СОЕДИНЕНИЕ МЕЖДУ КАЧАЛКОЙ УЗЛА УПРАВЛЕНИЯ ШАГОМ И РЫЧАГОМ ПОВОРОТА ЛОПАСТИ Российский патент 2023 года по МПК B64C27/82 B64C11/06 B64C27/54 

Описание патента на изобретение RU2808602C1

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение описывает разъемное соединение между качалкой узла управления шагом и рычагом поворота лопасти держателя лопасти в головке хвостового винта винтокрылого летательного аппарата, содержащее штифт, соединяющий рычаг поворота лопасти, прикрепленный к держателю лопасти, с качалкой узла управления шагом путем прохождения через сквозное отверстие в качалке узла управления шагом и на другом конце через сквозное отверстие в рычаге поворота лопасти, головку хвостового винта винтокрылого летательного аппарата, содержащую узел управления шагом с множеством качалок узла управления шагом, с множеством держателей лопастей, соединенных с лопастями хвостового винта, при этом каждый держатель лопасти соединен с каждым рычагом узла управления шагом посредством соединения и с использованием скользящего штифта, содержащего фиксирующую штифт шайбу, корончатую гайку и резьбовой конец со сферическим подшипником, а также хвостовой винт для винтокрылого летательного аппарата.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Из US 7604460 известен хвостовой винт или рулевой винт вертолета, содержащий головку хвостового винта и множество лопастей винта, прикрепленных соответствующим держателем лопасти винта и торсионами, работающими на растяжение и кручение. Каждый из держателей лопастей винта содержит рычаг поворота лопасти, который подлежит соединению с качалкой узла управления шагом или управляющей тягой. Как раскрыто в US 7604460, для фиксации используется винт, который проходит между рычагом поворота лопасти и качалкой узла управления шагом через сквозное отверстие в рычаге поворота лопасти и качалке узла управления шагом. Результатом является жесткое соединение винта и рычага поворота лопасти с целью поглощения центробежных сил во время работы, что означает поворот оси вращения хвостового винта. Сквозное отверстие качалки управления шагом фактически перемещается в специальном наконечнике винта. Он представляет собой цилиндр, т.е. втулку в качалке узла управления шагом для шарика, наконечника соединения винта. В то время как узел управления шагом поворачивает качалки узла управления шагом, а вместе с ними и рычаги поворота лопасти каждого держателя лопасти, винт нагружается большими силами, что увеличивает необходимость обслуживания этого компонента. Этот винт можно считать слабым местом крепления, требующим повышенного внимания. На практике этот винт уже сломан, так что равномерное вращение всех лопастей больше не гарантируется. До сих пор этому соединению не придавалось большого значения. Сферическая поверхность втулки, зафиксированной винтом, испытывает трение о цилиндрическую поверхность трубы в крестовине. Это создает точечный или линейный контакт, вызывающий сильный износ.

Также в других документах уровня техники не были предприняты какие-либо специальные меры предосторожности для обеспечения достаточно стабильного соединения между рычагом поворота лопасти и качалкой узла управления шагом соответствующего узла управления шагом. В результате получается соединение, которое подвержено механическим повреждениям и в целях безопасности требует частого обслуживания. Что еще хуже, техническое обслуживание, соответственно, замена винта между рычагом поворота лопасти и качалкой узла управления шагом связано со снятием других частей и до сих пор не является простой задачей, требуя обширного демонтажа, включая разборку хвостового винта.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задачей настоящего изобретения является создание головки хвостового винта винтокрылого летательного аппарата и оптимизированного соединения между качалкой узла управления шагом и рычагом поворота лопасти держателя лопасти хвостового винта, за счет чего уменьшается износ материала, могут быть уменьшены интервалы технического обслуживания, и достигается упрощенное техническое обслуживание механически более прочных компонентов.

За счет введения скользящих штифтов и сферических подшипников может быть достигнуто более простое обслуживание головки хвостового винта и, тем самым, винтокрылого летательного аппарата. Для упрощения и ускорения работ по техническому обслуживанию устройства противодействия крутящему моменту винтокрылого аппарата предназначен скользящий штифт специального типа.

