РУЛЕВОЙ ВИНТ ДЛЯ ВЕРТОЛЕТА Российский патент 2023 года по МПК B64C27/82 B64C11/32 B64C27/54 

Описание патента на изобретение RU2797602C2

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

Эта заявка испрашивает приоритет европейской заявки на патент №19180441.8, поданной 17 июня 2019 г., все раскрытие которой включено сюда путем ссылки.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к рулевому винту для вертолета.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Известно, что вертолеты в своей основе содержат фюзеляж, несущий винт, расположенный на верхней части фюзеляжа и вращающийся вокруг его собственной оси, и рулевой винт, расположенный на заднем конце фюзеляжа.

Вертолеты также содержат, известным образом, одну или более силовых установок, таких как турбины, например, и блок передачи, расположенный между турбинами и несущим винтом, выполненный с возможностью передачи движущей силы от турбин несущему винту.

Более подробно, рулевой винт в своей основе содержит:

- колонку, вращаемую вокруг первый оси;

- втулку, вращаемую вокруг первой оси; и

- группу лопастей, шарнирно закрепленных на указанной втулке, выступающих консольным образом из втулки и продолжающихся вдоль соответственных вторых осей, поперечных первой оси.

Колонка рулевого винта приводится во вращение набором шестерен, приводимых в движение основным блоком передачи.

Лопасти рулевого винта вращаются за одно целое с колонкой вокруг первой оси и могут быть выборочно наклонены вокруг второй оси так, чтобы быть способными изменять соответственные углы атаки и, следовательно, регулировать тягу, прикладываемую рулевым винтом.

Для того чтобы регулировать углы атаки соответственных лопастей, рулевые винты содержат:

- стержень, функционально соединенный с педалью, управляемой пилотом, посредством механического соединения или звена электродистанционного управления и скользящий внутри колонки вдоль первой оси, но наклонно неподвижный в отношении первой оси;

- управляющий элемент, также известный как «паук», вращающийся за одно целое с колонкой вокруг первой оси и оборудованный группой рычагов, соединенных с соответственными лопастями в эксцентричном положении в отношении связанных вторых осей; и

- антифрикционный подшипник, установленный скользящим образом в отношении первой оси, расположенный между стержнем и управляющим элементом и выполненный так, чтобы передавать осевую нагрузку от стержня управляющему элементу.

Конкретнее, антифрикционный подшипник содержит:

- радиально внешнее кольцо, закрепленное на управляющем элементе;

- радиально внутреннее кольцо, прикрепленное к управляющему стержню; и

- группу тел качения, которые катятся в соответственных дорожках, образованных радиально внутренним и внешним кольцами.

В нормальном рабочем состоянии подшипника тела качения позволяют вращение внешнего кольца в отношении внутреннего кольца и последующее вращение управляющего элемента в отношении стержня.

Работа педали заставляет управляющий стержень скользить параллельно первой оси. Это скольжение заставляет, с помощью антифрикционного подшипника, управляющий элемент скользить параллельно первой оси по заданной траектории движения.

Это скольжение вызывает поворот лопастей вокруг связанных вторых осей так, чтобы изменять соответственные углы атаки на равные величины, связанные с заданной траекторией движения.

Из вышеприведенного следует, что возможный выход из строя антифрикционного подшипника будет иметь риск того, что рулевой винт станет фактически неуправляемым, создавая опасную ситуацию для вертолета.

В частности, первая ситуация выхода из строя может возникать в случае, когда тела качения и/или дорожки внутреннего или внешнего колец повреждаются, например, из-за случайного попадания посторонних тел внутрь подшипника, исчезновения консистентной смазки или повреждения дорожек или поверхностей тел качения.

В этом состоянии вместо того, чтобы позволять вращение управляющего элемента относительно управляющего стержня, антифрикционный подшипник будет неправильно передавать крутящий момент, постепенно растущий с течением времени, от внешнего кольца внутреннему кольцу.

Этот крутящий момент будет передаваться управляющему стержню, создавая риск повреждения управляющего стержня.

Относительно этой первой ситуации выхода из строя в отрасли осознают необходимость уменьшения риска того, что эти крутящие моменты могут необратимо повреждать управляющий стержень.

Вторая ситуация выхода из строя может возникать в случае, когда тела качения разрушаются с последующим откреплением внутреннего кольца от тел качения. В этом случае подшипник больше не сможет скользить параллельно первой оси, и стержень больше не будет вызывать перемещение управляющего элемента.

В отрасли осознают необходимость быстрого обнаружения состояния выхода из строя антифрикционного подшипника так, чтобы пилот мог быстро приземлиться до того, как вертолет станет полностью неуправляемым.

Также в отрасли осознают необходимость гарантирования корректного управления рулевого винта даже в случае выхода из строя антифрикционного подшипника.

US-B-9,359,073 описывает рулевой винт.

Более подробно, US-B-9,359,073 описывает рулевой винт, содержащий колонку, стержень и первый и второй подшипник, расположенные последовательно.

Первый подшипник содержит первое кольцо, вращающееся с колонкой и вторым кольцом.

Второй подшипник содержит третье кольцо и четвертое кольцо.

Третье кольцо второго подшипника и первое кольцо первого подшипника соединены друг с другом невращаемым образом.

Рулевой винт также содержит стопорное устройство, расположенное между третьим и четвертым кольцом и выполненное с возможностью предотвращения вращения третьего кольца в отношении четвертого кольца. Это стопорное устройство содержит элемент, который является разрушаемым в случае выхода из строя первого подшипника и не разрушаемым в случае корректной работы первого подшипника.

Решение, показанное в US-B-9,359,073, является особенно сложным, так как оно требует использования двух антифрикционных подшипников и стопорного устройства.

ЕР-А-3,216,696 раскрывает рулевой винт согласно ограничительной части пунктов 1 и 10 формулы изобретения.

US-A-5,407,386 раскрывает отказоустойчивую сегментированную систему приводного вала, которая содержит опорный узел сегмента, содержащий шариковый подшипник для первичного вращения, расположенный внутри подшипника скольжения для вторичного вращения, который расположен внутри эластомерного демпфера, который имеет виброзонд, размещенный в нем для обнаружения выхода из строя, и соединительный узел, содержащий гибкую диафрагму для первичного гибкого соединения между сегментами и зубьями шестерен, которые сцепляются для вторичного соединения при выходе из строя диафрагмы. Зубья не являются концентрическими с осью вращения, поэтому вибрация указывает на выход из строя первичного гибкого соединения.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задачей настоящего изобретения является представление рулевого винта, который позволяет удовлетворять по меньшей мере одну из вышеупомянутых необходимостей простым и недорогим образом.

