АВИАЦИОННЫЙ БОРТОВОЙ ТУРБОМЕХАНИЧЕСКИЙПРИВОД Советский патент 1965 года по МПК F16H15/38 B64D31/06 F16H37/08 B64D31/06 

Известны авиационные комбинированные турбомеханические приводы, предназначенные для турбовоздушного запуска двигателя силовой установки летательного аппарата и вращения генератора переменного тока с постоянными оборотами. Приводы включают многорежимную воздушную турбину, генератор переме(Н10го тока, пусковой и генераторный шестеренчатые переборы, неуправляемую муфту обгона, планетарную (дифференниальную) передачу и регулнруюн1,ее устройство постоянных оборотов. Крутящий момент валу генератора передается от вала дингателя силопоп устгп1О кн II одпопрсмепно от пала поздуш iioii турбины, ннтлсмой сжатым возду.хом от компрессора двигателя и работаюндей на длительном режиме привода генератора с неонтнмальным к.п.д. Эти приводы конструктивно сложны, малоэкономичны и нмеют большой вес.

Онисываемый авиационный бортовой турбомеханическнм привод предназначен для тех же целей, но имеет более простую конструкцию, надежнее, -жономичнее, ускоряет запуск двигателя, снижает вес привода.

В приводе применены: одиорежимная воздушная турбина, используемая лишь в режиме запуска двигателя и работающая при этом па ре/киме ее оптимального к.п.д.; сдпосниая фрикционная торовая передача, имею1цая иостоянные сочленения с валом двигателя н валом генератора и сочленение с валом турбины лишь в режиме запуска двигателя, когда ему передается крутящий момент от турбины. После запуска сочленение разъединяется и турбина перестает работать в режиме привода генератора.

Постоянство оборотов генератора обеспечивается взаимодействующим с регулятором постоянных оборотов устройством, управляющим синхронными поворотами на соответствующие углы и в необходимом направлении нромежуточных роликов, постоянно контактируюии1Х с торопыми новерхностями ведущих II ведомых дисков торовой передачи.

Па чертеже даЕ1а принципиальная конструктивная схема описываемого авиационного бортового турбомеханического привода в режиме запуска.

Привод включает однорежнмную воздушную турбину 1, генератор пе1)емен1юго тока 2, сдвоенную фрикционную торовую передачу, пусковой и естеренчатый перебор (н естерни 3-6), генераторный шестеренчатьп перебор (шестерни 7, 8); неуправляемую муфту обгона, состояи1у1О 113 храпоЕкзй му()ты 9 н собачек -JO, ди(|)(|)ереициалы1о-ур;ии1ителып.п механизм (шестерни ////); регулято) постоянных оборотов /5, приводимый вспомогательными шестернями 16, 17; взаимодействующее с регулятором устройство 18, управляющее синхронными поворотами промежуточных роликов 19 торовой передачи; устройство 20, управляющее заслонкой 21 в магистрали подвода сжатого воздуха на лопатки турбины /; масляный насос 22, приводимый вспомогательными шестернями 23, 24, и cMOHtHрованный на нем датчик 25 предельных оборотов турбины.

Сдвоенная фрикционная торовая передача имеет два ведущих диска 26, 27 и два ведомых Диска 28, 29, выполненных с односторонними торовыми поверхностями. Этимн поверхностями диски соответственно взаимодействуют друг с другом при помощи поворотных промежуточных роликов 19, которые постоянно контактируют по периферии с соответствующими торовыми поверхностями. Ведущие диски 26, 27 жестко закреплены на валу 30, вращающемся в подшипниках 31, 32, закрепленных в корпусе 55 торовой передачи. Выходной конец вала 30 через рессору 34 сочленен с валом двигателя и несет на себе пакет тарельчатых пружин 55, стягиваемых на другом конце вала 30 затяжной гайкой 36, благодаря чему промежуточные ролики постоянно контактируют с торовыми поверхностями -дисков.

На периферии ведущего диска 26 жестко закреплены собачки 10 муфты обгона. Ведомые диски разделены между собой упорным подшипником 57 и смонтированы на подшипниках 38, 39 на неподвижной оси 40, расположенной соосно валу 30 и закрепленной торцовыми фланцами 41, 42 на корпусе 55 передачи. Ведомые диски имеют на периферии зубчатые венцы, паходящнеся в зацеплении с шестернями //, 12 днфференциалыю-уравнительиого механизма, и через его шестерни 13, 14 и шестерни 7, S генераторного перебора передается крутяший момент от вала двигателя валу генератора.

Промежуточные поворотные роликн 19 закреплены на штырях 43 фасонного поводка 44 и пропушены через прорези во фланцах 41, 42 неподвижной оси 40. Фасонный поводок связан с исполнительным звеном устройства 18, взаимодействуюн1.его с регулятором постоянных оборотов /5.

Смазка турбогенератора и работа ycTpoiicTB 18, 20 и регулятора оборотов 15 производится масляным насосом 22.

В режиме запуска двигателя сжатый воздух, подаваемый от аэродромного или бортового источника на лопастный аппарат турбины, создает на ее валу крутящий момент, который через шестерни 5-6 пускового перебора, храповую муфту 9 и сцепленные с ней соачки 10 неуправляемой муфты обгона через ведущий диск 26, вал 30 и рессору 34 передается валу двигателя. Когда двигатель начинает устойчиво работать на режиме малого газа, датчик 25 преельных оборотов турбины автоматически поает сигнал на устройство 20, закрывающее заслонку 21 - перекрывается подача сжатого воздуха на лопатки турбины, и обороты ее

резко падают. Под действием центробежных сил, возникающих на периферии ведущего диска 26, закрепленные на нем сЬбачкн выходят из зацепления с храповой муфтой - муфты обгона и турбина с пусковым перебором останавливаются. Когда вал двигателя начинает вращаться, крутящий момент от него передается валу генератора через рессору 34, вал 30, ведущие диски 26, 27, промежуточные ролики 19, ведомые диски 28, 29, шестерни //-14 дифференциально-уравнительного механизма и шестерии 7, 8 генераторного перебора.

При отклонении числа оборотов генератора от заданного номииального чувствнтсльпьгй

элемент регулятора, автоматически взаимодействуя с устройством /8, управляющим синхронными поворотами промежуточных роликов 19, поворачивает.их в нужном направлении на такую величину, при которой номннальные обороты генератора восстанавливаются.

Предмет изоб{5етения

35

Авиацноиный бортовой турбомеханнчсскии привод для турбовоздушного запуска двигателя и вращения с постоя1П1ымм оборотами генератора переменного тока, содержащий

воздушную турбнну, генератор цереме1гного тока, пусковой и генераторный шестеренчатые переборы и неуправляемую муфту обгона, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности и надежности привода, снижеПИЯ его веса и сокрапхення времени запуска, он снабжен сдвоенной торовой передачей, выполненной в виде установленных па передаточном вплу двух ведущих торовых дпсков, двух ведомых торовых днсков, установленных

на ненодвнжной оси, разделенных упорным подшипником, и автоматически поворачиваемых управляющим устройством промежуточпых роликов, обеспечивающих взаимодействие между ведуни1ми и ведомыми TopoBi iMii

дисками при передаче вращения от двигателя к генератору с постоянными оборотами через дифференциальный управляемый механизм и генераторный шестеренчатый перебор.

LJL