Что такое вертолетный редуктор

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к редукторам вертолетов. Редуктор привода несущего винта вертолета от двух двигателей содержит две ведущие шестерни и одну ведомую шестерню, установленную на валу привода несущего винта. Двигатели установлены с возможностью вращения навстречу друг другу. Ведомая шестерня вала несущего винта соединена с одной ведущей шестерней напрямую, а со второй ведущей шестерней соединена через паразитную шестерню. Технический результат – создание вертолета с одним несущим винтом без хвостовой балки и без хвостового винта. 2 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к редукторам вертолетов.

Известные вертолеты с одним несущим винтом имеют на корпусе вертолета хвостовую балку, на конце которой установлен дополнительно хвостовой воздушный винт, который воздействует на корпус вертолета в горизонтальной плоскости (А.М.Изаксон. Советское вертолетостроение. — М.: Машиностроение, стр.7, 1981 г.).

Установленный в корпусе вертолета двигатель и редуктор создают вращающий момент для вала несущего винта. Вращающий момент в равной мере воздействует как на несущий винт, так и на корпус вертолета, а это значит, что если несущий винт вращается в одном направлении, то корпус вертолета станет вращаться в противоположном направлении. Для компенсации реактивного момента несущего винта на вертолете с одним несущим винтом обязательно нужно устанавливать хвостовой воздушный винт, который воздействует на корпус вертолета в горизонтальной плоскости и стабилизирует корпус вертолета относительно маршрута полета. Для этого на таком вертолете имеется хвостовая балка, валы, карданы, подшипники, корпуса подшипников, угловой редуктор и воздушный винт (Бушмарин, Дементьев, Иоффе и др. Механические передачи вертолетов. Машиностроение, 1983. — стр.78, рис.3.6. Кинематическая схема трансмиссии вертолета МИ-2).

Задачей настоящего изобретения является вертолет с одним несущим винтом без хвостовой балки и без хвостового винта.

Указанная цель достигается тем, что для привода несущего винта используются два двигателя, валы которых вращаются навстречу друг другу. Силовая схема редуктора при этом состоит из ведомой шестерни, установленной на вале несущего винта и соединенной с одной ведущей шестерней одного двигателя напрямую, а со второй ведущей шестерней второго двигателя связана через паразитную шестерню.

На фиг.1 схема редуктора привода несущего винта вертолета, вид сбоку. На фиг.2 схема редуктора с указанием вращающих моментов в редукторе и реактивных моментов двигателей на объединенную моторную раму, вид сверху.

Редуктор вертолета содержит ведущую шестерню 1, установленную на валу двигателя 2, и шестерню 3, установленную на валу двигателя 4. Имеется ведомая шестерня 5, которая установлена на валу 6 несущего винта вертолета. Между ведущей шестерней 3 и ведомой шестерней 5 установлена паразитная шестерня 7. Корпус редуктора 8 объединяет все шестерни в единый узел. Двигатели 2 и 4 установлены на объединенной подмоторной раме 9 фиг.2.

Редуктор работает следующим образом. Двигатель 2 через шестерню 1 передает крутящий момент на ведомую шестерню 5 вала несущего винта 6. Двигатель 2 при этом имеет левое вращение. Двигатель 4 через шестерню 3 и паразитную шестерню 7 так же передает крутящий момент на ведомую шестерню 5. Двигатель 4 при этом имеет правое вращение. При левом вращении вала двигателя 2 корпус двигателя испытывает вращающий момент направо — по часовой стрелке и передает этот вращающий момент на объединенную подмоторную раму 9. При правом вращении вала двигателя 4 корпус двигателя испытывает вращающий момент налево — против часовой стрелки и передает этот вращающий момент на объединенную подмоторную раму 9. Моменты вращения корпусов двигателей 2 и 4 замыкаются на подмоторной раме 9, и они направлены в противоположные стороны. Подмоторная рама подвергается силовому воздействию, но не передает никакого вращающего момента на корпус вертолета.

Читайте также: Бмв е46 какое масло в редукторе

На фиг.2 видно, что шестерня 1 передает на корпус редуктора 8 силу F1, шестерня 7 передает на корпус редуктора 8 силу F2. Пара сил F1 и F2 вызывает момент вращения редуктора, а вместе с ним и корпуса вертолета, что и вынуждает иметь хвостовую балку и хвостовой винт. По данному изобретению имеется еще ведущая шестерня 3 двигателя 4. Эта шестерня воздействует на корпус редуктора 8 силой F3, которая направлена навстречу вращающему моменту от сил F1 и F2. Плечо приложения силы F3 вдвое больше, чем плечо приложения силы F1 или силы F2. Таким образом, момент от силы F3 равен моменту сил F1 и F2, а так как они направлены в разные стороны то, замкнувшись, на корпусе редуктора 8 не передадут реактивный момент несущего винта на корпус (фюзеляж) вертолета.