Вышеуказанная задача решается с помощью настоящего изобретения в части, касающейся рулевого винта, который определен в пунктах 1 и 10 формулы изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Для лучшего понимания настоящего изобретения ниже описаны два предпочтительных варианта выполнения исключительно в качестве неограничивающего примера и со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых:

- Фигура 1 представляет собой вид в перспективе вертолета, содержащего рулевой винт согласно первому варианту выполнения настоящего изобретения;

- Фигуры 2 и 3 представляют собой соответственно вид сверху и вид в перспективе рулевого винта на Фигуре 1;

- Фигура 4 представляет собой сечение по линии IV-IV на Фигуре 2;

- Фигура 5 представляет собой увеличенный вид определенных деталей на Фигуре 4; и

- Фигура 6 показывает в сильно увеличенном масштабе дополнительные детали второго варианта выполнения рулевого винта на Фигурах 1-5.

НАИЛУЧШИЙ ВАРИАНТ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Со ссылкой на Фигуру 1 ссылочная позиция 1 обозначает, в частности, вертолет, в своей основе содержащий:

- фюзеляж 2;

- одну или более турбин 5;

- несущий винт 3, расположенный на верхней части фюзеляжа 2 и вращаемый вокруг оси А; и

- рулевой винт 4, расположенный на заднем конце фюзеляжа 2 и вращаемый вокруг своей собственной оси, поперечной оси А.

Вертолет 1 также содержит блок 11 передачи, который передает движущую силу от турбин 5 несущему винту 3.

Блок 11 передачи содержит:

- блок 12 шестерен, который передает движущую силу от турбины 5 винту 3; и

- вал 13, который передает движущую силу от блока 12 шестерен винту 4.

Известным образом винт 3 выполнен с возможностью создания ориентируемой тяги, которая позволяет взлет и горизонтальный полет вертолета 1.

Винт 4 создает тягу, которая вызывает противодействующий момент на фюзеляже 2.

Этот противодействующий момент направлен в направлении, противоположном крутящему моменту, прикладываемому винтом 3.

Согласно величине тяги, создаваемой винтом 4, в связи с этим возможно ориентировать вертолет 1 согласно желаемому углу рыскания или изменять указанный угол рыскания в зависимости от маневра, который он желает выполнять.

Со ссылкой на Фигуры 2-5 винт 4 в своей основе содержит:

- колонку 6, вращаемую вокруг оси А и функционально соединенную с валом 13 известным образом;

- группу лопастей 8, насчитывающих три в показанном случае, которые продолжаются консольным образом вдоль соответственных осей В, поперечных оси А; и

- втулку 9, снаружи прикрепленную к участку колонки 6, вращающуюся за одно целое с колонкой 6 вокруг оси А и на которой шарнирно закреплены лопасти 8.

Конкретнее, лопасти 8 шарнирно закреплены на втулке 9 так, чтобы быть:

- вращаемыми за одно целое с втулкой 9 и колонкой 6 вокруг оси А; и

- наклоняемыми вокруг их соответственных осей В на одинаковые углы и одновременно во времени так, чтобы изменять соответственные углы атаки.

В частности, втулка 9 содержит группу соединительных элементов 27, выступающих радиально в отношении оси А для соединения с соответственными лопастями 8. Каждая лопасть 8 также содержит участок 14 комля, расположенный радиально внутри в отношении оси А и шарнирно закрепленный на связанном соединительном элементе 27 втулки 9.

Для того чтобы изменять вышеупомянутые углы атаки, винт 4 также содержит:

- средства 15 управления полетом (только схематически показанные на Фигуре 1), управляемые пилотом, например, педаль;

- управляющий стержень 10, скользящий параллельно оси А и управляемый средствами 15 управления полетом посредством механического соединения или способа электродистанционного управления;

- элемент 16, вращающийся за одно целое с колонкой 6 вокруг оси А и соединенный с лопастями 8 эксцентричным образом в отношении связанных осей В; и

- подшипник 17, расположенный между стержнем 10 и элементом 16 и скользящий совместно со стержнем 10 параллельно оси А.

Конкретнее, колонка 6 является полой. Колонка 6 также содержит (Фигуры 4 и 5):

- осевой конец 20;

- осевой конец 21, открытый и противоположный концу 20; и

- основной участок 22, расположенный между осевыми концами 20 и 21 и на котором установлена втулка 9.

Основной участок 22 также образует фланец 19, выполненный с возможностью приема движущей силы от вала 13.

Конкретнее, колонка 6 имеет максимальный диаметр на фланце 19 и постепенно уменьшающийся диаметр при продвижении от фланца 19 по направлению к концам 20 и 21.

Стержень 10 частично размещен внутри колонки 6. Стержень 10 также содержит:

- конец 23;

- конец 24, в осевом направлении противоположный концу 23; и

- основное тело 25, проходящее через концы 20 и 21 колонки 6.

Концы 23 и 24 расположены снаружи колонки 6 и по бокам концов 20 и 21 соответственно.

Основное тело 25 функционально соединено со средствами 15 управления полетом рычажным механизмом (не показан) или звеном беспроводного управления. Элемент 16 содержит (Фигура 5):

- трубчатое тело 40, частично размещенное в колонке 6 и соединенное с колонкой 6 скользящим образом в отношении оси А и частично вмещающее стержень 10;

- фланец 42, продолжающийся перпендикулярно оси А и прикрепленный к трубчатому телу 40 на конце, противоположном колонке 6; и

- группу рычагов 43 (Фигура 4), шарнирно закрепленных на фланце 42 вокруг соответственных осей С, поперечных оси А, и шарнирно закрепленных на соответственных лопастях 8 в эксцентричных положениях в отношении связанных осей В.

Фланец 42 и подшипник 17 размещены снаружи колонки 6 и окружают стержень 10.

Конкретнее, фланец 42 и подшипник 17 расположены на конце, противоположном концам 20 и 23 в отношении концов 21 и 24.

Фланец 42 соединен с колонкой 6 одним сильфонным соединением 44 переменной длины, которое позволяет скольжение вдоль оси А.

Рычаги 43 в общем наклонены в отношении оси А и продолжаются от фланца 42 по направлению к концам 20 и 23.

Перемещение стержня 10 вдоль оси А вызывает с помощью подшипника 17 перемещение элемента 16.

Вслед за скольжением элемента 16 вдоль оси А рычаги 43 изменяют их наклон в отношении оси А на одинаковые, взаимно идентичные углы, вызывая одновременный поворот лопастей 8 вокруг их соответственных осей В на одинаковые, взаимно равные углы.

В частности, рычаги 43 шарнирно закреплены на участках 14 комлей соответственных лопастей 8.

Подшипник 17 способен передавать осевые нагрузки параллельно оси А в обоих направлениях.

Другими словами, подшипник 17 выполнен таким образом, что перемещение стержня 10 вдоль оси А в обоих направлениях вызывает перемещение элемента 16 в тех же направлениях.

