МАСЛОСИСТЕМА ГЛАВНОГО РЕДУКТОРА Российский патент 2019 года по МПК F01M1/12 F01M11/02 B64C27/04 

Изобретение относится к области авиастроения, а именно к внешней маслосистеме главного редуктора и может найти применение в системах питания маслом главного редуктора с одновременным выполнением функции защиты от масляного голодания главного редуктора в случае разгерметизации элементов внешней маслосистемы.

Известна маслосистема главного редуктора с защитой от утечек (патент US 8459413, F01M 11/10, публикация 04.02.2010 г.), которая включает в себя внешнюю магистраль с теплообменником и контроллером, внешнюю систему насосов. Горячее масло охлаждается в теплообменнике. В случае утечки масла контролер распознает потерю давления масла и закрывается клапан для герметизации корпуса, при этом открывается клапан теплообменника, и продолжается циркуляция масла внутренней маслосистемы. Внешняя система насосов выводит воздух из корпуса и создает в нем отрицательное давление, которое работает как воздушный замок, чтобы свести к минимуму или предотвратить потерю смазочного масла.

Известна маслосистема главного редуктора, наиболее близкая заявляемому техническому решению (Техническое описание. Вертолет МИ-8, Москва: Машиностроение, 1970 г. стр. 83, стр. 93, рис. 89, 99, 108), которая содержит два внешних зарезервированных (подключенных параллельно) контура охлаждения с теплообменниками, поддон редуктора с перегородкой, отсеками горячего и холодного масла, сообщающимися между собой через отверстия в перегородке поддона. При повреждении любого внешнего контура охлаждения и утечке масла с последующим снижением уровня масла в отсеках поддона редуктора и падении давления масла перед форсунками редуктора до момента срабатывания аварийной сигнализации в отсеках поддона остается аварийный запас масла, позволяющий редуктору работать в течение некоторого времени (15-30 минут), но не решающий задачу длительного резервирования маслосистемы при отказе одного из внешних контуров охлаждения.

Недостатком данного устройства является отсутствие защиты маслосистемы главного редуктора, в виде дублирующих магистралей подвода масла, от возможной разгерметизации одного или нескольких элементов внешней маслосистемы главного редуктора, что снижает безопасность.

Техническая проблема, не решенная в известных устройствах, решение которой обеспечивается заявляемым изобретением, заключается в создании компактной маслосистемы главного редуктора, обеспечивающей бесперебойную циркуляцию масла при повреждении элементов внешней маслосистемы главного редуктора.

Технический результат - исключение или уменьшение потери масла, и как следствие, повышение безопасности полетов и безаварийности, а также компактное размещение элементов внешней маслосистемы в ограниченном пространстве отсека главного редуктора.

Технический результат достигается благодаря тому, что в маслосистеме главного редуктора, содержащей поддон 3 с присоединенными основными магистралями подачи масла 7, 8 и устройства охлаждения 17, 18, в соответствии с настоящим изобретением, выход 4 поддона 3 через тройники 5, 6 и перекрывные краны 11, 12 сообщен магистралями 7, 8 с устройствами охлаждения 17, 18, а далее - со входом 19 поддона 3 через тройник 20 и обратные клапаны 22, 23, дополнительно выход 4 поддона 3 через тройники 5, 6 и перекрывные краны 26, 27 сообщен обводными магистралями 9, 10, которые выполнены из стали, с аварийным входом 19' поддона 3 через тройник 28, при этом тройники 5, 6 установлены на корпусе редуктора 1 на выходе 4 поддона 3, а тройники 20, 28 установлены на корпусе редуктора 1 на входах 19, 19' поддона 3.

Кроме того, рукава 13 и 15, а также 14 и 16 основных магистралей 7, 8, выполненные из термостойких, химически стойких полимерных материалов, скреплены попарно хомутами между собой и закреплены к подкосам 2 редукторной рамы.

Устройство маслосистемы главного редуктора поясняется чертежами:

фиг. 1 - схема внешней маслосистемы главного редуктора;

фиг. 2 - вид на поддон редуктора;

фиг. 3 - общий вид маслосистемы двигателей с главным редуктором;

фиг. 4 - маслосистема главного редуктора с теплообменниками.

