Тормоз несущего винта и валы трансмиссии вертолета

Тормоз НВ (ТНВ) рекомендован для сокращения времени остановки НВ и агрегатов трансмиссии по окончании выключения двигателей. Он кроме этого употребляется для всей трансмиссии на стоянке вертолета с целью предотвращения раскручивания несущей совокупности от ветра.

TITB в большинстве случаев устанавливаются на быстроходном валу хвостовой трансмиссии для того, чтобы приведенный момент торможения был мельчайшим. К примеру, на вертолетах одновинтовой схемы ТНВ ставят на валу привода РВ. Опорные приливы тормоза вместе с колодками и кронштейном устанавливаются на корпус ГР, а барабан тормоза крепится к вращающемуся фланцу вала привода РВ.

Для рассеивания и лучшего отвода тепла от поверхности торможения барабан тормоза делают с кольцевыми ребрами, каковые придают ему дополнительную жесткость.

Тормоз несущего винта и валы трансмиссии вертолета

1, 18 — тормозные колодки; 2 — болт крепления разжимного рычага; 3 — фрикционная накладка; 4 — разжимной рычаг; 5 — упорный палец; 6, 14 — шарнирные звенья; 7- кронштейн; 8 — стержень; 5 — тормозной барабан; 10, 12, 15, 19, 23 — пружины; 11 — фланец привода рулевого винта; 13 — винт; 16 — трос управления; 17 — заклепка; 20 — распорный стержень; 21 — регулировочный винт; 22 — барашковая гайка 

На вертолетах соосной схемы тормоз устанавливают на валу привода вентилятора.

Используются колодочные либо дисковые тормоза. Начало торможения НВ производится с 25—45% от номинальной частоты его вращения за время 30—45 с. В качестве фрикционного материала для накладок активно используются пластмассы с наполнителем — асбестом, барием, латунной проволокой и т.п., в качестве связующего — фенолформальдегидные смолы. Для тормозов, у которых на поверхности трения начинается температура до 100° С, используется фрикционный материал ретинакс (с барием, стабилизирующим коэффициент трения).

ВАЛЫ ТРАНСМИССИИ

Валы трансмиссии (ВТ) условно разделяют на три группы:

  • —   передача мощности от двигателя к редуктору НВ (главные валы);
  • —   передача мощности к РВ, синхронизирующие валы и .т.п. (валы с малой крутильной жесткостью — рессоры);
  • —   привод запасных агрегатов силовой установки вертолета (вентиляторов, приводов агрегатов электро-, масло-, гидросистем и т.п.).

В общем случае загруженность ВТ определяют следующие виды нагрузок:

  • —   крутильная (постоянная и переменная) — главная нагрузка, определяющая геометрические параметры валов, муфт;
  • —   изгибная (постоянная и переменная);
  • —   продольное сжатие (растяжение);
  • —   вибро нагрузка;
  • —   температурная.

Статическая (постоянная) часть напряжений кручения определяется передаваемым моментом М , переменная — крутильными колебаниями от работы двигателей, редукторов, ИВ и РВ.

Изгибные напряжения в ВТ появляются благодаря работы муфт с перекосом.

Вибронагрузки приводят к неспециализированному понижению ресурса элементов ВТ, например, к разрушению подшипников промежуточных опор, износу шлицевых соединений и т.п.

Применение упругих муфт, амортизаторов, упругих демпферов в промежуточных опорах снижает негативное действие вибрационных нагрузок.

Изменение температуры элементов ВТ при эксплуатации может стать обстоятельством дополнительных нагрузок. Знание температурного поля в зоне работы ВТ разрешает прогнозировать температурные деформации муфт, валов в целом.

Валы изготавливаются полыми тонкостенными из высокопрочных легированных сталей типа 12Х2Н4А, 18ХН2МА, в т.ч. электрошлакового переплава, термо обработанных до HRC 32—38, алюминиевых и титановых сплавов, из композиционных материалов.

Элементом вала возможно резьба, на которую наворачиваются гайки крепления подшипников, зубчатых венцов, фланцев. Используется, в большинстве случаев, метрическая резьба с шагом 1,5 мм и углом профиля 60°. Протяженность резьбовой части в большинстве случаев 8—12 мм. Для валов громадных диаметров (0 100 мм и более) ход резьбы возможно увеличен. Избегают резьбы в местах вала, испытывающих знакопеременные изгибные напряжения.