Подшипник 17, таким образом, образует блок передачи, который соединяет стержень 10 и элемент 16 в осевом направлении выполненным за одно целое и наклонно подвижным образом в отношении оси А.

Подшипник 17 содержит:

- внешнее кольцо 30, вращающееся за одно целое с элементом 16;

- внутреннее кольцо 31, скользящее за одно целое со стержнем 10; и

- группу тел 32 качения, двойное кольцо из шариков в показанном случае, катящихся по соответственным дорожкам 33 и 34, образованным соответственными кольцами 31 и 32.

В показанном случае кольцо 31 имеет два заплечика 35 и 36 на взаимно противоположных сторонах, выступающих радиально по направлению к кольцу 30 и образующих соответственные осевые упорные поверхности для тел 32 качения. Тела 32 качения, в частности, в осевом направлении расположены между заплечиками 35 и 36.

Кроме того, кольцо 31 изготовлено в виде двух полуколец, расположенных в осевом направлении в контакте друг с другом в показанном случае.

Кольцо 30 содержит заплечик 37, в осевом направлении расположенный между заплечиками 35 и 36, выступающий радиально по направлению к кольцу 31 и образующий соответственные упорные поверхности для тел 32 качения. Заплечик 37 в осевом направлении расположен между телами 32 качения на плоскости симметрии подшипника 17 радиально оси А.

Кроме того, внешнее кольцо 30 закреплено на трубчатом теле 40 элемента 16 на стороне, противоположной фланцу 42, в направлении, радиальном к оси А.

Винт 4 также содержит дополнительный блок 45 передачи движущей силы, функционально соединенный со стержнем 10 и с элементом 16.

Блок 45 передачи предусмотрен:

- в активном положении, в котором он заставляет элемент 16 скользить вдоль оси А вслед за перемещением указанного стержня 10 вдоль оси А; или

- в неактивном положении, в котором он отцеплен от элемента 16.

Более подробно, блок 45 передачи находится в активном положении при выходе из строя подшипника 17.

Ниже в этом описании термин «выход из строя» подшипника 17 означает любое рабочее состояние, в котором подшипник 17 больше не способен передавать осевую нагрузку от стержня 10 элементу 16, т.е. вызывать осевое перемещение в обоих направлениях элемента 16 вслед за осевым перемещением стержня 10.

В качестве неограничивающего примера первое рабочее состояние «выхода из строя» возникает, когда внутреннее кольцо 31 подшипника 17 приведено во вращение телами 32 качения и за счет трения создает крутящий момент на стержне 10.

Второе рабочее состояние «выхода из строя» возникает, когда тела 32 качения подшипника 17 разрушаются, так, что стержень 10 становится в осевом направлении подвижным в отношении элемента 16.

В противном случае блок 45 передачи находится в неактивном положении, когда подшипник 17 корректно позволяет относительное вращение элемента 16 в отношении стержня 10 и предотвращает любое относительное перемещение между элементом 16 и стержнем 10.

Винт 4 также содержит средства 50 обнаружения, которые содержат:

- датчик 51, выполненный с возможностью генерирования первого сигнала, связанного с выходом из строя подшипника 17; и/или

- датчик 52, выполненный с возможностью генерирования второго сигнала, связанного с блоком 45 передачи, находящимся в активном положении.

Блок 45 передачи в своей основе содержит (Фигуры 4 и 5):

- цилиндрическое тело 60, гайку в показанном случае, выполненное за одно целое со стержнем 10 и содержащее кольцеобразное ребро 61, выступающее радиально со стороны, противоположной стержню 10; и

- кольцо 63, выполненное за одно целое с элементом 16 и снабженное седлом 64, открытым по направлению к оси А и зацепленным ребром 61.

Ребро 61 ограничено в осевом направлении двумя стенками 65 и 66, противоположными друг другу.

В показанном случае ребро 61 имеет трапециевидный профиль и содержит дополнительную стенку 67, в осевом направлении расположенную между стенками 65 и 66. В частности, стенка 67 продолжается параллельно оси А.

В частности, стенки 65 и 66 наклонены друг к другу в отношении оси А, лежа на соответственных плоскостях, сходящихся на противоположной стороне оси А в отношении стержня 10, и продолжаются симметрично в отношении плоскости, радиальной к оси А.

Седло 64 ограничено в осевом направлении двумя стенками 71 и 72, противоположными друг другу.

В показанном случае седло 64 также имеет трапециевидный профиль и содержит дополнительную стенку 73, в осевом направлении расположенную между стенками 71 и 72. В частности, стенка 73 продолжается параллельно оси А.

Аналогично стенкам 65 и 66, стенки 71 и 72 наклонены друг к другу в отношении оси А, лежа на соответственных плоскостях, сходящихся на противоположной стороне оси А в отношении стержня 10, и продолжаясь симметрично в отношении плоскости, радиальной к оси А.

Ребро 61 зацепляет седло 64 с осевым и радиальным зазором в отношении оси А.

Конкретнее, когда блок 45 передачи находится в неактивном положении, ребро 61 в осевом направлении отделяется от седла 64, т.е. обе стенки 66 и 67 ребра 61 отделяются от соответственных стенок 71 и 72 седла 64, как показано на Фигуре 5.

Наоборот, когда блок 45 передачи находится в активном положении, ребро 61 приходит в осевой контакт с седлом 64. Конкретнее, стенка 71 приходит в контакт со стенкой 65 или стенка 72 приходит в контакт со стенкой 66, гарантируя, что скольжение стержня 10 в обоих направлениях параллельно оси А заставляет элемент 16 скользить в обоих направлениях.

Кроме того, стенка 73 седла 64 радиально отделена от стенки 67 ребра 61.

В частности, цилиндрическое тело 60 соединено со стержнем 10 резьбовым соединением 80.

Блок 45 передачи также содержит стопорную гайку 81, которая навинчена на стержень 10 и расположена в осевом упоре в цилиндрическое тело 60 на конце, в осевом направлении противоположном подшипнику 17.

В частности, стопорная гайка 81 завинчена на конце 24 стержня 10.

Кольцо 63 образовано двумя полукольцами 82 и 83, которые находятся в осевом контакте друг с другом.

Конкретнее, полукольцо 83 в осевом направлении расположено между полукольцом 82 и подшипником 17.

Полукольцо 83 также находится в осевом контакте с подшипником 17.

Полукольца 82 и 83 образуют соответственные участки седла 64.

В частности, ребро 61 и седло 64 покрыты низкофрикционным материалом 150.

Конкретнее, стенка 71 приходит в контакт со стенкой 65 или стенка 72 приходит в контакт со стенкой 66.