Никакие другие компоненты, такие как лопасти винта, втулки винта или крестовины управления, не требуется снимать или разбирать для осмотра или замены скользящего штифта, который доступен в любое время с наружной стороны головки хвостового винта или втулки хвостового винта.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Ниже со ссылкой на сопроводительные чертежи подробно описан объект изобретения. Необходимые признаки, подробности и достоинства изобретения вытекают из приведенного ниже описания, в котором подробно рассмотрены предпочтительный вариант реализации изобретения и некоторые дополнительные или необязательные признаки.

Варианты сочетаний признаков или незначительных изменений изобретения могут быть найдены в подробном описании, проиллюстрированы на чертежах и включены в зависимые пункты формулы изобретения. Специалисту в данной области техники понятно, что могут быть применены все сочетания признаков представленной в данном документе формулы изобретения.

На ФИГ. 1 показан общий вид в перспективе хвостового винта с прикрепленными лопастями хвостового винта, а дополнительный кожух снят.

На ФИГ. 2a показано покомпонентное изображение хвостового винта с частично разобранной головкой хвостового винта, лопастью хвостового винта, держателем лопасти, узлом управления шагом и торсионом, работающим на растяжение и кручение, в то время как

На ФИГ. 2b показано перспективное изображение головки хвостового винта с частичными вырезом и подробности соединения рычага поворота лопасти с качалкой узла управления шагом.

На ФИГ. 3a показана часть вида сверху головки хвостового винта, а

На ФИГ. 3b показан увеличенный вид сверху с частичным вырезом участка соединения между держателем лопасти и узлом управления шагом.

На ФИГ. 4a показан вид сбоку рычага поворота лопасти в разных состояниях, при этом на заднем плане изображена не присоединенная качалка узла управления шагом, в то время как

На ФИГ. 4b показан еще один вид сверху с частичным вырезом соединения между рычагом поворота лопасти и качалкой узла управления шагом с другой плоскостью сечения, а

На ФИГ. 4c показан вид сверху внутренней части головки хвостового винта на узле управления шагом с указанными осями, углами и смещениями скользящего штифта относительно качалки узла управления шагом, возможными при работе.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Винт 1 винтокрылого летательного аппарата показан на ФИГ. 1 в качестве приведенного для примера хвостового винта 1 без общего периферийного охватывающего кожуха, расположенного на расстоянии от оси L вращения. В центре хвостового винта 1 показана головка 3 хвостового винта, содержащая множество частей. В данном случае видима только втулка 10 без закрывающего колпака. Множество держателей лопасти хвостового винта соединено с головкой 3 хвостового винта. Лопасти 2 хвостового винта непосредственно соединены с держателями лопасти и, таким образом, опосредованно с головкой 3 хвостового винта.

Покомпонентное изображение на ФИГ. 2a показывает компоненты втулки 3 винта более подробно, в результате чего в данном случае для примера показаны крепление только одной лопасти 2 винта посредством одного держателя 7 лопасти поверх торсиона TT, работающего на растяжение и кручение, на втулке 10 винта и узел 4 управления шагом. Головка 3 хвостового винта по меньшей мере образована втулкой 10, узлом 4 управления шагом, множеством торсионов ТТ, работающих на растяжение и кручение с соответствующими прикрепленными позже держателем 7 лопасти и лопастями хвостового винта 2. При работе сигнал от системы управления винтокрылым летательным аппаратом передается через узел 4 управления шагом и множество качалок 5 узла управления шагом через держатели 7 лопасти винта к лопастям 2 хвостового винта. Каждый из торсионов ТТ, работающих на растяжение и кручение, прикреплен одним из их соединительных ушек к втулке 10 и проходит через предназначенное для него отверстие во втулке 10. Втулка 10 обеспечивает поддержку множества держателей 7 лопастей.

Узел 4 управления шагом будет размещен с частичным прохождением внутрь втулки 10, оставляя открытыми качалки 5 узла управления шагом для соединения с частью держателя 7 лопасти хвостового винта. Узел 4 управления шагом также имеет отверстия или выемки, так что держатель 7 лопасти может выступать в радиальном направлении.