Этот результат получается в том случае, если ось ведущей шестерни 3 двигателя 4 установлена на прямой линии, соединяющей ось ведомой шестерни 5 и ось паразитной шестерни 7. Во всех других случаях компенсация реактивного момента несущего винта будет ослаблена.

Редуктор привода несущего винта вертолета от двух двигателей, содержащий две ведущие шестерни и одну ведомую шестерню, установленную на валу привода несущего винта, отличающийся тем, что двигатели установлены с возможностью вращения навстречу друг другу, при этом ведомая шестерня вала несущего винта соединена с одной ведущей шестерней напрямую, а со второй ведущей шестерней соединена через паразитную шестерню.

Видео:Вертолёты. Авария Ми-2 и Ми-8. Не хватило приёмистостиСкачать

РЕДУКТОР ПРИВОДА НЕСУЩЕГО ВИНТА ВЕРТОЛЕТА Российский патент 2000 года по МПК B64C27/14

Видео:Вертолёты — главный редуктор, трансмиссия, винтыСкачать

Описание патента на изобретение RU2146636C1

Изобретение относится к конструкциям летательных аппаратов, а именно — к конструкциям главного редуктора вертолета с приводом от двух и более двигателей.

Известный редуктор ВР-26 имеет три непланетарные ступени редукции, мощность от двух двигателей передается к несущему винту по двум самостоятельным кинематическим цепям, суммируясь в третьей ступени на общем ведомом колесе [1] . Кинематические цепи подвода мощности от двух двигателей замкнуты между собой перед первой ступенью редукции с помощью четырех конических зубчатых передач, состоящих из семи шестерен и четырех соединительных валов, что существенно утяжеляет и усложняет конструкцию, но обеспечивает высокую надежность работы редуктора.

Наиболее близким к заявляемому является редуктор привода несущего винта вертолета, содержащий несколько ступеней для передачи мощности от нескольких двигателей, которые соединены с входными валами редуктора, ступени включают зубчатые передачи и устройство деления крутящего момента на части, равные числу двигателей [2].

Недостатком известной конструкции является наличие большого числа элементов промежуточных передач, что повышает вес редуктора, усложняет его конструкцию и поэтому не обеспечивает достаточную надежность работы, эффективность изготовления редуктора и эксплуатации вертолета.

Техническая задача, решаемая изобретением, заключается в повышении надежности работы редуктора и эксплуатации вертолета за счет упрощения конструкции, а также снижения массы главного редуктора.

Данная техническая задача решается за счет того, что в редукторе привода несущего винта вертолета с входными валами для передачи мощности от двигателей, содержащем несколько ступеней редукции и устройство деления подводимого крутящего момента на части, равные числу двигателей, согласно изобретению устройство деления выполнено в виде общего вала и конических зубчатых колес, из которых ведомые колеса закреплены на общем валу, а ведущие — на входных валах редуктора, причем число пар конических зубчатых колес в устройстве деления равно числу входных валов редуктора.

Выполнение редуктора привода несущего винта вертолета с устройством деления в виде общего вала и конических зубчатых колес, когда ведомые конические зубчатые колеса закреплены на общем валу, а ведущие конические зубчатые колеса закреплены на входных валах редуктора, позволяет образовать в устройстве деления мощности замыкающую кинематическую цепь, которая вступает в работу в случае отключения одного или нескольких двигателей при одном работающем и которая является ненагруженной при всех работающих двигателях.

Читайте также: Какое масло заливать в редуктор заднего моста ваз 2107 инжектор

Необходимость «замыкания» подводимых к редуктору крутящих моментов в многодвигательном приводе вызвана необходимостью обеспечения равномерной загрузки всех зубчатых передач (пар зубчатых колес) редуктора в том случае, когда крутящий момент поступает не от всех двигателей одновременно, и работающий двигатель или два двигателя передают повышенный (аварийный) крутящий момент.

