Осевой шарнир

Во многих случаях исследование флаттера несущего винта сводится к расчету колебаний изолированной лопасти. Наиболее простым видом флаттера являются колебания с двумя степенями свободы маховым движением относительно горизонтального шарнира ij3 и поворотом в лопасти как абсолютно жесткого тела вследствие деформации проводки управления. Приведенная жесткость проводки управления изолированной лопасти зависит от вида флаттера несущего винта в целом (циклическая и тарелочная формы). Основной особенностью флаттера несущего винта является наличие вызванных вращением центробежных сил, которые определяют жесткость в маховом движении. Кроме того, маховое движение и поворот лопасти относительно осевого шарнира, как правило, связаны кинематически. Уравнение свободных колебаний для определения границ устойчивости лопасти несущего винта имеет вид, аналогичный (38) [25]. Применяя эти уравнения для решения задачи [c.507]

Движение шарнирно-подвешенной лопасти состоит в основ-нo 4 из поворотов ее как твердого тела в каждом из шарниров, причем этим поворотам препятствуют центробежные силы, которые создают восстанавливающие моменты, действующие на вращающуюся лопасть. Движение в горизонтальном шарнире (ГШ), ось которого лежит в плоскости диска винта (и перпендикулярна радиальному направлению вдоль лопасти), приводит к отклонению лопасти от плоскости диска. Такое движение называется маховым. Движение в вертикальном шарнире (ВШ) вызывает отклонение лопасти в плоскости диска и называется качанием. У бесшарнирного винта качание и маховое движение определяются основными тонами изгибных колебаний лопасти соответственно в плоскости диска и в перпендикулярной ей плоскости (плоскости взмаха). Так как центробежные силы значительно уменьшают изгибы, эти тоны сходны с колебаниями лопасти как твердого тела в шарнирах. Исключением является корневая часть лопасти, где изгиб наибольший. Кроме махового движения и качания лопасти имеется еще возможность изменения ее угла установки, которая используется для управления несущим винтом. Изменение угла установки позволяет управлять углом атаки лопасти, а следовательно, и аэродинамическими силами несущего винта. Такое изменение угла установки, называемое установочным движением, обычно осуществляют ее поворотом в осевом шарнире (ОШ), У шарнирного винта подшипник ОШ расположен, как правило, дальше от оси вращения, чем ГШ и ВШ у бесшарнирного винта подшипник ОШ может быть расположен дальше от оси вращения или ближе к ней, чем та часть корня лопасти, где изгибы в плоскости диска и в плоскости взмаха максимальны. Существуют также конструкции несущего винта, в которых ОШ, ГШ и ВШ отсутствуют. У таких винтов изменение угла установки происходит за счет скручивания лопасти у ее корня. [c.22]

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]

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]

Вертолет должен иметь механизм, осуществляющий изменения общего и циклического шагов лопастей. Изменение шага осуществляется с помощью осевого шарнира (рис. 5.3). Поводок жестко соединен с лопастью (место соединения находится дальше от оси вращения, чем подшипник ОШ), а тяга прикреплена к поводку так, что ее вертикальное перемещение вызывает изменение угла установки. Таким образом, нужен механизм, который обеспечивает синусоидальное перемещение тяги по верти- [c.163]

В работе [Н.16] описано экспериментальное исследование срыва на отступающей лопасти модели винта на режимах полета вперед, причем главное внимание уделяется крутильным колебаниям, вызываемым срывным обтеканием. Показано, что отступающая лопасть при входе в область срыва испытывает сильные крутильные колебания с частотой, близкой к собственной частоте кручения те. Амплитуда этих колебаний возрастает с увеличением скорости полета и с перемещением назад центров тяжести сечений. С увеличением демпфирования и жесткости пружины в осевом шарнире амплитуда указанных колебаний уменьшается. В качестве причины возникновения колебаний указывается уменьшение аэродинамического демпфирования в условиях срыва, что при наличии значительных нагрузок ведет к крутильным колебаниям с большой амплитудой. [c.808]

Лопасть НВ, в отличие от крыла, имеет шарнирное крепление к втулке в горизонтальной и вертикальной плоскости, а также осевой шарнир, относительно которого она поворачивается. [c.53]

В осевом подшипнике, нагруженном центробежной силой, при повороте лопасти возникает трение. Помимо центробежной силы, на момент трения в осевом шарнире влияет величина предварительной затяжки упорного подшипника. Сальники осевого шарнира дают значительный момент трения, ые зависящий от величины действующей центробежной силы. [c.53]