Каждый держатель 7 лопасти выполнен с возможностью соединения с назначенным ему торсионом ТТ, работающим на растяжение и кручение, и назначенной ему качалкой 5 узла 4 управления шагом. После крепления держателя 7 лопасти опосредованно во втулке 10 колпак втулки может использоваться для закрытия втулки 10. Часть держателя 7 лопасти выступает из втулки 10. Каждая лопасть 2 хвостового винта закреплена двумя болтами в назначенном для нее держателе 7 лопасти, при этом необходим по меньшей мере один болт. Соединение между держателем 7 лопасти и втулкой 10 достигнуто посредством торсионов ТТ, работающих на растяжение и кручение.

В данном случае держатель 7 лопасти содержит часть, удерживающую торсион, и часть, удерживающую лопасть, которые выполнены литьем в форму вместе на линейном расстоянии друг от друга. Но конструкция держателя также может быть реализована другими способами. Торсион ТТ, работающий на растяжение и кручение, разъединяемым способом соединен с держателем 7 лопасти. Соединение между держателем 7 лопасти и узлом 4 управления шагом достигается путем соединения рычага 8 поворота лопасти с каждой качалкой 5 узла управления шагом с использованием по меньшей мере одного скользящего штифта 9 и фиксирующую штифт шайбу 90, при этом скользящий штифт 9 проходит к качалке 5 узла управления. Такое соединение делает возможным последующий шарнирный поворот лопасти 2, как указано двойной стрелкой, вокруг оси лопасти, обеспечивая возможность передачи вращательных перемещений от узла 4 управления шагом к держателю 7 лопасти. Шайба 90 при необходимости является съемным компонентом и в равной степени может быть выполнена как единое целое с рычагом 8 поворота лопасти.

На виде с частичным вырезом на ФИГ. 2b собранная головка 3 хвостового винта показана без лопастей 2 хвостового винта. Для уменьшения износа материала, создания более прочных частей и увеличения интервалов обслуживания, разъединяемое соединение между качалкой 5 узла управления шагом и рычагом 8 поворота лопасти держателя 7 лопасти оптимизировано, как описано более подробно ниже.

Для получения разъединяемого соединения скользящий штифт 9 удерживается посредством сферического подшипника, содержащего шарик 6, в каждой качалке 5 узла управления шагом. Каждая качалка 5 узла управления шагом имеет сквозное отверстие 50, в которое вставлены сферический подшипник в виде шарика 6 со сквозным отверстием 61 и подобная кольцу наружная обойма 60 сферического подшипника.

Этот сферический подшипник в другом варианте реализации также может быть размещен в сквозном отверстии 80 рычага поворота лопасти, в результате чего это решение должно пониматься в соответствии с решением, описанным в данном случае.

На ФИГ. 3a показан вид сверху хвостового винта 1 с множеством лопастей 2 хвостового винта, соединенных с головкой 3 хвостового винта. А на ФИГ. 3b показан вид сверху с частичным вырезом соединения между рычагом 8 поворота лопасти и качалкой 5 узла управления шагом. Как может быть видно из чертежа, рычаг 8 поворота лопасти выполнен с возможностью разъединяемого соединения с качалкой 5 узла управления шагом посредством скользящего штифта 9.

Скользящий штифт 9 может быть удержан фиксирующей штифт шайбой 90 между рычагом 8 поворота лопасти и качалкой 5 узла управления. Скользящий штифт 9 проходит между этими компонентами через сквозное отверстие 80 рычага 8 поворота лопасти, проходит через сквозное отверстие 61 шарика в сферическом подшипнике 6 и выходит из шарика 6 в направлении к узлу 4 управления шагом. Шарик 6 расположен центрально в сквозном отверстии 50 качалки и окружен в нем наружной обоймой 62 сферического подшипника. Наружная обойма 62 зафиксирована в сквозном отверстии 50 качалки узла управления. Таким образом, скользящий штифт 9 установлен разъединяемым способом, полностью пересекая сквозное отверстие 80 рычага поворота лопасти и сквозное отверстие 50 качалки узла управления.

