Движение лопасти

В настоящее время в металлорежущих станках вместо кривошипно-кулисных механизмов все чаще применяют гидравлические приводы. Они позволяют еще более сократить время холостого хода механизма и, что также очень важно, бесступенчато (плавно) регулировать скорости резания. Но, уступая гидравлике свое место в станках, кривошипно-кулис-ный механизм в несколько измененном виде появляется и успешно работает в других машинах. Когда работает снегоуборочная машина, обычно многие с интересом наблюдают за T0M, как ловко ее лопасти загребают снег. Так вот для захвата снега и подачи его к движущимся ковшам транспортера конструкторы применили кривошипно-кулисный механизм, который и обеспечивает столь причудливое движение лопастей. Словно ловкие руки человека, лапы машины опускаются ниже приемного лотка машины, приближаются к куче снега, загребают его и сдвигают к ковшам транспортера, который переносит снег и сбрасывает его в кузов автомобиля. [c.34]

НИИ лопасти с подпружиненным демпфером 2. Центральные отверстия демпферов соединяются с отверстиями Л и . Таким образом, если жидкость подается через отверстие А, то она попадает в левую полость через центральное отверстие левого демпфера 2. Когда лопасть подойдет к правому демпферу 2 и закроет его отверстие, выход жидкости будет возможен только через боковые прорези демпфера. В силу этого происходит плавное торможение лопасти в ее крайнем положении. Движение лопасти прекращается, когда демпфер будет утоплен и она войдет в упор с бобышкой 3 на боковой стенке полости. [c.231]

При движении лопасти вправо находящаяся в правой полости жидкость выходит Ч(ерез отверстие Б. [c.231]

В лопастном насосе с круговым движением лопастей по кольцу можно легко изменять величину или даже направление подачи изменением эксцентриситета кольцевого пространства по отношению к ротору. Типичным для таких насосов является монтаж боковых стенок на ползуне, который может передвигаться в поперечном по отношению к валу направлении при помощи винта или гидравлического цилиндра. В этом случае при помощи ползуна подачу можно изменять от нуля до максиму.ма в прямом или обратном направлении. [c.35]

Маховое движение лопастей — движение лопастей относительно горизонтальных шарниров при косой обдувке несущего винта, У лопастей, идущих вперед по направлению полета, увеличиваются скорости обтекания воздушным потоком, вследствие чего возрастает подъемная си- [c.204]

Статическая устойчивость по скорости характеризуется стремлением вертолета без вмешательства летчика к сохранению скорости исходного режима полета. Если по какой-то причине увеличилась скорость полета, то это приводит к изменению маховых движений лопастей Возникающие при этом силы способствуют уменьшению скорости. Вертолет статически устойчив по скорости в большей части диапазона скоростей. Небольшая неустойчивость по скорости Может наблюдаться при полете с малой скоростью. [c.209]

Возмущающая нагрузка второго из отмеченных выше типов, связанных с работой идеального гребного винта за корпусом, имеет вполне детерминированный характер и рассчитывается с использованием имеющихся решений задачи о движении лопасти винта вблизи экранов, создаваемых корпусом судна и выступающими частями [15, 19, 221. [c.437]

Р — аэродинамическая сила, обусловленная скоростью махового движения лопасти или угловым перемещением втулки [c.15]

ПАРАМЕТРЫ ДВИЖЕНИЯ ЛОПАСТИ [c.37]

Основные движения лопасти (кроме вращения ее вместе с винтом)—это, по существу, повороты лопасти как твердого тела относительно втулки, к которой она крепится в комле (рис. 1.6). [c.37]

Рис. 1.6. Основные движения лопасти.

