ПОВОРОТНОЕ УСТРОЙСТВО, СОЕДИНЯЮЩЕЕ ПОДВИЖНЫЙ ЭЛЕМЕНТ С НЕПОДВИЖНОЙ КОНСТРУКЦИЕЙ, К КОТОРОМУ ИМЕЕТСЯ ДОСТУП ТОЛЬКО С ОДНОЙ СТОРОНЫ Российский патент 2000 года по МПК F02K1/70 F16C11/10 

Настоящее изобретение относится к поворотному устройству, которое обеспечивает соединение подвижного элемента, перемещаемого при вращении вокруг его осей с неподвижной конструкцией.

Изобретение может быть использовано для реверсивного устройства тяги турбореактивного двигателя. Следует напомнить, что в случае двухконтурного турбореактивного двигателя в турбореактивном двигателе предусматривают канал, расположенный за вентилятором и предназначенный для вторичного потока, называемого холодным потоком. Этот канал состоит из внутренней стенки, которая охватывает блок мотора, собственно говоря, сзади вентиляторами из наружной стенки, передняя часть которой расположена непрерывно от картера двигателя, охватывающего нагнетатель. Эта наружная стенка может направлять одновременно вторичный поток и первичный поток в своей задней части, а точнее, за выбросом первичного потока, называемого потоком горячих газов, например, в случае применения гондолы со смешанными потоками или, например, со сходящимися потоками, но в других случаях наружная стенка направляет только вторичный поток в случае применения гондол, которые называются гондолами с отдельными потоками.

Эта стенка может также охватывать с обеспечением обтекаемости наружную часть картера, который охватывает нагнетатель, и наружную часть вышеописанного канала для того, чтобы уменьшить тягу двигательной установки. В частности, это применяется на двигательных установках, устанавливаемых снаружи летательного аппарата, в частности, в случае, когда двигательные установки устанавливают под крыльями или на задней части фюзеляжа.

Из уровня техники известно поворотное устройство, являющееся прототипом заявленного технического решения (EP, заявка 0 365 425, кл. F 02 K 1/70, 25.04.90).

Настоящее изобретение может быть применено для установки подвижного элемента реверсора тяги, который является сам по себе известным элементом. В зависимости от выполняемых функций и типа применяемого реверсора этот элемент может быть выполнен в виде дверцы или решетки, или задней панели, створки или кожуха.

Фигура 1 прилагаемых чертежей изображает известный вариант такого выполнения. Подвижная часть реверсора тяги турбореактивного двигателя состоит из створок 2, соединенных с передней неподвижной конструкцией реверсивного устройства и шарнирно установленных с помощью шкворней 21, которые состоят согласно известному варианту выполнения из одной оси, внутреннего кольца и гайки. Для установки оси шкворня 21 предусматривают люки для доступа, при этом ось устанавливают через люк 20, расположенный с наружной стороны на неподвижной передней конструкции, а люк 21, расположенный с внутренней стороны на створке 2, обеспечивает доступ к гайке. Однако, это известное решение характеризуется многочисленными недостатками. Действительно, это решение требует предусматривать большое количество деталей и увеличивает производственные расходы. Необходимо подгонять взаимодействующие поверхности элементов и предусматривать особые меры предосторожности для их защиты. Зоны, которые занимают люки 20 и 21 для доступа, должны быть перекрыты и их нельзя использовать для других целей, например, для усиления конструкции или же для акустической изоляции.

Задачей изобретения является уменьшение количества люков для доступа к деталям и, в общем, устранение недостатков известных решений прототипов и обеспечение возможности установки узла шкворня через один единственный люк и только с одной стороны.

Технический результат достигается тем, что поворотное устройство содержит ось, которая установлена на элементе неподвижной конструкции и соединена с внутренним кольцом, которое может иметь вид шарнирной опоры, и расположенным на подвижном элементе, причем стопор поворота и стопор осевого перемещения оси выполнены на головке упомянутой оси, при этом доступ к оси предусмотрен со стороны головки оси, а к другому концу оси доступ невозможен.