С одной стороны скользящий штифт 9 содержит снабженный резьбой конец 92, который может быть эффективно соединен с гайкой 91, например, корончатой гайкой 91, для прикрепления к разъединяемому штифтовому соединению. Через отверстие 93 для разъединения со штифтом, выполненное в скользящем штифте 9, разъединяемое штифтовое соединение может быть осуществлено с применением штифта, который не показан на ФИГ. 3b. Также самоконтрящаяся гайка может быть использована вместо корончатой гайки 91, поскольку последняя часто создает сложности и требует времени при обслуживании для установки и удаления шплинтов, необходимых для корончатых гаек 91.

Скользящий штифт 9 после его фиксации может поворачиваться в небольших пределах относительно качалки 5 узла управления шагом, как указано двойной стрелкой. Скользящий штифт 9 и шарик 6 могут скользить при перемещении шарика 6 вдоль первой поверхности 62 скольжения на наружной поверхности шарика 6, которая находится в контакте с внутренней поверхностью наружной обоймы 60 сферического подшипника, приводя к вертлюжному или поворотному перемещению скользящего штифта 9 и шарика 6 относительно качалки 5 узла управления шагом. Внутренняя поверхность наружной обоймы 60 является поверхностью, указывающей на центр сквозного отверстия 50 качалки узла управления.

Если бы сферический подшипник мог быть размещен в сквозном отверстии 80 рычага поворота лопасти, происходило бы аналогичное шарнирное поворотное перемещение.

Благодаря второй поверхности 63 скольжения на внутренней поверхности сквозного отверстия 61 шарика и наружной поверхности скользящего штифта 9, скользящий штифт 9 может линейно скользить в сквозном отверстии 61 шарика в небольшой степени в направлении продольной оси скользящего штифта 9. Осевое перемещение скользящего штифта 9 внутри сквозного отверстия 61 шарика обеспечено за счет центробежной силы, вытягивающей качалку 5 узла управления шагом. Скольжение должно быть обеспечено, поскольку относительное смещение между штифтом и шариком происходит всякий раз, когда от пилота поступает входной сигнал поворота относительно вертикальной оси.

Всегда обеспечивается достаточное крепление скользящего штифта 9. Скользящий штифт 9 не может выскользнуть из сквозного отверстия 80 рычага 8 поворота лопасти и сквозного отверстия 50 качалки 5 узла управления шагом после фиксации в данном случае с помощью описанного разъединяемого штифтового соединения.

Первая поверхность 62 скольжения между шариком 6 и наружной обоймой 60 обеспечивает возможность вращения соответственно вертлюжному перемещению шарика 6 в наружной обойме 60. Обе части, т.е. шарик 6 и наружная обойма 60, являются составными частями сферического подшипника.

Вместо размещения на наружной поверхности скользящего штифта 9 вторая поверхность 63 скольжения также может быть прикреплена к отверстию 61 в шарике 6 сферического подшипника. Вторая поверхность 63 скольжения обеспечивает возможность осевого смещения между скользящим штифтом 9 и шариком 6 сферического подшипника. Вторая поверхность 63 скольжения может быть неотъемлемой частью скользящего штифта 9 или может быть связана со скользящим штифтом 9, или прикреплена к нему. Она может быть отдельным материалом, армированной волокнами матрицей, спеченным материалом или веществом, нанесенным на наружную поверхность скользящего штифта 9. Следует использовать специальное фрикционное средство.

Для точной подгонки скользящего штифта 9 к рычагу 8 поворота лопасти в данном случае использовалась коническая фиксирующая штифт шайба 90, однако также существуют другие возможности согласования скользящего штифта 9. Фиксация скользящего штифта 9 может быть обеспечена посредством снабженного соответствующей наружной резьбой конца 92 и гайки 91, в данном случае корончатой гайки 91, при этом обеспечена возможность линейного перемещения скользящего штифта 9 относительно шарика 6 в сквозном отверстии 50 качалки узла управления. Штифт для разъединения предотвращает ослабление корончатой гайки 91.