Предпочтительно, винт 4 также содержит трубчатый элемент, представляющий собой манжету 90, радиально расположенную между кольцом 31 и стержнем 10 и в осевом направлении расположенную между стержнем 10 и цилиндрическим телом 60.

Более подробно, манжета 90 продолжается соосно стержню 10.

Манжета 90 в своей основе содержит:

- основное тело 91; и

- осевое концевое ребро 92, которое имеет диаметр больше, чем основное тело 91, и выступает радиально из основного тела 91 по направлению к элементу 16 со стороны, противоположной оси А.

Более подробно, основное тело 91 содержит:

- радиально внешнюю поверхность 93, которая приходит в контакт с кольцом 31 подшипника 17; и

- радиально внутреннюю поверхность 94, которая приходит в контакт с поверхностью 18 стержня 10 радиально снаружи в отношении оси А.

Ребро 92 образует осевой конец манжеты 90, обращенный по направлению к концу 23 стержня 10 и расположенный в упоре в кольцеобразный заплечик 121 стержня 10.

Цилиндрическое тело 60 также содержит концевую поверхность 140, продолжающуюся радиально и расположенную в контакте с кольцом 31.

Винт 4 содержит прослойку 120, изготовленную из антифрикционного материала, расположенную между стержнем 10 и подшипником 17, так, чтобы позволять вращение всего подшипника 17 в отношении стержня 10 вокруг оси А в случае выхода из строя подшипника 17.

Прослойка 120 содержит первое покрытие из антифрикционного материала, продолжающееся в осевом направлении и расположенное на поверхности 94 манжеты 90 и на поверхности 18 стержня 10.

Прослойка 120 также содержит второе покрытие, продолжающееся радиально на заплечике 121 и на поверхности 122 ребра 92 в контакте с заплечиком 121 и в осевом направлении противоположное кольцу 31 подшипника 17.

Прослойка 120 выполнена с возможностью предотвращения нежелательного вращения стержня 10 вокруг оси А. Это нежелательное вращение может возникать, если после состояния выхода из строя подшипника 17 тела 32 качения передают крутящий момент кольцу 31 и, следовательно, с помощью трения манжете 90.

В показанном случае манжета 90 изготовлена из стали, и поверхности 93 покрыты твердым оксидом вольфрама.

Альтернативно, манжета 90 изготовлена из бронзы и имеет структуру с полостями, которые задерживают смазку.

Материал поверхности 18 и поверхностей 93 и 94 имеет коэффициент трения, такой, чтобы избегать, в вышеупомянутом состоянии выхода из строя, нежелательного вращения манжеты 90, передающей крутящий момент стержню 10, достаточный, чтобы вызывать нежелательное вращение стержня 10.

Прослойка 120 также содержит третье покрытие, нанесенное на поверхность 140 в контакте с кольцом 31 подшипника 17.

Кольцо 30 подшипника 17 в осевом направлении закреплено соответственными частями, в осевом направлении противоположными друг другу, между трубчатым телом 40 элемента 16 и кольцом 63.

Кольцо 31 подшипника 17 в осевом направлении закреплено соответственными частями, в осевом направлении противоположными друг другу, между ребром 92 манжеты 90 и цилиндрическим телом 60.

Средства 50 обнаружения также содержат датчик 53, выполненный с возможностью генерирования третьего сигнала, связанного с вращением манжеты 90 вокруг оси А.

Кроме того, датчик 51 выполнен с возможностью обнаружения по меньшей мере одного из температуры и ускорения подшипника 17 и/или манжеты 90.

При использовании работа винта 3 создает тягу, которая позволяет поддерживать вертолет 1 в воздухе и горизонтальный полет вертолета 1.

Работа винта 3 также создает крутящий момент на фюзеляже 2, который уравновешивается противодействующим моментом, создаваемым тягой винта 4.

Для того чтобы управлять углом рыскания вертолета 1, пилот управляет средствами 15 управления полетом так, чтобы регулировать шаг лопастей 8 винта 4 и, следовательно, тягу, создаваемую винтом 4.

Во время работы винта 4 колонка 6 приводится во вращение вокруг оси А валом 13 и приводит втулку 9, элемент 16 и лопасти 8 во вращение вокруг оси А. Стержень 10, напротив, остается наклонно неподвижным в отношении оси А.

Работа винта 4 описана ниже, начиная с состояния, в котором подшипник 17 работает корректно, и блок 45 передачи, следовательно, находится в неактивном положении.

В этом состоянии работа средств 15 управления полетом вызывает перемещение стержня 10 в заданном направлении вдоль оси А.

Это перемещение вызывает перемещение за одно целое подшипника 17 и элемента 16 вдоль оси А.

Вследствие этого элемент 16 перемещается в сторону от лопастей 8 (или ближе к лопастям 8) и изменяет наклон рычагов 43 в отношении оси В, увеличивая (или уменьшая) угол атаки лопастей 18.

Это перемещение рычагов 43 вызывает одновременный поворот на равные углы лопастей 8 вокруг связанных осей В и последующую регулировку углов атаки лопастей 8.

Если после выхода из строя подшипника 17 тела 32 качения неправильно передают крутящий момент кольцу 31 и в связи с этим манжете 90, первое и второе покрытия прослойки 120 предотвращают приведение во вращение стержня 10.

Конкретнее, антифрикционный материал поверхностей 94 и 18, образующих первое покрытие, и поверхности 122 и заплечика 121, образующих второе покрытие, предотвращает передачу нежелательным вращением манжеты 90 крутящего момента стержню 10, достаточного, чтобы вызывать нежелательное вращение стержня 10.

Антифрикционный материал третьего покрытия прослойки 120, нанесенного на поверхность 140, предотвращает вызывание нежелательным вращением кольца 31 подшипника 17 нежелательного вращения кольца 63 и стержня 10.

В случае нежелательного вращения манжеты 90 датчик 53 генерирует третий сигнал, который информирует пилота об опасном состоянии.

В дополнение, датчик 51 обнаруживает температуру и ускорение подшипника 17 и манжеты 90 и в случаях, когда эти значения указывают на состояние выхода из строя подшипника 17, генерирует первый сигнал.

Кроме того, в вышеописанном состоянии стенки 65 и 66 ребра 61 в осевом направлении отделены от соответственных стенок 71 и 72 седла 64, как показано на Фигуре 5.

Следовательно, блок 45 передачи, образованный цилиндрическим телом 60 и кольцом 63, не выполняет активной роли в передаче перемещения от стержня 10 элементу 16.

В случае выхода из строя подшипник 17 больше не способен передавать осевую нагрузку от стержня 10 элементу 16, т.е. вызывать перемещение за одно целое стержня 10 и элемента 16 параллельно оси А.

В этой ситуации активируется блок 45 передачи, который позволяет сохранять управляемость рулевого винта 4 по меньшей мере в течение заранее определенного периода времени.