Замена промежуточных конических и цилиндрических зубчатых передач замыкающей цепи, имеющихся в конструкции прототипа, общим валом, соединяющим ведомые зубчатые колеса дополнительных конических передач, включенных в каждую кинематическую цепь со стороны входа в редуктор, позволяет объединить («закольцевать») отдельные кинематические цепи многодвигательного привода в общую систему, что исключает перегрузки отдельных зубчатых передач даже при работе с повышенным (аварийным) крутящим моментом (в случае отключения одного или двух двигателей) и снижает вероятность их выхода из строя.

Кроме того, такое конструктивное решение, где число конических зубчатых колес в устройстве деления подводимого крутящего момента равно числу входных валов редуктора, т. е. соединенных с ними двигателей, от которых осуществляется привод редуктора, позволяет максимально уменьшить число зубчатых колес, что снижает массу редуктора и повышает его надежность.

На фиг. 1 показана схема трехступенчатого редуктора с приводом от двух двигателей; на фиг. 2 — с приводом от трех двигателей.

Крутящий момент от правого двигателя передается через входной вал 1 и пару конических зубчатых колес 2, 3 через зубчатые цилиндрические передачи, включающие зубчатые колеса 4, 5, 6 на ведущие колеса 7 и 8 третьей ступени. Крутящий момент от второго двигателя через входной вал 9, пару конических зубчатых колес 10, 11, цилиндрические передачи, включающие зубчатые колеса 12, 13, 14 передается на ведущие зубчатые колеса 15, 16 третьей ступени редукции. Ведущие зубчатые колеса 7, 8, 15, 16 находятся в зацеплении с общим ведомым колесом 17 (внешнего или внутреннего зацепления), закрепленным на валу 18 несущего винта вертолета. На одном валу 1 с ведущим зубчатым колесом 2 дополнительно установлено ведущее коническое колесо 19, а на одном валу 9 также дополнительно установлено ведущее коническое колесо 20 таким образом, чтобы сопрягаемые с ними ведомые колеса 21 и 22 находились на общем валу 23 и имели одинаковые частоту и направление вращения. В схеме передачи крутящего момента от трех двигателей третья кинематическая цепь включает входной вал 24, зубчатые колеса 25, 26, 27, 28, 29 и ведущие зубчатые колеса 30, 31, которые находятся в зацеплении с общим ведомым колесом 17 вала 18 несущего винта. На одном валу с зубчатым колесом 25 размещено зубчатое колесо 32, находящееся в зацеплении с ведомым колесом 33. Замыкающая кинематическая цепь включает конические пары, содержащие зубчатые колеса 32-33, 19-21, 20-22, т.е. число которых равно числу входных валов 1, 9, 24 редуктора и числу двигателей. Передаточные числа зубчатых пар, включающих зубчатые колеса 19-21, 20-22 и 32-33 одинаковы, а ведомые колеса 21, 22, 33 установлены на общем валу 23.

При работе всех двигателей на одном режиме в редуктор от каждого двигателя поступают равные по величине крутящие моменты, при этом замыкающая кинематическая цепь (пары, включающие зубчатые колеса 32-33, 19-21, 20-22) является ненагруженной. В случае выключения или отказа, например, правого двигателя в силовой установке и соединенного с ним входного вала 1 редуктора (фиг. 1) левый двигатель переводится на повышенную мощность для обеспечения полета вертолета. Крутящий момент при этом передается на левую кинематическую цепь привода несущего винта от входного вала 9 (передачи, включающие зубчатые колеса 10-11, 12-13-14, 15-16-17), а через передачи, включающие зубчатые колеса 20-22, 21-19 — на правую цепь (2-3, 4-5-6, 7-8-17). При этом крутящий момент распределяется поровну, т.е. делится между всеми кинематическими цепями, что исключает перегрузку отдельной кинематической цепи работающего на повышенной мощности двигателя.

Читайте также: Редуктор для шуруповерта интерскол устройство

В трехдвигательной схеме при работе на повышенной мощности одного или двух двигателей нагружаются все кинематические цепи в равной степени, тем самым также предотвращая их перегрузку.

Источники информации
1. «Vertiflite», 1990 -36, N 3, с. 20 — 23.

2. Патент США N 4.479.619, МКИ B 64 C 27/14, B 64 D 35/08, 1984.