Степени свободы р, и 0 можно также определить как повороты лопасти вокруг осей шарниров несущего винта следующим образом р — угол поворота вокруг оси, лежащей в плоскости диска и перпендикулярной лонжерону лопасти — угол поворота вокруг оси, перпендикулярной плоскости диска и параллельной валу несущего винта 0 — угол поворота вокруг оси, лежащей в плоскости диска и параллельной лонжерону лопасти. Описание более сложных движений лопасти, например движения, связанного с ее изгибом, будет дано по мере надобности в следующих главах. [c.38]

На установившемся режиме работы несущего винта движение лопасти является периодическим по азимуту, и, следовательно, указанные углы можно представить рядами Фурье по If [c.38]

Углы, определяющие движение лопасти, описываются рядами Фурье со следующими обозначениями коэффициентов гармоник [c.41]

Вследствие осевой симметрии обтекания анализ работы винта на висении сводится в основном к исследованию аэродинамических характеристик. При полете же вперед асимметрия обтекания вызывает периодическое движение лопасти, которое в свою очередь влияет на аэродинамические силы. Таким образом, анализ работы винта при полете вперед должен состоять в совместном исследовании как аэродинамических, так и динамических характеристик лопасти. Характер движения лопасти при полете [c.132]

Асимметрия обтекания лопасти при полете вперед, обусловленная сложением скорости набегающего потока со скоростью вращения винта, приводит к тому, что аэродинамические нагрузки и движение лопасти зависят от азимута f. В установившемся полете все характеристики лопасти на заданном азимуте [c.157]

Таким образом,периодическая функция p(f) определяется коэффициентами гармоник Ро, Pi , Pis и т. д. Опыт показывает, что для адекватного описания движения лопасти достаточно знать только несколько низших гармоник, т. е. зависимость движения лопасти от времени полностью характеризуется малым числом параметров. Коэффициенты Фурье функции Р(1 з) вычисляют по формулам [c.158]

Чтобы обеспечить движение лопасти в плоскости взмаха, необходимое для уменьшения напряжений в комле лопасти и моментов на втулке, нужен горизонтальный шарнир (ГШ). Маховое движение порождает также аэродинамические и инерционные, в частности кориолисовы, силы в плоскости диска. Поэтому несущие винты часто снабжают вертикальными шарнирами (ВШ), которые обеспечивают возможность качания лопасти и уменьшают нагрузки комлевой части лопасти в плоскости диска. Однако вследствие применения ВШ усложняется конструкция втулки и появляется возможность механической неустойчивости, называемой земным резонансом . Для устранения этой неустойчивости требуется механическое демпфирование качания. ( Земной резонанс возникает из-за взаимосвязи между колебаниями лопастей в вертикальных шарнирах и колебаниями втулки винта в плоскости диска. Последнее движение обычно обусловлено упругостью шасси, когда вертолет стоит на земле, см. разд. 12.4) Вместо применения ВШ можно усилить конструкцию комлевой части лопасти с тем, чтобы она выдерживала нагрузки в плоскости диска. В комлевой части лопасти должен также быть осевой шарнир (ОШ), который позволяет изменять угол установки лопасти и тем самым управлять несущим винтом. Таким образом, лопасть полностью шарнирного [c.159]

Рис. 5.4. Движение лопасти несущего винта, о—маховое движение и качание б—установочное движение.

Основными движениями лопасти являются повороты в горизонтальном, вертикальном и осевом шарнирах (рис. 5.4). Движение в плоскости взмаха, или маховое движение, — это поворот лопасти как твердого тела вокруг оси ГШ на угол р (поло-< [c.160]

Теперь начнем исследование аэродинамических и динамических характеристик несущего винта при полете вперед. Сначала будет рассмотрен простейший случай несущего винта со всеми шарнирами без относа ГШ и без пружин в них, а также без связи угла установки с углом взмаха лопасти абсолютно жесткие и совершают только маховое движение система управления недеформируемая, а влияние зоны обратного обтекания, эффекты неоперенной части лопасти и концевые потери пренебрежимо малы. Прежде всего будут выведены аэродинамические соотношения для лопасти при полете вперед и получены формулы для сил, создаваемых несущим винтом. Затем будет исследовано маховое движение лопасти. Остальные разделы этой главы будут посвящены некоторым факторам, влияние которых простейшая схема винта не учитывает. [c.171]