Более подробно, работа средств 15 управления полетом вызывает перемещение стержня 10 и кольца 63 вплоть до положения, где ребро 61 приходит в осевой контакт с седлом 64 кольца 63.

Конкретнее, стенка 65 (66) ребра 61 первая приходит в контакт и затем в осевом направлении толкает стенку 71 (72) седла 64 кольца 63.

Таким образом, блок 45 передачи находится в активном положении, и перемещение стержня 10 продолжается, для перемещения элемента 16 с помощью цилиндрического тела 60 и кольца 63.

Активация блока 45 передачи создает небольшую величину зазора на элементе 16, соответствующую перебегу, который стержень 10 должен покрывать для приведения ребра 61 в упор в седло 64.

Датчик 52 генерирует второй сигнал, который информирует пилота о том, что блок 45 передачи находится в активном положении.

Со ссылкой на Фигуру 6 ссылочная позиция 4' обозначает рулевой винт согласно второму варианту выполнения настоящего изобретения.

Винт 4' аналогичен винту 4 и будет описан ниже только в отношении отличий от последнего; там, где это возможно, идентичные или эквивалентные части винтов 4 и 4' будут обозначены одинаковыми ссылочными позициями.

В частности, винт 4' отличается от винта 4 тем, что для того чтобы уменьшать трение между ребром 61 и седлом 64, он содержит:

- подшипник 100, расположенный между стенкой 65 ребра 61 и стенкой 71 седла 64; и

- подшипник 101, расположенный между стенкой 66 ребра 61 и стенкой 72 седла 64.

Предпочтительно, подшипники 100 и 101 представляют собой роликовые или шариковые или игольчатые подшипники.

В частности, каждый подшипник 100 (101) содержит:

- кольцо 103, прикрепленное к стенке 66 (67);

- кольцо 104, прикрепленное к стенке 71 (72); и

- группу тел 105 качения, которые расположены между кольцами 103 и 104. В показанном случае кольца 103 и 104 имеют тип усеченного конуса.

В показанном случае тела 105 качения представляют собой иглы, имеющие соответственные оси, наклоненные в отношении оси А.

Работа винта 4' аналогична работе винта 4 и в связи с этим не описана подробно.

Из исследования характеристик винта 4 и 4' согласно настоящему изобретению очевидны преимущества, которые могут быть достигнуты с его помощью.

Если тела 32 качения неправильно передают крутящий момент кольцу 31 и манжете 90, заставляя их вращаться после выхода из строя подшипника 17, прослойка 102 из антифрикционного материала по существу ограничивает риск передачи этого крутящего момента стержню 10.

Таким образом, риск того, что стержень 10 будет поврежден этим крутящим моментом, и того, что винт 4 или 4', следовательно, станет неуправляемым, по существу ограничен без добавления дополнительных подшипников в отличие от решений известного типа, упомянутых во вводной части этого описания.

Датчик 53 генерирует третий сигнал, который информирует пилота об опасном состоянии и о том, что рекомендуется приземлиться как можно скорее.

В частности, когда находится в активном положении, блок 45 передачи заставляет элемент 16 скользить вслед за перемещением стержня 10 параллельно оси А.

За счет этого блок 45 передачи образует дополнительную и резервную траекторию передачи управления от стержня 10 элементу 16 в отношении подшипника 17.

Таким образом, блок 45 передачи гарантирует управляемость угла атаки лопастей 8 даже в случае выхода из строя подшипника 17.

Конкретнее, в случае повреждения тел 32 качения, которое приводит к физическому отделению колец 31 и 30, перемещение стержня 10 приводит ребро 61 в упор в седло 64. Таким образом, гарантируются корректное перемещение элемента 16 и последующая управляемость угла атаки лопастей 8 и винта 4.

Как только ребро 61 приходит в упор в седло 64, датчик 52 генерирует второй сигнал, который информирует пилота о том, что блок 45 передачи находится в активном положении. Таким образом, пилот информирован о том, что рекомендуется приземлиться как можно скорее.

Наконец, ясно, что могут быть выполнены модификации и изменения в отношении винта 4 и 4', описанных и проиллюстрированных здесь, без отклонения от объема охраны, определенного формулой изобретения.

В частности, прослойка 102 может содержать только один или два из первого, второго и третьего покрытий.

Похожие патенты RU2797602C2

название год авторы номер документа
РУЛЕВОЙ ВИНТ ДЛЯ ВЕРТОЛЕТА 2020
  • Подда Даниеле
  • Рутилио Алессандро
  • Поджи Стефано
  • Лози Фабризио
RU2799274C2
РУЛЕВОЙ ВИНТ ДЛЯ ВЕРТОЛЕТА 2020
  • Делли Паоли Мишель
  • Наннони Фабио
  • Ванни Роберто
RU2799272C1
ХВОСТОВОЙ ВИНТ ДЛЯ ВЕРТОЛЕТА 2020
  • Делли Паоли Микеле
  • Наннони Фабио
  • Ванни Роберто
RU2799171C2
ВОЗДУШНЫЙ ВИНТ 2014
  • Мидзяновский Станислав Петрович
  • Короткевич Михаил Захарович
RU2544442C1
ПРОПУЛЬСИВНЫЙ КОМПЛЕКС ТОРПЕДЫ, СПОСОБ РАБОТЫ И ВАРИАНТЫ ДВИЖИТЕЛЯ 2020
  • Палецких Владимир Михайлович
RU2757339C1
ПОДШИПНИК СО СРЕДСТВОМ СМАЗКИ И СИСТЕМА ДЛЯ ИЗМЕНЕНИЯ ШАГА ЛОПАСТЕЙ ВОЗДУШНОГО ВИНТА ТУРБОВИНТОВОГО ДВИГАТЕЛЯ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА, ОБОРУДОВАННОГО УКАЗАННЫМ ПОДШИПНИКОМ 2013
  • Франтц Каролин
  • Ижель Доминик
  • Югон Надеж
  • Кюрлие Огюстэн
RU2630823C2
ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ 2019
  • Подда Даньеле
  • Габрьелли Андреа
  • Регонини Роберто
  • Монтанья Федерико
  • Поджи Стефано
RU2786269C1
ВЕЛОСИПЕД ДВУХКОЛЕСНЫЙ 2018
  • Комаров Валерий Александрович
RU2696749C1
РУЛЕВОЙ МЕХАНИЗМ 2014
  • Хафермальц Йенс
  • Фюхзель Деннис
RU2617294C1
ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ, СПОСОБНЫЙ К ЗАВИСАНИЮ 2017
  • Боттассо, Луиджи
  • Цокки, Антонио
  • Брунетти, Массимо
  • Медичи, Лука
  • Ванг, Джеймс
  • Лукки, Джорджо
RU2733299C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 797 602 C2