Главный редуктор 1 вертолета установлен в редукторном отсеке фюзеляжа с помощью подкосов 2 редукторной рамы и снабжен автономной, независимой от двигателей, внешней масляной системой, схема которой изображена на фиг. 1.

Поддон 3 редуктора 1 с отсеками горячего и холодного масла является емкостью для масла (фиг. 2). На выходе 4 горячего масла из горячего отсека поддона 3 размещены тройники 5, 6, которые разделяют магистрали подачи масла на основные 7, 8 и обводные (резервные) 9, 10.

В основных магистралях 7, 8 к тройникам 5, 6 присоединены соответственно перекрывные краны 11, 12, снабженные электромеханизмом, обеспечивающим открытие и закрытие заслонки (фиг. 3, 4).

Магистрали 7, 8 включают рукава 13, 14 для горячего масла и 15, 16 для охлажденного масла, выполненные из термостойких, химически стойких полимерных материалов.

От перекрывных кранов 11, 12 через рукава 13, 14 горячее масло поступает в устройства охлаждения (воздухо-мясляные теплообменники) 17, 18, а затем через рукава 15, 16 охлажденное масло подается ко входу 19 отсека холодного масла поддона 3.

На входе 19 в поддон 3 на фланцевом соединении установлен тройник 20 с датчиком температуры 21, а к тройнику 20 присоединены обратные клапаны 22, 23 с датчиками-сигнализаторами давления 24, 25, к которым присоединены рукава 15, 16.

Кроме основных магистралей 7, 8 во внешней маслосистеме главного редуктора 1 предусмотрены обводные магистрали 9, 10, идущие параллельно и независимо друг от друга.

Магистрали 9, 10 представляют собой изогнутые стальные трубопроводы, длина и форма которых позволяет их компактно разместить в небольшом пространстве отсека главного редуктора.

Выход 4 поддона 3 через тройники 5, 6 и перекрывные краны 26, 27 сообщен обводными магистралями 9, 10 с аварийным входом 19' поддона 3 через тройник 28.

Магистрали 7, 8, 9, 10 компактно размещены в непосредственной близости от главного редуктора 1, что особенно актуально с учетом ограниченного пространства в занимаемом отсеке.

Тройники 5, 6 присоединены к поддону 3 со стороны выходов 4 главного редуктора 1. Тройники 20, 28 размещены на корпусе редуктора 1 на входе 19 и 19' поддона 3 соответственно. Входы 19 и 19' расположены в непосредственной близости друг от друга. Теплообменники 17, 18 закреплены на капотном шпангоуте №1 (не показано) в непосредственной близости от редуктора 1. При этом рукава 13, 15 и 14, 16 скреплены попарно хомутами между собой и закреплены к подкосам 2 редукторной рамы при помощи колодок с прокладками (не показано). Подобная компоновка повышает безопасность работы за счет ограниченного количества используемых узлов и при этом является компактной для размещения в ограниченном пространстве.

Работа каждой из двух параллельно работающих магистралей 7, 8 внешней маслосистемы осуществляется по одинаковому принципу.

В штатном режиме масло из выхода 4 горячего отсека в поддоне 3 подается по магистралям 7, 8 через краны 11, 12 и рукава 13, 14 в воздухо-мясляные теплообменники 17, 18, где охлаждается атмосферным воздухом от вентилятора. Пройдя через теплообменники 17, 18, охлажденное масло через рукава 15, 16, обратные клапаны 22, 23 подается на вход 19 в холодный отсек в поддоне 3 главного редуктора 1.

Штатное положение кранов в системе смазки главного редуктора:

кран 11 и кран 12 - «открыто», кран 26 и кран 27 - «закрыто».

В случае нарушения герметичности магистрали 7 и/или магистрали 8 необходимо как можно быстрее изолировать магистраль 7 и/или магистраль 8 и остановить возможную утечку масла.

Информация о нарушении герметичности магистрали 7 и/или магистрали 8 появляется при одновременном выполнении условий:

- режим работы двигателя и частота вращения несущего винта не ниже заданного предельного значения;

- устойчивое падение давления масла во внутренней маслосистеме (не показано) главного редуктора 1 до заданного предельного значения (информация от штатного датчика во внутренней маслосистеме главного редуктора 1, не показано);

- падение давления масла в магистрали 7 и/или 8 до заданного предельного значения (информация от датчиков давления масла 22 и/или 23).

