Далин В.Н. Конструкция вертолетов (553618), страница 22
Текст из файла (страница 22)
АП па шаровой опоре (рис. 3.6.3), как и АП па кардане, может наклоняться относительно любой оси, лехсагцей в плоскости, перпендикулярной к валу. Рис. 3.6.3. Схема АП на шаровой опоре: ! — шпиц-шарнир певращающегося кольца; 2 — шаровая опора АП; 3 — шлиц-шарнир вращающегося кольца; 4 — тяга; 5 — вращающееся кольцо; б — невращающееся кольцо; 7 — подшипншси; 8 — тяга продольного и поперечного управления 133 Использование в кинематической схеме шарового шарнира существенно уменьшает массу и габариты элементов АП, АП типа «паук» (рис. 3.6.4) имеет шаровой шарнир 4, расположенный внутри стакана б.
Там же имеется рычаг В, отклоняго- 8 $ Рис. З.б.4. ККС АП типа «паук»к 1 — втулка; 2 — кронштейн; 3 —.шаровой шарнир; 4 — шаровой шарнир АП; 5 — чехол; 6 — стакац 7 — вилка для управления общим шагом; 8 — рычаг АП 134 щийся относительно шарового шарнира в лзобом направлении. На верхнем конце этого рычага на подшипниках вращается втулка 1 с прикрепленными к ней изогнутыми стержнями 8.
Концы этих стержней лежат в одной плоскости с центром шарового шарнира и соединяются с рычагами лопастей. Рычаги крепятся к лопастям шарнирно 8, благодаря чему имезот некоторую свободу в плоскости вращения НВ. Одип из изогнутых стерягней крепится во втулке жестко и слузкит поводком для втулки, а остальные присоединяются к пей шарнирно.
Движением вперед, назад или в стороны конца рычага 8 создается соответствующее циклическое изменение шага НВ н осуществляется продольное и поперечное управление. В проводке дол>кпо быть предусмотрено независимое друг от друга действие продольного и поперечного правления, т.к. конечным звеном проводки циклического управлепия является один и тот же рычаг 8. Перемещение стакана 8 вверх н вниз изменяет общий шаг НВ. АП типа «паук» не получил широкого применения в практике вертолетостроения, несмотря на существенное упрощение КСС механизма управления НВ. Причинами этого являются существенное уменьшение жесткости элементов механизма за счет увеличения их длины, а также ограничения, связанные с размерами вала НВ и возможностью прокладки элементов управления АП внутри главного редуктора.
На легких вертолетах Белл и Хиллер длительное время широко применялись гироскопические стабилизирующие устройства. На рис. 3.6.5 показана ККС управления НВ типа Белл. Стабилизирующий стержень 4, установленный над лопастями, представляет собой рамку 8, к обеим концам которой крепятся на штангах два груза. Внутри рамки находятся дифференциальные качалки 7, каждая из которых одним концом (расположенным ближе к валу) крепится к рамке, а вторым — к тяге 11 от вращающегося кольца ЛП. Средняя точка качалки соединена тягой 9 с поводком лопасти 10, причем точка присоединения тяги к поводку не лежит на осн общего ГШ лопастей.
Вследствие этого при взмахе лопасти вверх уменьшается угол ее установки, а при ее опускании — увеличивается (эффект компенсатора взмаха). Рамка стабилизирующего стержня (гироскоп), кроме того, соединена тягами 18 с поводками двух гидравлических демпферов 18, корпусы которых закреплены на валу. Таким образом, циклический шаг лопасти (помимо величины„ зависящей от взмаха лопасти) определяется суммой двух величин: 135 Рис. 3.6.5. ККС управления НВ вертолета Белл 0Н-1Вг 1 — лопасть; 2 — осевой шарнир; 3 — втулка; 4 — стермеиь; 5 — рамха; 6 — шарнир гироскопа; 1 — дифференциальная качалка; 8 — общий ГШ втулки; 9, 11, 12 — тяги; !Π— рычаг лопасти; 13 — демпфер! 14, 15 - шлиц-шарнирчые рычаги; !6, 18, 22 — гидроусилительц 17 — качалка; 19, 20 — тяги; 2! — дифференциальный механизм; 23 — автомат перекоса; 24 — ползун ОШ! 25 — каретка ОШ; 26 — противовес отклонениями кольца АП и гироскопа.
Суммирование производится механически на дифференциальной качалке. АП ЗЯ крепится универсальным шарниром (карданом) на неподвижном основании. Общим шагом управляют с помощью ГУ 1б, который перемещает рычаг 17 и связанный с ним певращающийся ползун общего шага 24. 136 !!а ползупе с помощью подшипника крепят вращающуюся каретку общего шага (крутящий момент передается на нее посредством шлицевого соединения с валом НВ). На каретке общего шага усзановлены рычаги 14 со шлиц-шарнирами 1Б, связанными с вращающимся кольцом АП и с тягами поводков лопастей.