Реферат патента 2023 года РУЛЕВОЙ ВИНТ ДЛЯ ВЕРТОЛЕТА

Описан рулевой винт (4) для вертолета (1), содержащий: колонку (6), вращаемую вокруг первой оси (А); группу лопастей (8), шарнирно закрепленных на колонке (6), продолжающихся вдоль соответственных вторых осей (В), поперечных указанной первой оси (А), и поворачиваемых вокруг соответственных указанных вторых осей (В) для изменения соответственных углов атаки; управляющий элемент (16), скользящий и вращающийся в отношении колонки (6) и функционально соединенный с указанными лопастями (8), чтобы вызывать поворот указанных лопастей (8) вокруг соответственных вторых осей (В) вслед за перемещением указанного элемента (16) вдоль первой оси (А); управляющий стержень (10), скользящий в осевом направлении вдоль первой оси (А) в отношении колонки (6) и наклонно неподвижный в отношении первой оси (А); и соединительный элемент (17), расположенный между управляющим стержнем (10) и управляющим элементом (16), скользящий вдоль первой оси (А) в отношении колонки (6) и за одно целое с управляющим стержнем (10); рулевой винт (4) дополнительно содержит прослойку (18, 93), изготовленную из антифрикционного материала, расположенную между указанным управляющим стержнем (10) и указанным соединительным элементом (17). 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 6 ил.

Формула изобретения RU 2 797 602 C2

1. Рулевой винт (4, 4') для вертолета (1), включающий

колонку (6), вращаемую вокруг первой оси (A);

группу лопастей (8), шарнирно закрепленных на указанной колонке (6), продолжающихся вдоль соответственных вторых осей (B), поперечных указанной первой оси (A), и поворачиваемых вокруг соответственных указанных вторых осей (B) для изменения соответственных углов атаки;

управляющий элемент (16), скользящий вдоль указанной первой оси (A) в отношении указанной колонки (6), вращающийся за одно целое с указанной колонкой (6) и соединенный с указанными лопастями (8), для поворота указанных лопастей (8) вокруг соответственных указанных вторых осей (B) вслед за перемещением указанного элемента (16) вдоль указанной оси (A);

управляющий стержень (10), скользящий в осевом направлении вдоль указанной первой оси (A) в отношении указанной колонки (6) и наклонно неподвижный в отношении указанной первой оси (A);

соединительный элемент (17), расположенный между указанным управляющим стержнем (10) и указанным управляющим элементом (16), скользящий вдоль указанной первой оси (A) в отношении указанной колонки (6) и за одно целое с указанным управляющим стержнем (10) и выполненный с возможностью относительного вращения указанного управляющего элемента (16) в отношении указанного управляющего стержня (10) вокруг указанной первой оси (A) в корректном рабочем состоянии; причем указанный рулевой винт (4, 4') дополнительно содержит

прослойку (120), изготовленную из антифрикционного материала, расположенную между указанным управляющим стержнем (10) и указанным соединительным элементом (17) для вращения указанного соединительного элемента (17) в отношении указанного управляющего стержня (10) вокруг указанной первой оси (A) при выходе из строя указанного соединительного элемента (17); и

трубчатый элемент (90), радиально расположенный между указанным управляющим стержнем (10) и указанным соединительным элементом (17) и в осевом направлении скользящий за одно целое с указанным управляющим стержнем (10) и указанным соединительным элементом (17);

причем указанная прослойка (120) содержит по меньшей мере первую поверхность (94) указанного трубчатого элемента (90), которая расположена в контакте с указанным управляющим стержнем (10) для вращения указанного трубчатого элемента (90) совместно с указанным соединительным элементом (17) в отношении указанного управляющего стержня (10);

причем указанный рулевой винт (4, 4') дополнительно содержит по меньшей мере первый датчик (53), выполненный с возможностью обнаружения вращения указанного трубчатого элемента (90);

причем указанный соединительный элемент (17) представляет собой антифрикционный подшипник (17);

причем указанный подшипник (17) содержит

первое кольцо (30), вращающееся за одно целое с указанным управляющим элементом (16) вокруг указанной первой оси (A);

второе кольцо (31), радиально внутреннее по отношению к указанному первому кольцу (30) в отношении указанной первой оси (A) и скользящее за одно целое с указанным управляющим стержнем (10) вдоль указанной первой оси (A);

группу тел (32) качения, которые расположены между указанными первым и вторым кольцами (30, 31) и выполнены с возможностью качения по соответственным дорожкам (33, 34) указанных первого и второго колец (30, 31);

причем указанное второе кольцо (31) находится в контакте с указанным трубчатым элементом (90) на стороне, противоположной указанным телам (32) качения, в направлении, радиальном к указанной первой оси (A);

причем указанный винт (4, 4') дополнительно содержит блок (45) передачи, который соединен с указанным управляющим стержнем (10) и указанным управляющим элементом (16);

причем указанный блок (45) передачи выборочно предусмотрен

в активном положении, при котором заставляет указанный управляющий элемент (16) скользить, вслед за перемещением указанного управляющего стержня (16), вдоль указанной первой оси (A); или

в неактивном положении, при котором он отцеплен от указанного управляющего элемента (16);

при этом указанный блок (45) передачи находится в указанном активном положении в случае выхода из строя подшипника (17), когда указанный подшипник (17) не передает осевую нагрузку от указанного стержня (10) указанному управляющему элементу (16), для осевого перемещения в обоих направлениях указанного элемента (16) вслед за осевым перемещением указанного стержня (10);

и указанный блок (45) передачи находится в указанном неактивном положении, когда указанный первый подшипник (17) корректно позволяет соответствующее вращение указанного элемента (16) в отношении указанного стержня (10) и предотвращает любое относительное перемещение между указанным элементом (16) и указанным стержнем (10);

отличающийся тем, что он содержит второй датчик (52), выполненный с возможностью генерирования сигнала, при котором указанный блок (45) передачи находится в указанном активном положении.

2. Винт по п. 1, отличающийся тем, что указанная прослойка (120) содержит весь указанный трубчатый элемент (90).

3. Винт по п. 1 или 2, отличающийся тем, что указанная прослойка (120) содержит вторую поверхность (18) указанного управляющего стержня (10), имеющую осевую протяженность и расположенную в контакте с указанной первой поверхностью (94).

4. Винт по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что указанный трубчатый элемент (90), содержит

основное тело (91), радиально расположенное между указанным соединительным элементом (17) и указанным управляющим стержнем (10); и

осевое концевое ребро (92), которое радиально выступает из указанного основного тела (91) по направлению к указанному соединительному элементу (17).

5. Винт по п. 4, отличающийся тем, что указанная прослойка (120) дополнительно содержит третью поверхность (122) указанного осевого концевого ребра (92), расположенную в упор в заплечик (121) указанного управляющего стержня (10).