При одновременном выполнении этих условий в автоматическом режиме полностью открывается кран 26 и/или 27, после чего краны 11 и/или 12 закрываются. При этом масло поступает через аварийный вход 19' в поддон 3 главного редуктора 1 по обводным магистралям 9 и/или 10.

Пилоту подается сигнал о выявленной нештатной ситуации в маслосистеме главного редуктора. При этом маслосистема продолжает работать с использованием обводных магистралей 9 и/или 10, а вертолет сохраняет летные характеристики в течение не менее 30 мин.

Таким образом, достигается технический результат.

В связи с тем, что выход 4 поддона 3 через тройники 5, 6 и перекрывные краны 11, 12 сообщен магистралями 7, 8 с устройствами охлаждения 17, 18, а далее - со входом 19 поддона 3 через тройник 20 и обратные клапаны 22, 23, дополнительно выход 4 поддона 3 через тройники 5, 6 и перекрывные краны 26, 27 сообщен обводными магистралями 9, 10, которые выполнены из стали, с аварийным входом 19' поддона 3 через тройник 28, достигается бесперебойная циркуляция масла при повреждении элементов внешней маслосистемы главного редуктора, и как следствие, повышение безопасности полетов и безаварийности,

Размещение тройников 5, 6 на корпусе редуктора 1 на выходе 4 поддона 3, а также размещение тройников 20, 28 на корпусе редуктора 1 на входах 19, 19' поддона 3 позволяет компактно разместить элементы маслосистемы.

Маслосистема включает рукава 13 и 15, а также 14 и 16 основных магистралей 7, 8, выполненные из термостойких, химически стойких полимерных материалов, при этом они попарно скреплены хомутами между собой и закреплены к подкосам 2 редукторной рамы, что обеспечивает компактность маслосистемы в целях размещения в ограниченном пространстве отсека главного редуктора.

Изобретение относится к области авиастроения. Маслосистема главного редуктора содержит поддон (3) с присоединенными основными магистралями подачи масла (7, 8) и устройствами охлаждения (17, 18). Выход (4) поддона (3) через тройники (5, 6) и перекрывные краны (11, 12) сообщен магистралями (7, 8) с устройствами охлаждения (17, 18), а далее со входом (19) поддона (3) через тройник (20) и обратные клапаны (22, 23). Дополнительно выход (4) поддона (3) через тройники (5, 6) и перекрывные краны (26, 27) сообщен обводными магистралями (9, 10) с аварийным входом (19’) поддона (3) через тройник (28). Тройники (5, 6) установлены на корпусе редуктора (1) на выходе (4) поддона (3). Тройники (20, 28) установлены на корпусе редуктора (1) на входах (19, 19’) поддона (3). Рукава (13, 15) и (14, 16) основных магистралей (7, 8), выполненные из термостойких, химически стойких полимерных материалов, скреплены попарно хомутами между собой и закреплены к подкосам (2) редукторной рамы. Обеспечивается исключение или уменьшение потери масла и, как следствие, повышение безопасности полетов и безаварийности, а также компактное размещение в ограниченном пространстве отсека главного редуктора. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Маслосистема главного редуктора, содержащая поддон (3) с присоединенными основными магистралями подачи масла (7, 8) и устройствами охлаждения (17, 18), отличающаяся тем, что выход (4) поддона (3) через тройники (5, 6) и перекрывные краны (11, 12) сообщен магистралями (7, 8) с устройствами охлаждения (17, 18), а далее - со входом (19) поддона (3) через тройник (20) и обратные клапаны (22, 23), дополнительно выход (4) поддона (3) через тройники (5, 6) и перекрывные краны (26, 27) сообщен обводными магистралями (9, 10), которые выполнены из стали, с аварийным входом (19') поддона (3) через тройник (28), при этом тройники (5, 6) установлены на корпусе редуктора (1) на выходе (4) поддона (3), а тройники (20, 28) установлены на корпусе редуктора (1) на входах (19, 19') поддона (3).

2. Маслосистема по п. 1, отличающаяся тем, что рукава (13, 15) и (14, 16) основных магистралей (7, 8), выполненные из термостойких, химически стойких полимерных материалов, скреплены попарно хомутами между собой и закреплены к подкосам (2) редукторной рамы.