Показанный скользящий штифт 9 может содержать две суженные наружные области и центральную утолщенную внутреннюю область, в которой расположена, прикреплена или образована вторая поверхность 63 скольжения. Поперечное сечение скользящего штифта 9 в указанных двух суженных наружных областях меньше, чем в центральной утолщенной внутренней области. Также возможна конструкция скользящего штифта 9 с одной суженной наружной областью и утолщенной наружной областью, включающей в себя центральную область.

Ниже на ФИГ. 4 показана и в общих чертах объяснена схематика перемещения рычага 8 поворота лопасти, держателя 7 лопасти и скользящего штифта 9 внутри сферического подшипника.

При использовании, когда пилот подает входной сигнал поворота относительно вертикальной оси, этот сигнал передается через систему управления к узлу 4 управления шагом, который перемещается на расстояние Z. Направление перемещения на расстояние Z зависит от направления сигнала поворота относительно вертикальной оси. Поскольку узел 4 управления шагом связан через скользящий штифт 9 с рычагом 8 поворота лопасти, который свободно вращается вокруг своей оси C1, держатель 7 лопасти вращается или поворачивается на угол α1 или α2, в зависимости от направления и величины перемещения на расстояние Z.

За счет вращения или поворота на угол α1 или α2 индуцируется смещение оси скользящего штифта 9 на расстояние Y. Это также принуждает узел 4 управления шагом вращаться вокруг своей оси C2, которая является продольной осью L, как изображено на ФИГ. 4c, генерируя угол β вращения и смещение X между качалкой 5 узла управления шагом, т.е., таким образом, между шариком 6 и рычагом 8 поворота лопасти со скользящим штифтом 9, прикрепленным к рычагу 8 поворота лопасти.

Относительное перемещение между скользящим штифтом 9 и качалкой 5 узла управления шагом за счет сферического подшипника и скольжения скользящего штифта 9 реализовано следующим образом:

Поворот на угол α1 или α2 реализован на любой из этих двух поверхностей скольжения: первой поверхности 62 скольжения и второй поверхности 63 скольжения. Вращение или поворот β реализованы в сферическом подшипнике или шарике 6 на первой поверхности 62 скольжения, в то время как смещение X реализовано на второй поверхности 63 скольжения. При вращении узла 4 управления шагом в рабочем режиме на ФИГ. 4c показан поворот скользящего штифта 9 на небольшой угол β, который меньше 30°.

На ФИГ. 4c показано только вращение без осевого смещения вдоль продольной оси штифта. Это осевое смещение должно быть свободным, когда происходит это перемещение. Документы уровня техники пытаются решить эту задачу применением частей, гибких в этом направлении, чтобы не перегрузить указанные части принудительным смещением, которое вызвано центробежной силой, немного оттягивающей лопасть 2, а также вращением держателя 7 лопасти, которое изменяет истинное расстояние от оси винта до точки контакта с крестовиной. Крестовина немного поворачивается относительно втулки винта при некотором изменении шага лопасти.

Поверхности 62, 63 скольжения являются поверхностями, которые обеспечивают достаточную возможность скольжения скользящего штифта 9 относительно шарика 6 или наружной обоймы 60, или сквозного отверстия 61 шарика. Поверхности 62, 63 скольжения должны быть в достаточной степени подготовлены для обеспечения антифрикционных свойств. В качестве поверхностей 62, 63 скольжения может быть использовано покрытие, или используемый материал обладает достаточными свойствами.

Поверхности 62 и 63 скольжения должны быть специальными поверхностями с низким коэффициентом трения и высокой износостойкостью, которые помимо прочего могут состоять из следующего: специальные покрытия с низким коэффициентом трения, нанесенные по меньшей мере на одну из взаимодействующих движущихся частей; вкладыш (матрица, армированная волокном), связанный по меньшей мере с одной из движущихся частей или нанесенный на нее; слой пластикового материала или спеченного материала, который может быть установлен между движущимися частями или связан по меньшей мере с одной из движущихся частей, или нанесен на нее.