6. Винт по п. 5, отличающийся тем, что указанная прослойка (120) дополнительно содержит указанный заплечик (121) указанного управляющего стержня (10), связанный с указанной третьей поверхностью (122).

7. Винт по любому из вышеупомянутых пунктов, отличающийся тем, что указанный блок (45) передачи содержит

кольцеобразное ребро (61), в осевом направлении выполненное за одно целое с указанным управляющим стержнем (10) и радиально выступающее из указанного управляющего стержня (10);

седло (64), зацепленное указанным вторым ребром (61) и выполненное за одно целое под углом с указанным управляющим элементом (16).

8. Винт по п. 7, отличающийся тем, что указанный блок (45) передачи содержит манжету (60), установленную соосно на указанном управляющем стержне (10) и из которой указанное кольцеобразное ребро (61) выступает со стороны, радиально противоположной указанному управляющему стержню (10);

причем указанное второе кольцо (31) в осевом направлении заблокировано между указанной манжетой (60) и указанным радиально выступающим осевым концевым ребром (92) указанного трубчатого элемента (90);

причем указанная прослойка (120) содержит четвертую поверхность (140) указанной манжеты (60), расположенную в контакте с указанным вторым кольцом (31).

9. Рулевой винт (4, 4') для вертолета (1), включающий

колонку (6), вращаемую вокруг первой оси (A);

группу лопастей (8), шарнирно закрепленных на указанной колонке (6), продолжающихся вдоль соответственных вторых осей (B), поперечных указанной первой оси (A), и поворачиваемых вокруг соответственных указанных вторых осей (B) для изменения соответственных углов атаки;

управляющий элемент (16), скользящий вдоль указанной первой оси (A) в отношении указанной колонки (6), вращающийся за одно целое с указанной колонкой (6) и соединенный с указанными лопастями (8), для поворота указанных лопастей (8) вокруг соответственных указанных вторых осей (B) вслед за перемещением указанного элемента (16) вдоль указанной оси (A);

управляющий стержень (10), скользящий в осевом направлении вдоль указанной первой оси (A) в отношении указанной колонки (6) и наклонно неподвижный в отношении указанной первой оси (A); и

соединительный элемент (17), расположенный между указанным управляющим стержнем (10) и указанным управляющим элементом (16), скользящий вдоль указанной первой оси (A) в отношении указанной колонки (6) и за одно целое с указанным управляющим стержнем (10) и выполненный с возможностью относительного вращения указанного управляющего элемента (16) в отношении указанного управляющего стержня (10) вокруг указанной первой оси (A) в корректном рабочем состоянии;

прослойку (120), изготовленную из антифрикционного материала, расположенную между указанным управляющим стержнем (10) и указанным соединительным элементом (17) для вращения указанного соединительного элемента (17) в отношении указанного управляющего стержня (10) вокруг указанной первой оси (A) при выходе из строя указанного соединительного элемента (17);

трубчатый элемент (90), радиально расположенный между указанным управляющим стержнем (10) и указанным соединительным элементом (17) и в осевом направлении скользящий за одно целое с указанным управляющим стержнем (10) и указанным соединительным элементом (17);

причем указанная прослойка (120) содержит по меньшей мере первую поверхность (94) указанного трубчатого элемента (90), которая расположена в контакте с указанным управляющим стержнем (10) для вращения указанного трубчатого элемента (90) совместно с указанным соединительным элементом (17) в отношении указанного управляющего стержня (10);

причем указанный рулевой винт (4, 4') дополнительно содержит по меньшей мере первый датчик (53), выполненный с возможностью обнаружения вращения указанного трубчатого элемента (90);

указанный трубчатый элемент (90) содержит

основное тело (91), радиально расположенное между указанным соединительным элементом (17) и указанным управляющим стержнем (10);

осевое концевое ребро (92), которое радиально выступает из указанного основного тела (91) по направлению к указанному соединительному элементу (17);

отличающийся тем, что указанная прослойка (120) дополнительно содержит третью поверхность (122) указанного осевого концевого ребра (92), расположенную в упор в заплечик (121) указанного управляющего стержня (10);

причем указанная прослойка (120) дополнительно содержит указанный заплечик (121) указанного управляющего стержня (10) в контакте с указанной третьей поверхностью (122).

10. Винт по п. 9, отличающийся тем, что указанный соединительный элемент (17) представляет собой антифрикционный подшипник (17); причем указанный подшипник (17) содержит

первое кольцо (30), вращающееся за одно целое с указанным управляющим элементом (16) вокруг указанной первой оси (A);

второе кольцо (31), радиально внутреннее по отношению к указанному первому кольцу (30) в отношении указанной первой оси (A) и скользящее за одно целое с указанным управляющим стержнем (10) вдоль указанной первой оси (A); и

группу тел (32) качения, которые расположены между указанными первым и вторым кольцами (30, 31) и выполнены с возможностью качения по соответственным дорожкам (33, 34) указанных первого и второго колец (30, 31);

причем указанное второе кольцо (31) находится в контакте с указанным трубчатым элементом (90) на стороне, противоположной указанным телам (32) качения, в направлении, радиальном к указанной первой оси (A).

11. Винт по п. 10, отличающийся тем, что он включает блок (45) передачи, который соединен с указанным управляющим стержнем (10) и указанным управляющим элементом (16);

причем указанный блок (45) передачи выборочно предусмотрен

в активном положении, в котором указанный управляющий элемент (16) скользит вслед за перемещением указанного управляющего стержня (16), вдоль указанной первой оси (A); или

в неактивном положении, в которой он отцеплен от указанного управляющего элемента (16);

при этом указанный блок (45) передачи находится в указанном активном положении при выходе из строя подшипника (17), когда указанный подшипник (17) не передает осевую нагрузку от указанного стержня (10) указанному управляющему элементу (16), вызывая осевое перемещение в обоих направлениях указанного элемента (16) вслед за осевым перемещением указанного стержня (10);

и указанный блок (45) передачи находится в указанном неактивном положении, когда указанный первый подшипник (17) корректно позволяет соответствующее вращение указанного элемента (16) в отношении указанного стержня (10) и предотвращает любое относительное перемещение между указанным элементом (16) и указанным стержнем (10).

12. Винт по п. 10 или 11, отличающийся тем, что он включает второй датчик (52), выполненный с возможностью генерирования сигнала, при котором указанный блок (45) передачи находится в указанном активном положении.

13. Винт по п. 11 или 12, отличающийся тем, что указанный блок (45) передачи содержит

кольцеобразное ребро (61), в осевом направлении выполненное за одно целое с указанным управляющим стержнем (10) и радиально выступающее из указанного управляющего стержня (10); и

седло (64), зацепленное указанным вторым ребром (61) и выполненное за одно целое под углом с указанным управляющим элементом (16).

