Конструкция и проектирование авиационных газотурбинных двигателей под ред. Хронина Д. В. (1014169), страница 92
Текст из файла (страница 92)
Коэффициенты потерь в планетарных передачах выражают через коэффициент потерь зрл в передаче, полученной из планетарной остановкой водила еь. При этом, по аналогии с (11.4) фрви — ~згэ + ~э(ьп Так, например, в передачах А и В Л Л Л Ь = фэа + фзь + фаз а в передаче Сль з(э = Фзь + э(ьэе + э(ьп.
ь л л л Коэффициенты потерь в зацеплении зубчатых колес зр» и в подл 3 шнпниках опор валов ф„рассчитываются в соответствии сформулами (11.5) и (11.6). Коэффициенты полезного действия передач 2й — (ь рассчитываются по следующим формулам: длн Аы Чла= 1+ь ь (1 1"ь)ть ' а а 1 л. Аль Чль= 1 .л 1 аЬ ,л л и Аьд Чьа = 1 — Ф э ь ь и Вьд Члааа1 л заь 498 В авиационных редукторах для привода одиночных винтов ь ь наибольшее применение нашли передачи Ала и Вла благодаря высоким значениям коэффициента полезного действия, возможности получить большие передаточные отношения, сравнительно небольшим габаритным размерам и простому устройству. Если в передачах А и В три основных звена (а, 6, й) подвижны, то появляется возможность применять такие передачи в дифференциальных редукторах привода соосных винтов (см.
рис. 11.7, д). При этом частота вращения ведомых валов редуктора определяется загрузкой переднего и заднего винта. Передаточное отношение кинематических цепей привода переднего и заднего винтов подсчитывается по формулам ьзд изз. в .з. в Ьа п.в Ьзп. в Ьэз.
в лэа ззп, в ьэз. в еп. в (11.8) .и. в Ьа э. в (11.10) .з, в э .и. в Лап.в= з Ьаз. в. После подстановки (11.10) в (11.9) получим .п. в .п. и Ми вьа з. и + лип. в з з Ьа з. в) = Ььа. (11.11) Для винтов, вращающихся с одинаковой угловой скоростью в противоположных направлениях, ьь,,, = — ььи, В этом случае из (11.11) следует .п, в Ььэ. в1а з. в — Мэ.
в (э " Ьа з. в/ = Ььа. Поэтому передаточное отношение в кинематической цепи привода заднего винта определяется по формуле а з. в ив Действуя аналогичным образом, для переднего винта получим ьэа и. в 1 21а'э в ап.в и. и „ я передачи В ь..'в = — ' д за га ге' — (поскольку гь =- зь).
.и. в ьа Здесь ьь,, и ьь,., — угловые скорости переднего и заднего винтов соответственно. Если умножить первое уравнение (11.8) на ьь „а второе— на ьь,,, и сложить их, то получим Ьпз. вьа з. в + Ььп. вьа и. в = Ььа. (1 1.9) В силу известных кинематических соотношений в планетарных передачах Таким образом, передаточные отношения кинематических цепей привода переднего и заднего винтов отличаются только знаком. Следует отметить, что в рассмотренном случае (мп, о!п.в) крутя!ций момент на переднем винте больше крутящего момента на заднем винте на величину крутящего момента ведущего вала редуктора. По этой же причине при одинаковой частоте вращения винтов мощность переднего винта больше мощности заднего винта, так что дп.
в .п. э = ! 1о э. в ~э. в При необходимости передать на винты одинаковые мощности их лопасти до.!жны быть поставлены под разными углами («р,,, < < ч,э.,) так, чтобы при этом ь. э эо а. в В этом случае необходимо !рименеиие переднего и заднего винтов изменяемого шага и двух регуляторов частоты вращения,поддерживающих постоянство частот вра!пения переднего и заднего винтов. Рассмотренная схема дифференциального редуктора позволяет получить эффективный и простой по конструкции редуктор привода соосных винтов, так как число зацеплений невелико. Прн необходимости получить передаточные отношения, превышающие по величине передаточные отношения, рекомендованные для п;шнетариых передач,'см.
рис. 1!.?), примеяяются многоступенчатые редукторы с последовательным расположением передач 2!3 — ?п Так, нагрпмер, ипзк!юборотные ступени многоступенчатых редукторов вертолетных ГТД включают в свою конструкцию последовательно соединенные планетарные передачи г!с*,а,лс',1ь (см рнс. ° 1 э, 8). Прнэтом водило первой планетарной передачи соединено с центральным колесом внешнего зацепления второй планетарной передачи. Таковы, например, кинематнческне хе зы редукторов, установленных на вертолетах «Хью Кобра», 5-65 «74инук» (США) н редуктора Р-5 вертолета Ми-4. В связи с негбходпмостью получить малогабаритные соосные редукторы с бо.!ьш!иб передаточным отношением, максимально возможным коэффициентом полезного действия прн большой передазаем;и мо:цностп, составляющей часто несколько тысяч киловатт для редукторов '!'ВД и вертолетных ГТД могут применяться передачи замкнутого типа.