В последнем случае требуемая податливость достигается подбором соответствующих жесткостных характеристик комлевой части лопасти и осевого шарнира (ОШ) втулки. [c.65]

Рис. 2.4.4. Конструктивно-силовая схема осевых шарниров втулки несущего винта

Рис. 2.4.5. Конструктивные мероприятия, способствующие повышению ресурса упорного роликового подшипника осевого шарнира а — разделение цилиндрического ролика на две части

Избавиться от жидкой смазки в осевых шарнирах можно при замене в них упорных или радиально-упорных подшипников пластинчатыми или проволочными торсионами (рис. 2.4.4, в). Более надежны и долговечны торсионы, изготовленные из высокопрочной проволоки. ОШ с торсионами удовлетворительно работает на консистентных смазках, поскольку радиальные подшипники в них обычно нагружены мало. [c.74]

Рис. 2.4.6. Торсионы осевого шарнира втулки несущего (рулевого) винта а — схема пакета пластинчатого торсиона

ГУ состоит из исполнительного механизма (силового привода), следящего элемента (золотника) и связи между ними (рис. 3.1.3). При нейтральном положении золотника гидросмесь не поступает в силовой цилиндр и система остается неподвижной. Если сдвинуть золотник, то одна из полостей цилиндра соединяется с питающей магистралью гидросистемы, а другая — со сливной. Под действием разности давлений в полостях шток силового цилиндра начнет перемещаться, поворачивая лопасть относительно осевого шарнира. Одновременно со штоком в ту же сторону будет перемещаться и корпус золотника (через механическую обратную связь), стремясь снова перекрыть питающую и сливную магистрали. Если летчик или автопилот перестанут смещать золотник он остановится. Таким образом, каждому положению тяги управления золотником, а следовательно, и ручки управления, связанной с ним, соответствует свое положение исполнительного штока. [c.115]

Тяги, расположенные менаду вращающейся тарелкой АП и рычагом осевого шарнира (ОШ) каждой лопасти, должны быть регулируемыми, [c.169]

Резервирование управления. Лопасти рулевого винта под действием собственных центробежных сил имеют стремление поворачиваться относительно осевого шарнира на нулевой установочный угол. Поэтому в случае обрыва проводки путевого управления рулевой винт сам переходит на шаг, при котором он практически не создает тяги. Вертолет, попав в такую ситуацию, начнет вращаться вокруг вертикальной оси под действием неуравновешенного реактивного момента несущего винта, и посадка окажется невозможной. [c.109]

Два вида флаттера. Соответственно двум видам колебаний различают и два вида флаттера маховый (или крутильно-маховый) и изгибный (или изгибно-крутильный). Для существующих вертолетов более вероятным и опасным является маховый флаттер, возникающий в результате определенного сочетания маховых движения и вращения лопасти относительно осевого шарнира. [c.116]

На величину Пф и Уф, кроме центровки лопастей, влияют жесткость лопасти на кручение, жесткость проводки управления, величина результирующей скорости конца лопасти и трение в осевом шарнире. [c.116]

ЦДМ-ЮПу для дополнительного нагружения циклическим кручением цилиндрического образца. Оно состоит из двух опорных подшипников 1 и 3 для восприятия осевой нагрузки растяжения-сжатия, создаваемой машиной ЦДМ-ЮПу, осевого шарнира 2, двух цанговых зажимов 4. Крутяш,ий момент создается дополнительным гндроци-линдром 7 через рычаг 6. Осевая нагрузка Р на образец 5 создается двумя цилиндрами машины ЦДМ-ЮПу верхним, создающим постоянную силу, и нижним, создающим переменную силу (на схеме не показаны). Для нагружения образца кручением давление масла от этих двух цилиндров подается в дополнительный двухполостной цилиндр. Таким образом, результирующая сил Q так же, как и осевая сила Р, состоит из постоянной и переменной составляющих, и крутящий момент изменяется синхронно с осевой нагрузкой. Осевую нагрузку и крутящий момент измеряют с помощью тен-зомостов, наклеенных на упругие элементы. [c.27]

КГ. Из титанового сплава изготовлены втулка несущего винта диаметром 1450 мм, втулка хвостового винта диаметром 400 мм, цапфы, скобы, корпуса осевых шарниров и наконечники лопастей. Отмечено, что стоимость производства титановых деталей вдвое выше, чем стальных, но обеспечивается снижение массы деталей на 377о при применении титана [148]. [c.438]

Трение в осевом подшипнике повышает критическую скорость флаттера. Эффективность фрикциониого трения уменьшается с ростом угловой скорости относительных перемещений в осевом шарнире при вынужденных колебаниях лопасти. Поэтому критическая скорость флаттера в полете уменьшается, т.к. с увеличением скорости полета относительные перемещения в осевом шарнире обычно возрастают. [c.53]

