Демпфер несущего винта вертолета Советский патент 1986 года по МПК B64C27/51 

Изобретение относится к вертолето строению и, в частности, к демпферам несущего винта вертолета, используеKfbiM в качестве устройств, демпфирующих колебания лопастей в плоскости их вращения. Известен демпфер несущего винта вертолета, содержащий гидроцилиндр с поршнем и штоком, полости Которого соединены между собой с помощью гидравлических каналов с клапанами, и упругий элемент 1. Целью.изобретения, является расширение диапазона частот демпфируемых колебаний при низком уровне нагрузок действующих на лопасть в полете. Это достигается благодаря тому, что предлагаемый демпфер снабжен дополнительным гидроцилиндром, соосным основному гидроцилиндру, при это в дополнительном грщроцилиндре размещен поршень с полым штоком, внутри которого перемещается шток основного гидроцилиндра, причем торцы полого штока расположены в камерах, каждая из которых соединена с одной из полостей основного гидроцилиндра, а упругий элемент вьшолнен в виде , размещенных с обеих сторон порш ня дополнительного гидроцилиндра. При этом выгодное соотношение площадей торца штока дополнительного гид. роцилиндра и поршня основного гидроцилиндра составляет 0,1-0,.4. На фиг. 1 изображена втулка несуще1о винта вертолета с демпфером, общий вид, на фиг.,2 - схема предлагаемого несущего винта вертолетаj на фиг. 3 - график зависимости эквивалентного коэффициента демпфирования частоты колебаний. Демпферы расположены в -рукавах втулки несущего винТа, Корпус 1 демп фера соединен с кронштейнами 2 цапфы осевого шарнира, а шток 3 демпфера - с пальцем 4 горизонтального шарнира. Демпфер состоит из основного демпфирующего гидроцилиндра 5 с поршнем 6 и штоком 7. К основному гидроцилиндру 5 присоединен соосньй с ним дополнительньш демпфирующий п дроцилиндр 8 с поршнем 9 и полым штоком 10. Полости основного гидроцилиндра 5 соединены между собой с помощью гидравлических каналов,с клапанами 11, а полости дополнительного гидроцилиндра 8 - с помощью гидравлических 8 каналов с клапанами 12. Клапаны 11 и 12 дают линейную зависимость перепада давления от расхода. Основной и дополнительный гидроцилиндры расположены в общем корпусе и связаны между собой гидравлически. Внутри полого штока 10 дополнительного гидроцилиндра 8 перемещается шток 7 основного гидроцилиндра 5, выполненньй сквозным. Один торец полого штока 10 вхоДит в камеру 13 в корпусе основного гидроцилиндра-5, а другой в камеру 14, соединенную со второй полостью 15 основного гидроцилиндра 5. Соотношение площадей торцов штока 10 дополнительного гидро- цилиндра 8 и поршня 6 основного гидроцилиндра 5 составляет 0,1-0,4. С обеих сторон порщня 9 дополнительного гидроцилиндра 8 расположен упругий элемент в виде пружин 16. Демпфер работает следующим образом. Колебания лопасти относительно вертикального шарнира сообщаются корпусу 1 демпфера. Под действием периодически изменяющегося перепада давления, возникающего при перетекании жидкости через клапаны 11 и,подводимого к плавающему штоку 10, соответствующим образом деформируются пружины 16. Колебания штока 10 демпфируются в дополнительном гидроцилиндре 8 в ,результате перетекания жидкости через клапаны 12. При низких частотах колебаний, характерньрс для земного резонанса, основная доля хода демпфера приходится на основной демпфируюш 1й гидроцйлиндр 5, создающий требуемое демпфирование энергии этих колебаний.При высоких частотах колебаний лопасти в полете сопротивление, оказываемое основным демпфирующим гидроцилиндром 5, возрастает по сравнению с сопротивлением пружин 16 и благодаря малому ходу основного гйдроцилиндра нагрузка, создаваемая демпфером, снижается . При этом в дополнительном гидродемпфере, ход которого относительно велик, происходит требуемое рассеивание энергии высокочастотных колебаний. Рассмотренные свойства демпфера характеризуются графиком зависимости 3 относительного эквивалентного коэффициента демпфирования . эк - к коэффициент демпфиройания эквивалентного демпфера с параллельным сре:д нением демпфирующего и упругого элементов, коэффициент демпфировани основного Демпфирующего гидроцилиндра от частоты колебаний. В области высоких частот коэффициент демпфирова ния составляет около 40% от значе8ния, получаемого при низкой частоте колебаний лопасти в случае земного резонанса, что соответствует требуемому демпфированию проходных гармоник колебаний лопасти. Предлагаемый демпфер несущего.винта вертолета создает меныпие нагрузки на лопасть, применяемые в вертолетах демпферы с фрикционной характеристикой, обеспечивая при этом необходимое демпфирование колебаний лопасти в полете и при земном резонансе. Это позволяет существенно увел ичить ресурс лопастей и снизить вес втулки несущего винта,

*. ДЕМПФЕР НЕСУЩЕГО ВИНТА ВЕРТОЛЕТА, содержащий гидроцилиндр с поршнем и штоком, полости которого соединены между собой с помощью гидравлических каналов с клапанами, и упругий элемент, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона частот демпфируемыхколебаний, демпфер снабжен дополнительным гидро1щлиндром, соосным основному гидроцилиндру, при этом в дополнительном гидроцилиндре размещен поршень с полым штоком, внутри которого перемещается шток основного гидроцилиндра, причем торцы полого штока расположены в камерах, каждая из которых соединена с одной из полостей основного .гидроцилиндра, а упругий элемент вьтолнеи в виде пружин, размещенных с обеих сторон поршня дополнительного гидроцилиндра.2. Демпфер по п. 1, о т л и ч а- ю щ и и с я тем, что соотношение площадей торца штока дополнительного гидроцилиндра и поршня основного гидроцилиндра составляет 0,1-0,4.f/)Фиг.1слсо ;ох>&