В пел, кторах ве!гэолетных ГТД эти передачи составляют низкообор„тные стч пепи трех. или чстырехступенчатых редукторов. Остальные ступени представляэот собой простые цилиндрические или кони:к кис передачи (рнс. !1.8). В редук!орал ТВ" замкнутая передача обычно является единстве ннш' ! р по, ': 1.9) .
зоо рис. 11.З. Редуктор вертолетного Гэл«1 1 — ведущее эубчатое колесо второй ступени; 2 кришна; 8 — сепараеор; 4 недопив обойма; 3 — нгдущэя обойма; б — корпус подшвпвнка; 7 втулка; 8 — ведущее ко песо первой ступени; У вЂ” крышка привода вентилятора; 1О Флавии: !1, 24, 27 — недо. мыс эубчатые колеса; !3 — колесо внутреннего эацеплеавя третьей ступени! !3 — сатеалит; 14 — коопус сателлатоэ; И, И вЂ” ведущее колесе третьей ступеав: 14 — вал вкати: 17 — верхний корпус; 18 — колесо ваутреивего эацеплеввя третьей ступени; 28 — про. мсжуточное колесо; 31 — коопус промежуточных колес: 22 — вал; 28 — авжйяй корпус; 28 — корпус подгняпваков; 24 — аланов; 28 ведущее колесо привода каса»оного виана; 33 поддон; 38 магаатвая пробка В замкнутых передачах (рис.
11.10) одно из основных звеньев дифференциала, непосредственно связанное о любым выходным валом, обозначается т, а два других основных звена о помощью какой-либо передачи связаны о другим выходным валом, обозначаемым б. С использованием указанных на рисунке обозначений звеньев для расчета передаточных отношений замкнутой передачи пользуются зависимостью 12Ь = 13 1ый + 12В(ВЬ. (11.12) Здесь (~ы и 1'„'В обозначают передаточные отношения между звеньями т, а и чэ, 11 относительно звеньев передачи !1 и сб соотвеп«твенно. Рис. 11.10.
Кинематическая схе. ма аамкнутого редуктора ТВД АИ-20: 3: — аедущна л (л - !9 ббб обул 1; — аедомма зал (л !(ОО об(мвв1; а, а, аб, аз аз 3(, а, зз 97 б б 7 3 щ аа тм вс, е, 35 ' 97 . = (мь = нб 35 ' ( а = — Х. = ' — (В = '+ — ' ез т" 35 ' лб = лб = 1100 об('мин; (зб =— щб яб щб аб Рис, 1!.!2. Схема раэмещення зубча- тых колес планетарной передача Поэтому Рис. 11.11. Кинематическая схема ниакооборотной ступени редуктора вертолетного ГТД Рнс. 11.9. Редуктор ТВД; 1 — маслоперепускаая втулка; т корпуо маслоперепусквоа заулка; б ведущее зубчатое колесо прваода нзмеввтела крутящего момеата; б — зубчатое колесо внутрен него зацеплеввя; б — зубчатое колесо авещвего зацеплеввя; б — корпус; 7 — венец азмервтеля крутящего момента; б — зубчатое колесо заутреввего зацеплевая плаветарвоа передача; я — аодвло: 10 — рессора; 11 — ведущее зубчатое колесо плаветарвоа передача; 19 — осз сателлвта; 18 — сателлвт; Ы вЂ” катер редуктора; 11 оса зубчатого колеса; гб зубчатое колесо; 17 ааа ванна Промер.
Определить передаточное отношение редуктора ТВД АИ-20, кинематическая схема которого показана на рис. 11.10. Это редуктор аамкнутой схемы, у которого центральное колесо внутреннего эацепления дифференциала соединено с центральным колесом внешнего аацепления планетарной передачи е остановленным водилом. Используя аавнсимость (11.12), получаем 97 А 97 нм = вб ( — — ) = — 1100 — об/мин! 35) 35 97 ч (тб = ° — + ( 1+ — ) = 7 63-1-3 77 = 11,45 35'35 (, 35) г з В редукторах ТВД и вертолетных ГТД, приводящих в движение соосные винты, могут также использовать- гб гб ся редукторы о передачами замкнутого типа.
Так, например, низкооборотная ступень редуктора РВ-ЗФ (рис. 11.11), установленного на вертолете К -25К, состоит из водила 17, соединенного с валом верхнего несущего винта, сателлитов и центральных колес а и р дифференциала, соединейных между собой планетарной передачей с остановленным водилом (колеса г„ г„ га и за). Ведущим валом является вал Ь, а центральное колесо а дифференциала соединено а валом нижнего несущего винта. Частоты вращения несущих винтов одинаковы, а направление их вращения противоположно. Для замкнутых передач характерно разделение передаваемой мощности на потоки.
Так, в редукторе ТВД АИ-20 (см. рис. 11.10) 30 а(( мощности передается на вал винта 5 через водило 11, а остальная часть — через центральное колесо а. В едукторе РВ-ЭФ (рис. 11.11) половина мощности с ведущего вала передается на вал верхнего несущего винта Т через водило дифференциала, а вторая половина мощности — через передачу г — л — з и звено а на вал нижнего несущего винта. Зб а — а В планетарных редукторах выбор числа зубьев колес связан е необходимостью обеспечить требуемое передаточное отношение, условия соседства, соосности и сборки редуктора (рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