Другие характеристики и преимущества изобретения поясняются нижеследующим описанием вариантов изобретения, выполненных для створки реверсивного устройства тяги турбореактивного двигателя со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг. 1 изображает вариант применения известной конструкции, который был описан ранее, вид в разрезе плоскостью, проходящей через ось шкворня;
фиг. 2 изображает вариант установки согласно изобретению, вид в разрезе плоскостью, проходящей через ось шкворня;
фиг. 3 изображает вариант соединения оси и шарнирной опоры поворотного устройства, изображенного на фиг. 2, вид в разрезе плоскостью, проходящей по линии III-III на фиг. 2;
фиг. 4 изображает вариант выполнения стопора, ограничивающего вращение головки оси поворотного устройства, изображенного на фиг. 2, вид в разрезе плоскостью, проходящей по линии IV-IV на фиг. 2;
фиг. 5 изображает другой вариант выполнения согласно изобретению, вид, аналогичный виду, представленному на фиг. 2;
фиг. 6 изображает вариант жесткого крепления шарнирной опоры в неподвижной конструкции поворотного устройства, изображенного на фиг. 5, вид в разрезе плоскостью, проходящей по линии VI-VI на фиг. 5;
фиг. 7 изображает другой вариант выполнения изобретения, вид, аналогичный видам, изображенным на фиг. 2 и 5;
фиг. 8 изображает другой вариант выполнения изобретения, вид, аналогичный видам, изображенным на фиг, 2, 5 и 7;
фиг. 9 изображает отдельный узел выполнения поворотного устройства, изображенного на фиг. 8, вид в разрезе плоскостью, проходящей по линии IX-IX на фиг. 8;
фиг. 10 изображает другой вариант выполнения изобретения, вид, аналогичный видам, изображенным на фиг. 2, 5, 7 и 8;
фиг. 11 изображает отдельный узел выполнения поворотного устройства, изображенного на фиг. 10, вид по стрелке XI на фиг. 10;
фиг. 12 изображает отдельный узел выполнения поворотного устройства, изображенного на фиг. 10, вид в разрезе плоскостью пo линии XII-XII на фиг. 10.

Согласно варианту выполнения изобретения, изображенному на фиг. 2, с наружной стороны 6 подвижного элемента 2 установлен элемент вращения 3, образующий гнездо, в котором установлено внутреннее кольцо 5, которое может иметь вид шарнирной опоры, как изображено на фигуре, при этом внутреннее кольцо 5 объединено с гайкой 4. Неподвижная конструкция 1 имеет люк 7 для доступа, введения и установки оси 8 и установочного винта 9.

Элемент вращения 3 закрепляют на подвижной конструкции либо с помощью узла, образующего винт 18, или же на нем самом выполняют резьбу и ввинчивают в подвижную конструкцию, или же с помощью любого другого способа установки, известного специалисту в данной области.

Элемент вращения 3 может иметь эксцентричность корпуса 10 относительно подвижного элемента 2. Это обеспечивает возможность регулировать посредством вращения корпуса 10 по линиям блока подвижного элемента 2 и неподвижной конструкции 1.

Ось 8 установлена в расточенном отверстии, выполненном в неподвижной конструкции 1. Размеры отверстия выбирают таким образом, чтобы оно обеспечивало восприятие усилия, которое оно передает от подвижного элемента 2 на неподвижную конструкцию 1. Конец подвергается механической обработке, в результате которой обеспечивают форму 16 для взаимодействия с расточенным отверстием внутреннего кольца 5, причем головка оси 8 сама стопорится и не вращается относительно неподвижной конструкции 1. Поэтому внутреннее кольцо 5 жестко соединено с неподвижной конструкцией 1, оно блокировано и не может вращаться, обеспечивая возможность установки и зажима с помощью винта 9. При этом вращение подвижного элемента 2 на неподвижной конструкции 1 осуществляют между корпусом 10 и внутренним кольцом 5 элемента вращения 3.

Согласно фиг. 3 соединение оси 8 и внутреннего кольца 5 может осуществляться с помощью шлицевого соединения 16. Это соединение может быть выполнено согласно другому геометрическому варианту соединения или же оно может быть выполнено даже с помощью шпоночного соединения.

Таким же образом блокировка вращения головки оси 8, изображенной на фиг. 4, может быть выполнена также согласно различным вариантам в неподвижном положении 17 или же устанавливаться с возможностью блокировки в нескольких положениях оси или только в одном положении в зависимости от принятого количества зубьев.

Винт 9 установлен в отверстии оси и обеспечивает возможность устранения любого зазора между внутренним кольцом 5 и конструкцией 1, т.е. обеспечивает блокировку перемещения оси. Это кольцо может быть блокировано для устранения его вращения с помощью узла 12, съемного и устанавливаемого на головку и закрепляемого на неподвижной конструкции 1. Конечно, внутреннее кольцо 5 может иметь геометрическую деформацию, которая будет обеспечивать его автоблокировку.

Согласно варианту выполнения изобретения, изображенному на фиг. 5, винт 9 может иметь достаточные размеры для того, чтобы воспринимать усилия, передаваемые от подвижного элемента 2 на неподвижную конструкцию 1. В этом случае можно устранить ось 8. Блокировка внутреннего кольца 5 для устранения его вращения может осуществляться посредством жесткого крепления части 15 кольца, форма которого соответствует форме выполненного в неподвижной конструкции 1 гнезда, на фиг. 6 приведен пример, который не ограничивает его выполнение. Стрелка 11 указывает направление, в котором устанавливают подвижный элемент 2 на неподвижную конструкцию 1 относительно жесткого крепления.

Согласно варианту выполнения изобретения, изображенному на фиг. 7, в случае, когда нет необходимости использовать вариант установки без зазора между внутренним кольцом 5 и неподвижной конструкцией 1, можно использовать ось 13, конструкция которой аналогична конструкции оси 8, но она выполнена без центрального отверстия (со шлицами или без них). Блокировка оси на месте ее установки может осуществляться с помощью детали, которая крепится во внутренней части люка 7 доступа или согласно другому варианту, как показано на фигуре, в котором люк 14 сам обеспечивает стопорение.