Поверхности 62 и 63 скольжения должны выдерживать давление нагрузки и должны иметь низкий коэффициент трения, при этом покрытия или пары материалов обычно имеют коэффициенты трения ниже 0,15 или лучше ниже 0,1. Преимущество настоящего изобретения состоит в том, что нагрузка приложена к поверхности, а не к точке/линии, что позволяет использовать намного более широкий диапазон покрытий. Дорогие сложные и очень твердые покрытия, такие как карбид вольфрама, известны и используются в промышленности для того, чтобы выдерживать локально очень высокие контактные давления, что обеспечивает достаточный, но не оптимальный срок службы из-за износа.

СПИСОК ЭЛЕМЕНТОВ

1 - Хвостовой винт

2 - Лопасть хвостового винта

3 - Головка хвостового винта

4 - Узел управления шагом (передающий сигнал поворота относительно вертикальной оси от системы управления к головке 3)

5 - Качалка узла управления шагом

50 - Сквозное отверстие качалки

сферический подшипник

6 - Шарик (в сквозном отверстии качалки 5 или рычага 8)

60 - Наружная обойма сферического подшипника

61 - Сквозное отверстие шарика

62 - Первая поверхность скольжения

63 - Вторая поверхность скольжения

7 - Держатель лопасти

8 - Рычаг поворота лопасти

80 - Сквозное отверстие рычага поворота лопасти

9 - Скользящий штифт

90 - Фиксирующая штифт шайба/предпочтительно коническая шайба

91 - Корончатая гайка

92 - Конец, снабженный резьбой

93 - Отверстие для разъединения со штифтом

10 - Втулка, являющаяся частью узла (4), обеспечивающая поддержку для держателя (7)

C1, C2 - Оси

α1, α2 - Углы

X, Y, Z – Смещения.

Похожие патенты RU2808602C1

название год авторы номер документа
ГОЛОВКА ХВОСТОВОГО ВИНТА ВИНТОКРЫЛОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА И ДЕРЖАТЕЛЬ ЛОПАСТИ 2021
  • Каминада, Марио
  • Скрзински, Михаль
RU2818281C1
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ НЕСУЩИМ ВИНТОМ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ 2000
  • Павлов В.А.
  • Балакирев С.В.
  • Вареник А.С.
  • Вареник А.С.
RU2203835C2
РАБОТАЮЩИЙ НА РАСТЯЖЕНИЕ И КРУЧЕНИЕ ТОРСИОН ГОЛОВКИ ВИНТА ВИНТОКРЫЛОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА 2021
  • Каминада, Марио
  • Скрзински, Михаль
RU2808319C1
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ НЕСУЩИМ ВИНТОМ ВИНТОКРЫЛОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2005
  • Балакирев Сергей Владимирович
RU2371351C2
Устройство для очистки канализационных трубопроводов 1987
  • Ермаков Владимир Викторович
  • Щербина Валерий Федорович
  • Ерышева Татьяна Яковлевна
  • Ряжских Галина Викторовна
SU1538935A1
Соосный несущий винт винтокрылого летательного аппарата 2021
  • Напалков Денис Александрович
  • Тупицин Илья Сергеевич
  • Анисимов Евгений Александрович
  • Лазарев Владимир Владимирович
  • Нуждин Сергей Игоревич
  • Ширяев Леонид Павлович
RU2756861C1
ЗАКЛЮЧЕННЫЙ В ОБТЕКАТЕЛЬ ВИНТ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА И ВИНТОКРЫЛЫЙ ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ 2014
  • Сертен Бернард
RU2570971C2
НЕСУЩИЙ ВИНТ 2006
  • Полынцев Олег Евгеньевич
  • Полынцев Евгений Петрович
RU2338665C2
АВТОМАТ ПЕРЕКОСА 2009
  • Гашумов Надим Зейнидинович
RU2402457C1
АВТОМАТ ПЕРЕКОСА ВЕРТОЛЕТА Е.С.ВАЖИНСКОГО 2012
  • Важинский Евгений Степанович
RU2490172C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 808 602 C1