14. Винт по п. 13, отличающийся тем, что указанный блок (45) передачи содержит манжету (60), установленную соосно на указанном управляющем стержне (10) и из которой указанное кольцеобразное ребро (61) выступает со стороны, радиально противоположной указанному управляющему стержню (10);

причем указанное второе кольцо (31) в осевом направлении заблокировано между указанной манжетой (60) и указанным радиально выступающим осевым концевым ребром (92) указанного трубчатого элемента (90);

причем указанная прослойка (120) содержит четвертую поверхность (140) указанной манжеты (60), расположенную в контакте с указанным вторым кольцом (31).

15. Рулевой винт (4, 4') для вертолета (1), включающий

колонку (6), вращаемую вокруг первой оси (A);

группу лопастей (8), шарнирно закрепленных на указанной колонке (6), продолжающихся вдоль соответственных вторых осей (B), поперечных указанной первой оси (A), и поворачиваемых вокруг соответственных указанных вторых осей (B) для изменения соответственных углов атаки;

управляющий элемент (16), скользящий вдоль указанной первой оси (A) в отношении указанной колонки (6), вращающийся за одно целое с указанной колонкой (6) и соединенный с указанными лопастями (8), для поворота указанных лопастей (8) вокруг соответственных указанных вторых осей (B) вслед за перемещением указанного элемента (16) вдоль указанной оси (A);

управляющий стержень (10), скользящий в осевом направлении вдоль указанной первой оси (A) в отношении указанной колонки (6) и наклонно неподвижный в отношении указанной первой оси (A); и

соединительный элемент (17), расположенный между указанным управляющим стержнем (10) и указанным управляющим элементом (16), скользящий вдоль указанной первой оси (A) в отношении указанной колонки (6) и за одно целое с указанным управляющим стержнем (10) и выполненный с возможностью относительного вращения указанного управляющего элемента (16) в отношении указанного управляющего стержня (10) вокруг указанной первой оси (A) в корректном рабочем состоянии; причем указанный винт (4, 4') дополнительно содержит:

прослойку (120), изготовленную из антифрикционного материала, расположенную между указанным управляющим стержнем (10) и указанным соединительным элементом (17) для вращения указанного соединительного элемента (17) в отношении указанного управляющего стержня (10) вокруг указанной первой оси (A) при выходе из строя указанного соединительного элемента (17); и

трубчатый элемент (90), радиально расположенный между указанным управляющим стержнем (10) и указанным соединительным элементом (17) и в осевом направлении скользящий за одно целое с указанным управляющим стержнем (10) и указанным соединительным элементом (17);

причем указанная прослойка (120) содержит по меньшей мере первую поверхность (94) указанного трубчатого элемента (90), которая расположена в контакте с указанным управляющим стержнем (10) для вращения указанного трубчатого элемента (90) совместно с указанным соединительным элементом (17) в отношении указанного управляющего стержня (10);

причем указанный рулевой винт (4, 4') дополнительно содержит по меньшей мере первый датчик (53), выполненный с возможностью обнаружения вращения указанного трубчатого элемента (90);

причем указанный соединительный элемент (17) представляет собой антифрикционный подшипник (17);

причем указанный подшипник (17) содержит

первое кольцо (30), вращающееся за одно целое с указанным управляющим элементом (16) вокруг указанной первой оси (A);

второе кольцо (31), радиально внутреннее по отношению к указанному первому кольцу (30) в отношении указанной первой оси (A) и скользящее за одно целое с указанным управляющим стержнем (10) вдоль указанной первой оси (A); и

группу тел (32) качения, которые расположены между указанными первым и вторым кольцами (30, 31) и выполнены с возможностью качения по соответственным дорожкам (33, 34) указанных первого и второго колец (30, 31);

причем указанное второе кольцо (31) находится в контакте с указанным трубчатым элементом (90) на стороне, противоположной указанным телам (32) качения, в направлении, радиальном к указанной первой оси (A);

причем указанный винт (4, 4') дополнительно содержит блок (45) передачи, который соединен с указанным управляющим стержнем (10) и указанным управляющим элементом (16);

причем указанный блок (45) передачи выборочно предусмотрен

в активном положении, при котором указанный управляющий элемент (16) скользит, вслед за перемещением указанного управляющего стержня (16), вдоль указанной первой оси (A); или

в неактивном положении, в которой он отцеплен от указанного управляющего элемента (16);

при этом указанный блок (45) передачи находится в указанном активном положении при выходе из строя подшипника (17), когда указанный подшипник (17) не передает осевую нагрузку от указанного стержня (10) указанному управляющему элементу (16), вызывая осевое перемещение в обоих направлениях указанного элемента (16) вслед за осевым перемещением указанного стержня (10);

и указанный блок (45) передачи находится в указанном неактивном положении, когда указанный первый подшипник (17) корректно позволяет соответствующее вращение указанного элемента (16) в отношении указанного стержня (10) и предотвращает любое относительное перемещение между указанным элементом (16) и указанным стержнем (10);

причем указанная прослойка (120) содержит весь указанный трубчатый элемент (90);

причем указанный блок (45) передачи содержит

кольцеобразное ребро (61), в осевом направлении выполненное за одно целое с указанным управляющим стержнем (10) и радиально выступающее из указанного управляющего стержня (10); и

седло (64), зацепленное указанным вторым ребром (61) и выполненное за одно целое под углом с указанным управляющим элементом (16);

отличающийся тем, что указанный блок (45) передачи содержит манжету (60), установленную соосно на указанном управляющем стержне (10) и из которой указанное кольцеобразное ребро (61) выступает со стороны, радиально противоположной указанному управляющему стержню (10);

причем указанное второе кольцо (31) в осевом направлении заблокировано между указанной манжетой (60) и указанным радиально выступающим осевым концевым ребром (92) указанного трубчатого элемента (90);

причем указанная прослойка (120) содержит четвертую поверхность (140) указанной манжеты (60), расположенную в контакте с указанным вторым кольцом (31).

16. Вертолет, включающий

фюзеляж (2);

несущий винт (3);

рулевой винт (4, 4'), выполненный по любому из предыдущих пунктов.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2023 года RU2797602C2

EP 3216696 A1, 13.09.2017
US 5407386 A1, 18.04.1995
FR 3021374 A1, 27.11.2015
US 9359073 B2, 07.06.2016
РЕДУКТОР РУЛЕВОГО ВИНТА ВЕРТОЛЕТА 2013
  • Ньюберри Пол Тэрренс
RU2662374C2

RU 2 797 602 C2

Авторы

Делли Паоли, Михель

Наннони, Фабио

Ванни, Роберто

Даты

2023-06-07Публикация

2020-05-26Подача