Согласно фиг. 8 и 9 гайка, которая выполнена вместе с внутренним кольцом 5, устанавливается в полость 22, форма которой приспособлена таким образом, чтобы гайка с определенной выбранной формой могла бы устанавливаться в ней. Эту выемку можно заменить, например, местным упором, который подгоняется в соответствии с металлической окантовкой шкворня 21 подвижного элемента 2. Эта часть, предназначенная для выемки или для упора, может быть предусмотрена в стенке, составляющей одно целое с окантовкой так, как показано на фигуре, или же ее можно выполнить на одной из деталей подвижного элемента 2.

Можно предусмотреть минимальный зазор между гайкой 4 и полостью 22 для того, чтобы обеспечить возможность небольшого дифференциального перемещения между этими двумя деталями.

Крепление подвижного элемента 2 на неподвижной конструкции 1 можно осуществить либо с помощью оси 8 и винта 9, либо с помощью только одного винта так, как изображено на фиг. 5.

Фиг. 10 и 12 изображают вариант выполнения изобретения, согласно которому используют известный тип шарнирной опоры. Согласно этому решению гайка 23 выполнена отдельно от внутреннего кольца 5. В полость 22, идентичную уже ранее описанной полости, входит часть гайки 23 для того, чтобы блокировать вращение гайки. Дополнительно к этой системе предусматривают систему постоянной блокировки гайки 23 в полости 22. Она может быть выполнена согласно любому варианту блокировки, известному специалисту в данной области технологии, так, как изображено в качестве примера на фигуре; пружина 24, выполненная со специальной формой, позволяет удерживать гайку 23 в ее гнезде 22, обеспечивая возможность свободного перемещения этой гайки.

Естественно, крепление подвижного элемента 2 на неподвижной конструкции 1 может быть выполнено или с помощью оси 8 ,или ее винта 9, или только с помощью винта так, как изображено на фиг. 5.

Изобретение может быть использовано для реверсивного устройства тяги турбореактивного двигателя. Поворотное устройство обеспечивает поворот подвижного элемента относительно неподвижной конструкции и соединяет их. В неподвижной конструкции установлена одна ось с головкой. В подвижном элементе расположено внутреннее кольцо, соединенное с осью. Со стороны головки оси расположен люк для доступа к оси. Поворотное устройство содержит стопор, блокирующий вращение, и стопор, блокирующий осевое перемещение оси, расположенные на головке оси. Задачей изобретения является уменьшение количества люков для доступа к деталям и обеспечение возможности установки узла шкворня через один единственный люк и только с одной стороны. 2 с. и 4 з.п. ф-лы, 12 ил.

1. Поворотное устройство, обеспечивающее поворот подвижного элемента относительно неподвижной конструкции и соединяющее их, содержащее одну ось с головкой, установленную в неподвижной конструкции и соединенную с внутренним кольцом, расположенным в подвижном элементе, люк для доступа к оси, расположенный со стороны головки оси, отличающееся тем, что оно содержит стопор, блокирующий вращение, и стопор, блокирующий осевое перемещение оси, расположенные на головке оси. 2. Поворотное устройство по п.1, отличающееся тем, что оно содержит элемент вращения, закрепленный на подвижном элементе, образующий гнездо и соединенный с внутренним кольцом, содержащим часть, которая составляет с ним одно целое и образует гайку, в оси, соединенной с внутренним кольцом с помощью шлицевого соединения, выполнено отверстие, в котором установлен винт с головкой, блокированный узлом, при этом стопором, блокирующим осевое перемещение оси, является головка винта, конец которого ввинчен в гайку. 3. Поворотное устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно содержит элемент вращения, закрепленный на подвижном элементе, образующий гнездо и соединенный с внутренним кольцом, содержащим часть, которая составляет с ним одно целое и образует гайку, при этом ось выполнена в виде винта, конец которого ввинчен в гайку. 4. Поворотное устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно содержит элемент вращения, закрепленный на подвижном элементе, образующий гнездо и соединенный с внутренним кольцом, соединение оси с внутренним кольцом выполнено с помощью шлицевого соединения, а стопором, блокирующим осевое перемещение оси, является элемент, жестко закрепленный на люке, расположенном на неподвижной конструкции. 5. Поворотное устройство по п.1, отличающееся тем, что содержит элемент вращения, закрепленный на подвижном элементе, образующий гнездо и соединенный с внутренним кольцом, содержащим часть, которая составляет с ним одно целое и образует гайку, вращение которой блокировано подвижным элементом, в оси выполнено отверстие, в котором установлен винт, при этом винт блокирован узлом и его конец ввинчен в гайку. 6. Поворотное устройство, обеспечивающее поворот подвижного элемента относительно неподвижной конструкции и соединяющее их и содержащее ось, соединенную с внутренним кольцом, расположенным в подвижном элементе, отличающееся тем, что в оси выполнено отверстие, в котором установлен винт, блокированный узлом, при этом конец винта ввинчен в гайку, установленную с возможностью ее блокировки от вращения в гнезде, выполненном в подвижном элементе.