регул тора вепосредствевво соедивевы с лопаст ми 5 с целью ураввовешивави  последвих при повороте лопастей.

2.Устройство вивта с автоматически из«вв ющимс  шагом, отличающеес  тем, что на кольце 52 (фиг. 4) упорного шарикового подшипника лопастей 5 устроена наклонна  плоскость 53 дл  поворота лопастей 5 под действием центробежной силы с целью ураввовешивави  скручивающего момента лопастей .

Типографи  «Советский Печатник, Ленинград, Мохова , 40,