Видео:Как устроен РЕДУКТОР ВЕРТОЛЕТА? Рассмотрим чертеж и конструкцию!Скачать

Похожие патенты RU2146636C1

• Загрышев Анатолий Дмитриевич
• Смирнов Геннадий Петрович
• Жериков Сергей Анатольевич
• Смирнов Иван Иванович

• Загрышев Анатолий Дмитриевич
• Казаков Андрей Владиславович
• Смирнов Геннадий Петрович
• Жериков Сергей Анатольевич

• Баско Сергей Николаевич
• Володченко Николай Николаевич
• Рудаков Андрей Николаевич
• Аболемова Евгения Сергеевна

• Губарев Б.А.
• Колмаков В.В.
• Михеев С.В.
• Плущевский А.М.

• Семикопенко Н.А.
• Загрышев А.Д.
• Тененбойм М.Л.

• Бушмарин Л.Б.
• Колмаков В.В.

• Ломовцев Серго Николаевич

• Семикопенко Н.А.
• Загрышев А.Д.
• Тененбойм М.Л.
• Стряпунин Н.С.

• Шведов Лев Николаевич
• Наумов Анатолий Наумович
• Казанов Аркадий Валентинович
• Ляшевский Николай Фёдорович
• Фомин Евгений Алексеевич
• Демкин Николай Борисович

• Никольский Евгений Юрьевич
• Корешев Владимир Петрович
• Худорожков Сергей Иванович
• Головкин Александр Анатольевич

Видео:Работа тарелки автомата перекоса. Ми-8МТВСкачать

Иллюстрации к изобретению RU 2 146 636 C1

Видео:Работа соосного редуктораСкачать

Реферат патента 2000 года РЕДУКТОР ПРИВОДА НЕСУЩЕГО ВИНТА ВЕРТОЛЕТА

Изобретение относится к конструкциям главного редуктора вертолета с приводом от двух и более двигателей. Редуктор привода несущего винта вертолета содержит входные валы для передачи мощности от двигателей и несколько ступеней с устройством деления подводимого крутящего момента на части, равные числу двигателей. Последнее выполнено в виде общего вала и конических зубчатых колес, число пар которых равно числу входных валов редуктора. При работе всех двигателей на одном режиме в редуктор от каждого двигателя поступают равные по величине крутящие моменты. В случае выключения или отказа одного из двигателей другой двигатель переводится на повышенную мощность для обеспечения полета вертолета. При этом крутящий момент распределяется поровну. В трехдвигательной схеме при работе на повышенной мощности одного или двух двигателей нагружаются все кинематические цепи в равной степени. Повышается надежность работы редуктора и эксплуатации вертолета. 2 ил.

Видео:Вертолёты — автомат перекосаСкачать

Формула изобретения RU 2 146 636 C1

Редуктор привода несущего винта вертолета с входными валами для передачи мощности от двигателей, содержащий несколько ступеней и включающий устройство деления подводимого крутящего момента на части, равные числу двигателей, отличающийся тем, что устройство деления выполнено в виде общего вала и конических зубчатых колес, из которых ведомые колеса закреплены на общем валу, а ведущие — на входных валах редуктора, причем число пар конических зубчатых колес в устройстве деления равно числу входных валов редуктора.

• Свежие записи
  • Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
  • Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
  • Какие моторы бывают у стиральных машин
  • Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
  • Как снять стопорную шайбу с вала

  
  

  источники:

  https://evakuatorinfo.ru/chto-takoe-vertoletnyy-reduktor

  💥 Видео

  Новый редуктор для перспективного вертолетного двигателя ВК 650В создан в РоссииСкачать

  

  Двигатель вертолета ВК-2500ПС | Как это сделаноСкачать

  

  Редуктор. Устройство. Конструкция. Виды и типы редукторовСкачать

  

  Вертолёты — о лопастях и немного о соосной схемеСкачать

  

  Принцип работы редуктора. Виды редукторов. Курсовая.Скачать

  

  ОАО «Редуктор-ПМ». Вр-14.Скачать

  

  Авария Ми-8 из-за перегруза.Скачать

  

  Ми 8 Работа лопости (автомат перекоса) СМОТРЕТЬ ДО КОНЦА !!!Скачать

  

  Вертолёты — ШАГ-ГАЗСкачать

  

  27.07.2023. Ми-26 RF-06053 Полное видео инцидентаСкачать

  

  Соосные вертолёты Камова (вертолётные зарисовки, часть 11)Скачать

  

  Жесткое падение вертолетаСкачать

  

  ГАЗОТУРБИННЫЙ ДВИГАТЕЛЬСкачать

  

  Принцип действия поршневого авиационного двигателяСкачать