Теория элемента лопасти основана на предположении, что каждое сечение лопасти работает как профиль в двумерном потоке, а влияние следа несущего винта полностью учтено величиной индуктивной скорости в этом сечении. Тогда, зная движение лопасти и условия обтекания данного сечения, можно использовать профильные характеристики для расчета нагрузок каждого сечения. Индуктивную скорость можно найти различными способами по импульсной теории, по вихревой теории или путем расчета неравномерного распределения скоростей протекания численными методами. Для применения рассматриваемой теории удлинение лопастей должно быть большим, что как раз и характерно для винтокрылых аппаратов. Однако вблизи конца лопасти или в тех областях, где вследствие взаимодействия лопасти с вихрем велики градиенты индуктивной скорости, для уточнения результатов следует применять теорию несущей поверхности. [c.171]

МАХОВОЕ ДВИЖЕНИЕ ЛОПАСТИ [c.186]

Чтобы определить аэродинамические характеристики несущего винта при полете вперед полностью, нужно знать маховое движение лопасти, особенно первые гармоники угла взмаха (угол конусности Ро и углы Pi , Pis наклона плоскости концов лопастей), В этом разделе будут выведены формулы, описывающие наклон ПКЛ относительно ППУ. Если известна ориентация ПКЛ (определяемая условием равновесия сил, действующих на вертолет), то можно найти ориентацию ППУ, а значит, [c.186]

Продолжим исследование роли инерционных и аэродинамических сил в маховом движении лопасти. Если аэродинамические силы отсутствуют, нет относа ГШ и каких-либо стеснений движению лопасти, то уравнение махового движения имеет вид РР = 0. Решением этого уравнения является функция р = = Pi os г 1 + pis sin г ), где р, и Pis — произвольные постоянные. Таким образом, в этом случае ориентация несущего винта произвольна, но постоянна, так как в отсутствие аэродинамических сил или при нулевом относе ГШ нельзя создать момент на втулке посредством изменения углов установки лопастей или наклона вала винта. Несущий винт ведет себя как гироскоп, который в отсутствие внешних моментов сохраняет свою ориентацию относительно инерциальной системы отсчета. Когда винт вращается в воздухе, угол установки создает аэродинамический момент Me относительно оси ГШ, который можно использовать для отклонения оси винта, т. е. для управления его ориентацией. Если бы / 0 был единственным моментом, го циклическое управление вызывало бы отклонение оси винта с постоянной скоростью. Однако возникает также аэродинамический момент демпфирования 1Щ. Наклон ПКЛ на угол р или Ри создает скорость взмаха (во вращающейся системе координат). Следовательно, момент, порождаемый наклоном плоскости управления, вызывает процессию несущего винта, наклоняя ПКЛ до тех пор, пока маховое движение не создаст момент, обусловленный моментами и как раз достаточный, чтобы уравновесить управляющий момент. Вследствие равновесия моментов, обусловленных углом 0 и скоростью р, несущий винт займет новое устойчивое положение. Таким образом, маховое движение лопастей можно рассматривать с двух точек зрения. Во-первых, лопасть можно считать колебательной системой, собственная [c.191]

ПРИМЕРЫ АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ВИНТА И МАХОВОГО ДВИЖЕНИЯ ЛОПАСТИ [c.194]

Экспериментальные исследования конструктивных вариантов уплотнений по рис. 3 проводились на натурных рабочих колесах, на цеховом стенде. Давление масла в сервомоторе рабочего колеса для поворота лопастей создавалось маслонапорной установкой. Изменение направления движения лопастей на открытие и закрытие осуществлялось автоматически. Давление масла в полости уплотнения повышалось до 4 kz I m" , замерялось по манометрам, и поддерживалось насосом, включение которого производилось периодически. Время поворота лопастей фиксировалось по секундомеру. Протечки масла через уплотнения собирались в мерные сосуды, установленные под каждой лопастью. Величина затягивания резины определялась по перемещению проволочных указателей, закрепленных в толще уплотнительных колец. [c.21]