Реферат патента 2023 года СОЕДИНЕНИЕ МЕЖДУ КАЧАЛКОЙ УЗЛА УПРАВЛЕНИЯ ШАГОМ И РЫЧАГОМ ПОВОРОТА ЛОПАСТИ

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям рулевых винтов вертолетов. Разъединяемое соединение между качалкой (5) узла управления шагом и рычагом (8) поворота лопасти держателя (7) лопасти в головке (3) хвостового винта (1) винтокрылого летательного аппарата содержит штифт, соединяющий рычаг (8) поворота лопасти, прикрепленный к держателю (7) лопасти с качалкой (5) узла (4) управления шагом и проходящий через сквозное отверстие (50) качалки узла управления и другим концом через сквозное отверстие (80) рычага поворота лопасти. Штифт выполнен в виде скользящего штифта (9), проходящего между рычагом (8) поворота лопасти и качалкой (5) узла управления шагом, и проходит по всей своей длине через сферический подшипник в форме шарика (6) с центральным сквозным отверстием (61). Шарик (6) и часть скользящего штифта (9) окружены наружной обоймой (60) сферического подшипника, так что обеспечена возможность скользящего перемещения и поворотного перемещения скользящего штифта (9) внутри сферического подшипника. Обеспечивается уменьшение износа материала и более простое обслуживание головки хвостового винта и винтокрылого летательного аппарата в целом. 4 н. и 9 з.п. ф-лы, 8 ил.

Формула изобретения RU 2 808 602 C1

1. Разъединяемое соединение между качалкой (5) узла управления шагом и рычагом (8) поворота лопасти держателя (7) лопасти в головке (3) хвостового винта (1) винтокрылого летательного аппарата, содержащее штифт, соединяющий рычаг (8) поворота лопасти, прикрепленный к держателю (7) лопасти, с качалкой (5) узла (4) управления шагом посредством прохождения через сквозное отверстие (50) качалки узла управления и на другом конце через сквозное отверстие (80) рычага поворота лопасти,

отличающееся тем, что

штифт выполнен в виде скользящего штифта (9), проходящего между рычагом (8) поворота лопасти и качалкой (5) узла управления шагом,

который проходит в направлении своей длины через сферический подшипник, выполненный в виде шарика (6), с центральным сквозным отверстием (61) в шарике,

при этом шарик (6) и часть скользящего штифта (9) окружены наружной обоймой (60) сферического подшипника с обеспечением возможности скользящего перемещения и поворотного перемещения скользящего штифта (9) внутри сферического подшипника.

2. Разъединяемое соединение между качалкой (5) узла управления шагом и рычагом (8) поворота лопасти по п. 1, в котором первая поверхность (62) скольжения образована на наружной шариковой поверхности и/или внутренней поверхности наружной обоймы (60), и/или вторая поверхность (63) скольжения образована на наружной поверхности скользящего штифта (9) и/или внутренней поверхности сквозного отверстия (61) шарика, при этом обеспечено скользящее перемещение вдоль первой поверхности (62) скольжения шарика (6) относительно наружной обоймы (60) и/или второй поверхности (63) скольжения скользящего штифта (9) относительно сквозного отверстия (61) шарика.

3. Разъединяемое соединение между качалкой (5) узла управления шагом и рычагом (8) поворота лопасти по п. 1 или 2, в котором скользящий штифт (9) имеет снабженный резьбой конец (92) и зафиксирован снабженным резьбой концом (92) в рычаге (8) поворота лопасти посредством фиксирующей штифт шайбы (90) и гайки (91).

4. Разъединяемое соединение между качалкой (5) узла управления шагом и рычагом (8) поворота лопасти по п. 3, в котором, в частности, использована корончатая гайка (91) и шплинтовой фиксатор.

5. Разъединяемое соединение между качалкой (5) узла управления шагом и рычагом (8) поворота лопасти по одному из предшествующих пунктов, в котором шарик (6) и наружная обойма (60) зафиксированы в сквозном отверстии (50) качалки (5) узла управления шагом.