Продольный и поперечный наклон АП осуществляется с помощью !'У 12, 22, соединенных с рычагами его невращающегося кольца. Оба ГУ одновременно работают как при продольном, так и при поперечном управлении. При отклонении ручки правления, например, на себя оба ГУ отклонязот вверх дифференциальный механизм и АП наклоняется назад. При отклонении ручки, например, вправо правый ГУ отклоняется вниз, а левый — вверх и АП наклоняется вправо.
Такая схома применена для равномерной нагрузки па ГУ. Противовеоы 26 служат для необходимой корректировки шарнирных моментов лопастей. При отклопснии кольца АП гироскоп первое время остается неподвижным и летчик непосредственно воздействует на циклический шаг лопастей обычным образом.
При появлении угловой скорости фюзеляяза вертолета гироскоп стремится сохранить неизменной в простразп;тве свою плоскость вращения и вводит циклический шаг, приводящий к дополпительпому отклонению вектора равнодействуюгдих сил па ПВ противоположно вращению фюзеляжа. Таким образом, па фюзеляяс вертолета, помимо обычного демпфирующсго момента НВ, начинает действовать дополнительный демпфирузощий момент, обусловленный действием гироскопа. !!ри умепьшопии угловой скорости фюзеляжа до пуля центробежпыо силы возвращают гироскоп в нейтральное полоясепие, при котором плоскость его вращения перпендикулярна оси вала НВ.
!".ели зто возвращение гироскопа происходило только под действием центробежных сил, то гироскоп совершал бы незатухающие гармонические колебания относительно положопия равновесия. Демпферы 12 обеспечивают гашение зтих колебаний. ККС управления НВ типа Хиллер показана па рис. 3.6.6. Две лопасти 1 НВ крепят ко втулке осевыми шарнирами 2. Сама же втулка крепится к валу па универсальном шарнире 7, центр которого находится несколько выше осей лопасти.
Ко втулке перпендикулярно основным лопастям крепят такяге с помощью только осевых шарниров две серволопасти, образующие стабилизирующий стержень, или серворотор 10. Серволопасти представляют собой азродинамическис поверхности, укрепленные на концах стержпей, поворачивающихся в осевых шарнирах.
137 Рис. З.б.б. ККС управления вертолета Хиллер 12Ег 1 — лопасть; 2 — ОШ лопасти; 3 — поводок; 4 — тпяга поводка; 5 — противовесы; б — штанга ОШ; 7 — универсальный шаргшр !кардан); 8 — корпус втулки; 9 — шлиц-шарнир! 10 — серволопастеб 11, 17 — вращающееся и невращагощееся кольцо АП1 12 — универсальный шарнир; 13 — вал; !4 — качалка ОШ; !5 — тяга поперечного управления; 16 — тяга продольного управления Ручка управления циклическим шагом соединена механической проводкой с невращающимся кольцом АП 11.
Центр универсального шарнира АП неподвижен относительно фюзеляжа вертолета. К вращающемуся кольцу 17 АП крепят два рычага шлиц-шарнира В, верхние концы которых с помощью сферических шарниров связаны с поводками стержней серволопастей. Рычаг общего шага связан со штангой д, проходящей внутри полого вала винта и имеющей в верхней части шарниры для подсоединения тяг поводков лопастей. Тяги 4 соединяют штангу общего шага с поводками лопастей 3. Точка соединения тяг поводков с поводками лопастей не лежит на оси, перпендикулярной оси лопастей, в резуль- 138 тате чего при взмахе лопасти вверх ее шаг уменьшается (эффект компенсатора взмаха). Углы установки серволопастей по азимуту изменяются наклоном АП.
Угол взмаха серволопастей не влияет па угол ее установки из-за наличия шпиц-шарниров. Углы установки основных лопастей непосредственно пе связаны с наклоном АП. Однако вследствие превышения центра универсального шарнира втулки над лопастями 1з и превышения осей шарниров штанги общего шага над втулкой ~1 циклический шаг лопастей связан с углом взмаха серволопасти. При взмахе какой- либо серволопасти вверх увеличивается угол установки следующей за пей основной лопасти. При взмахе основной лопасти вверх увеличивается угол установки предыдущей серволопасти.
На штанге б установлены противовесы, предназначенные для уравновешивания постоянной силы от шарнирных моментов лопастей па штанге общего шага. В проводку управления АП включен инерционный демпфер в виде рычага с грузом, ослаблязощий передачу па ручку управления вибраций от периодических сил на АП. Особенность схемы такова, что при отклонении ручки управления от себя кольцо АП наклоняется назад, а при отклонении ручки вправо — кольцо наклоняетсл влево. Летчик, отклоняя ручку от себя, наклоняет кольцо АП назад. Прк этом угол установки серволопасти, находящейся на азимуте 270', становится максимальным, а серволопасти, находящейся па азимуте 90' — минимальным.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