Если лопасть, имеющая профиль крыла, омывается ламинарным потоком воздуха, то за счет разной скорости воздуха над верхней и под нижней поверхностями лопасти возникает разность давлений и на лопасть действуют подъемная сила F и сила лобового сопротивления F. При разработке профиля стремятся к тому, чтобьг сила F была максимальной, а сила F — минимальной. Сила F] обеспечивает перемещение лопасти в плоскости ее вращения, сила F2 воспринимается опорой. Угол Р между хордой и направлением движения лопасти называется углом установки, угол у между хордой и направлением относительной скорости ветра W — углом атаки. Угол Р зависит только от ориентации ветра, а угол у от скорости ветра и скорости перемещения лопасти. Скорость и перемещения элемента лопасти зависит от расстояния г от этого элемента до оси вращения и частоты вращения (о [c.508]

ТОГО, при полете вперед периодически изменяются с периодом 2n/Q. Это создает серьезную проблему для конструкторов необходимо каким-то способом уменьшить изгибающие моменты в комлевых частях и снизить напряжения в лопастях до допустимого уровня. Если лопасти жесткие, как у пропеллера, то все аэродинамические нагрузки воспринимает конструкция. У гибких же лопастей под действием аэродинамических сил возникают значительные изгибные колебания, в результате которых аэродинамические силы могут изменяться так, что нагрузка лопастей существенно снизится. Таким образом, при полете вперед азимутальное изменение подъемной силы лопасти вызывает ее периодическое движение с периодом 2n/Q в плоскости, нормальной к плоскости диска (плоскости взмаха). Это движение называют маховым. С учетом инерционных и аэродинамических сил, обусловленных маховым движением, результирующие нагрузки лопасти в комлевой части и момент крена, передающийся на фюзеляж, существенно уменьшаются. Обычно для снижения нагрузок втулки несущих винтов снабжают горизонтальными шарнирами (ГШ). При маховом движении лопасть поворачивается вокруг оси ГШ как твердое тело (см. рис. 1.4). Так как на оси ГШ момент равен нулю, на фюзеляж он вообще не может передаться (если относ оси ГШ от оси вращения равен нулю), а изгибающие моменты в комлевой части лопасти должны быть малы. Несущий винт, у которого имеются горизонтальные шарниры, называют шарнирным винтом. В последнее время на вертолетах с успехом применяют несущие винты, не имеющие ГШ и называемые беешарнирными. При использовании высококачественных современных материалов комлевую часть лопасти можно сделать прочной и в то же время достаточно гибкой, чтобы обеспечить маховое движение, которое снимает большую часть нагрузок в комле лопасти. Вследствие значительных центробежных сил, действующих на лопасти, маховые движения у шарнирных и бесшарнирных винтов весьма сходны. Естественно, нагрузка комлевой части лопасти у бесшарнирных винтов выше, чем у шарнирных, а увеличение момента, передаваемого на втулку, оказывает значительное влияние на характеристики управляемости вертолета. В целом маховое движение лопастей уменьшает асимметрию в распределении подъемной силы по диску винта при полете вперед. Поэтому учет махового движения имеет принципиальное значение в исследовании аэродинамических характеристик несущего винта при полете вперед. [c.155]

На рис. 5.10 представлены величины, которые характеризуют движение лопасти, скорости потока, обтекающего винт, и действующие на него силы при заданной плоскости отсчета. Оси х и у невращающейся системы координат лежат в плоскости отсчета, а ось г нормальна к ней. Углы взмаха и установки измеряются от плоскости отсчета. Скорость набегающего потока V образует с плоскостью ху угол а (положителен, когда ось z наклонена вперед). Индуктивная скорость v считается нормальной к плоскости отсчета. Безразмерные составляющие скорости — параллельная плоскости отсчета и нормальная к ней — носят соответственно названия характеристики режима работы винта и коэффициента протекания %, т. е. [c.169]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...