6. Разъединяемое соединение между качалкой (5) узла управления шагом и рычагом (8) поворота лопасти по одному из пп. 1-4, в котором шарик (6) и наружная обойма (60) зафиксированы в сквозном отверстии (80) рычага (8) поворота лопасти с обеспечением возможности поворота и скользящего перемещения скользящего штифта (9).

7. Разъединяемое соединение между качалкой (5) узла управления шагом и рычагом (8) поворота лопасти по одному из пп. 2-6, в котором первая поверхность (62) скольжения прикреплена к наружной шариковой поверхности или встроена в нее, а вторая поверхность (63) скольжения прикреплена к наружной поверхности скользящего штифта (9) или встроена в нее.

8. Разъединяемое соединение между качалкой (5) узла управления шагом и рычагом (8) поворота лопасти по одному из пп. 2-7, в котором вторая поверхность (63) скольжения связана с наружной поверхностью скользящего штифта (9) или нанесена на нее и содержит отдельный материал, армированную волокнами матрицу или спеченный материал.

9. Разъединяемое соединение между качалкой (5) узла управления шагом и рычагом (8) поворота лопасти по одному из пп. 3-8, в котором фиксирующая штифт шайба (90) выполнена в виде конической шайбы (90).

10. Головка (3) хвостового винта винтокрылого летательного аппарата, содержащая узел (4) управления шагом с множеством качалок (5) узла управления шагом, множеством держателей (7) лопастей с соединенными с ними лопастями (2) хвостового винта, при этом каждый держатель (7) лопасти соединен с каждой качалкой (5) узла управления шагом посредством разъединяемого соединения по одному из предшествующих пунктов.

11. Применение скользящего штифта (9), содержащего фиксирующую штифт шайбу (90), гайку (91), в частности, корончатую гайку (91) и снабженный резьбой конец (92) со сферическим подшипником, содержащим шарик (6) со сквозным отверстием (61) и окружающую шарик (6) наружную обойму (60) сферического подшипника, для разъединяемого соединения рычага (8) поворота лопасти на держателе (7) лопасти с качалкой (5) узла управления шагом на узле (4) управления шагом внутри головки (3) хвостового винта (1) винтокрылого летательного аппарата,

при этом скользящий штифт (9) прикреплен с возможностью линейного перемещения и шарнирного поворота, полностью проходя через сквозное отверстие (80) рычага поворота лопасти с проходом через сквозное отверстие (61) шарика (6), проходом через сквозное отверстие (50) качалки (5) узла управления шагом и выходом из указанного отверстия.

12. Применение по п. 11, при котором сферический подшипник с шариком (6) и наружной обоймой (60) зафиксированы в сквозном отверстии (50) каждой качалки (5) узла (4) управления шагом.

13. Хвостовой винт (1) для винтокрылого летательного аппарата, в котором скользящий штифт (9) выполнен с возможностью демонтажа и замены на хвостовом винте (1), полностью установленном на винтокрылом летательном аппарате, без удаления любой другой части, кроме гайки (91).

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2023 года RU2808602C1

УСТРОЙСТВО КРЕПЛЕНИЯ ЛОПАСТИ К ВТУЛКЕ ВИНТА С МНОГОСЛОЙНОЙ КРЕПЕЖНОЙ ДЕТАЛЬЮ, ЛОПАСТЬ ВИНТА, СНАБЖЕННАЯ ТАКОЙ ДЕТАЛЬЮ, И ВИНТ С ТАКИМИ ЛОПАСТЯМИ 1993
  • Жак Антуан Обрий
RU2114762C1
EP 3628594 A1, 01.04.2020
КАТОДНЫЙ ПОВТОРИТЕЛЬ 0
SU169569A1
ВОЗДУШНЫЙ ВИНТ 2014
  • Мидзяновский Станислав Петрович
  • Короткевич Михаил Захарович
RU2544442C1
US 3594097 A1, 20.07.1971
US 7604460 B2, 20.10.2009.

RU 2 808 602 C1

Авторы

Каминада, Марио

Скрзински, Михаль

Даты

2023-11-30Публикация

2021-04-23Подача