В осевых шарнирах поворот корпуса относительно цапфы при нагружении осевой центробежной силой может быть осуществлен при помощи или подшипникового узла, или упругого элемента. В практике вертолестроения в ОШ применяются [c.70]

ККС управления ИВ типа Хиллер показана на рис. 3.6.6. Две лопасти 1 НВ крепят ко втулке осевыми шарнирами 2. Сама же втулка крепится к валу на универсальном шарнире 7, центр которого находится несколько выше осей лопасти. Ко втулке перпендикулярно основным лопастям крепят также с помощью только осевых шарниров две серволопасти, образующие стабилизирующий стержень, или серворотор 10. Серволопасти представляют собой аэродинамические поверхности, укрепленные на концах стержней, поворачивающихся в осевых шарнирах. [c.137]

На вертолете Каман перекрещивающейся схемы АП циклически изменяет угол сервозакрылка (рис. 3.6.7), установленного иа внешней половине радиуса позади лопасти. Аэродинамические силы, появляющиеся на этом сервозакрылке, создают момент относительно оси жесткости лопасти, который закручивает лопасть. В результате изменяется циклический угол установки лопасти и наклоняется сметаемый диск FIB в нужном направлении. Недостатком такого управления является дополнительное профильное сопротивление НВ вследствие установки сервозакрылков иа каждой лопасти. Преимущество же его в том, что оно эффективно даже в том случае, когда лопасти имеют малую жесткость на кручение. Для крупных вертолетов такой тип управления может иметь перспективу, т.к. при повороте лопасти обычным рычагом у комля (относительно осевого шарнира), при недостаточной н есткости на кручение и большой ее длине, неизбежно запаздывание в управлении и возможен сдвиг действия управления по фазе. [c.140]

В конце 1928 г. Б. Н. Юрьев ушел из ЦАГИ. Вертолетная группа была переименована в секцию особых конструкций экспериментально аэродинамического отдела ЦАГИ. Начальник секции А. М. Черемухин принял решение прекратить работы по восьмивинтовому гиганту, а все внимание сосредоточить на одновинтовом вертолете. Началось тщательное проектирование частей и деталей конструкции вертолета. Лопасти несущего винта жестко крепились к втулке. Имелся только осевой шарнир для изменения угла установки лопастей. При разработке вертолета соблюдался строгий весовой контрюль. Для уменьшения веса фюзеляж выполнили без обшивки. [c.399]

Лопас и рулевых винтов могут иметь различную форму в плане чаще всего используются лопасти прямоугольной или трапециевидной формы Лопасти подвешиваются к втулке посредством горизонтальных шарниров которые позволяют им перемеща ься в п юскости, перпендикулярной пло скости вращения, а также осевых шарниров, обеспечивающих поворот относительно их продольных осей. Сила тяги ру евого винта регулируется путем соответствующего изменения общего шага лопастей. Это достигается с помощью штока, проходящего через середину втулки и выступающий вал винта. Шток соединен специальным рычагом поводками лопастей Перемещение штока внутри вала вызывает соответствующее отклонение поводков лопастей и их поворот в осевых шарнирах Иногда втулка рулевог винта подвешивается на вату с помощью общего косого шарнира (т е. шар нира, ось которого расположена под углом к оси лопастей) Маховое движение лопастей происходит вокруг оси косого шарнира В этом случае [c.20]

Рассмотрим действие автомата перекоса иа простых примерах. На рис. 2.22 схематично изображен автомат перекоса, соединенный с одной лопастью несущего винта. Лопасть подвешена к втутке на горизонтальном и осевом шарнирах, т. е. имеет возможность поворачиваться вокруг своей оси, меняя угол установки, и перемещаться вверх и вниз, меняя угол взмаха. У лопасти есть поводок, соединенный тягой с тарелкой автом та перекоса. [c.40]

Для управления обидим шаг ом винты должны иметь лопасти, установленные в осевых шарнирах, и зволяюших меня уют у тановки лопасти, т. е поворачивать лопасть относительно продольной оси Большине во моделей вертолетов имеет винты без управления общим шагом. [c.49]

Смотреть страницы где упоминается термин Осевой шарнир : [c.507] [c.29] [c.160] [c.1014] [c.1024] [c.3] [c.14] [c.70] [c.71] [c.110] [c.110] [c.111] [c.129] [c.131] [c.136] [c.141] [c.99] [c.99] [c.100] [c.401] [c.16] [c.21] [c.52]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...