В том месте, где это не удается, толщина вала под резьбой возрастает с учетом концентрации напряжений. В таких страшных местах резьба изготовляется со скругленной впадиной.

Главные валы выполняются в большинстве случаев без промежуточных опор. Они складываются из 2-х рессоры и муфт. К монтажному перекосу в муфтах этих валов при эксплуатации вертолета добавляется перекос при деформации узлов крепления ГР от внешних нагрузок (аэродинамические силы от НВ, нагрузки при эволюциях вертолета).

Одна из муфт разглядываемых валов довольно часто трудится в зоне нагретых частей двигателя, что нужно учитывать. Соединение основных валов с ГР осуществляется посредством МСХ.

Трансмиссионные валы РВ передают часть мощности двигателей и имеют в большинстве случаев пара промежуточных опор. Такие валы эксплуатируются при больших перемещениях узлов крепления промежуточных опор если сравнивать с их монтажным положением. Количество опор соединительных муфт выбирается исходя из максимально допустимого эксплуатационного перекоса для данного типа муфт.

Зная направление и величину перемещений отдельных участков вала, намерено вводят монтажный перекос в соединительных муфтах, противоположный по символу перекосу, приобретаемому при эксплуатации.

Валы привода запасных агрегатов передают относительно маленькие мощности и выполняются как без опор, так и с промежуточными опорами и несколькими типами соединительных муфт. Отличительной изюминкой валов данной группы нужно считать их относительную быстроходность. Из этого — высокие требования к балансировке таких валов.

1 — вал верхнего винта; 2 — автомат перекоса; 3 — вал нижнего винта; 4 — передача к управлению автоматом перекоса; 5 — передача к управлению неспециализированным шагом и дифференциальным трансформацией шага винтов; 6 — муфта включения; 7—муфта свободного хода; 8 — двигатель

Перспективным направлением есть получение тонкостенных валов громадных диаметров, изготавливаемых из пластических марок стали при помощи раскатки толстостенной заготовки. Протяженность валов лимитируется возможностями технологического оборудования.

Все чаще для изготовления валов используются титановые сплавы. Валы из них получаются легкими, коррозио- стойкими, надежными в эксплуатации.

на данный момент, в то время, когда стали обширно внедряться КМ, делаются попытки изготавливать рессоры из гибридных КМ (спиральной намоткой нитей углеволокна и органоволокна). Нужно исключить возможность случайных ударных повреждений вала из композитов в ходе монтажных работ и в эксплуатации.

У докритического вала расстояние и диаметр между опорами выбираются исходя из необходимости смещения со за пределы рабочего диапазона.

Высокие критические скорости снабжают за счет применения твёрдых трубчатых валов громадного диаметра, при маленьких расстояниях между подшипниковыми опорами. Подобные маленькие твёрдые звенья валов во многих случаях приходится соединять упругими муфтами, дабы исключить проблему выверки соосности валов и опор (в случае если в ходе работы опорная конструкция может смещаться). В следствии совокупность вала усложняется, а масса возрастает.

Конструктор время от времени идет на понижение рабочей угловой скорости вращения, дабы не допустить наступления критического режима. В этом случае потребуется расширить передаваемый крутящий момент М, дабы сохранить

мощность неизменной, соответственно, нужен вал еще массы и больших размеров.

При эластичного (закритического) вала рабочая угловая скорость вращения вала обязана быть больше критические с некоторым запасом.

Переход через со обязан происходить скоро, как это вероятно по условию превышения мощности. Для уменьшения амплитуды колебаний вала нужна его хорошая балансировка. Нужно знать, что вал возможно уравновесить лишь для одной угловой скорости; при вторых скоростях, в большинстве случаев, он выясняется неуравновешенным.

Муфты устанавливаются для компенсации угловых и линейных смещений валов, их соединений, выключения и включения (свободного хода) сцепления.

Вертолеты. Как это сделано

Увлекательные записи:

Похожие статьи, которые вам, наверника будут интересны: