СИСТЕМЫ ВЕРТОЛЕТА
1. Гидравлическая система
На вертолете Ми-2 гидравлическая система предназначена для питания трех гидроусилителей, включенных в системы продольного и поперечного управления вертолета и в систему управления общим шагом несущего винта.
Первой особенностью гидросистемы является индивидуальное питание гидроусилителя поперечного управления. В случае отказа в работе гидросистемы гидроусилитель поперечного управления питается в течение 40—60 сек за счет давления жидкости, накопленной в гидроаккумуляторе. Это обеспечивает 10 одинарных ходов гидроусилителя.
Второй особенностью гидросистемы является то, что все ее агрегаты (кроме гидроусилителей) смонтированы в одном блоке ГБ-2.
Третья особенность гидросистемы — это отсутствие специальных устройств, регулирующих давление в гидросистеме (автоматов разгрузки). Объясняется это тем, что насос системы сам является регулятором давления. Насос переменной производительности по давлению и расходу жидкости в системе, самостоятельно поддерживающий заданный диапа
В гидросистему (рис. 66) входят: гидроблок ГБ-2, три гидроусилителя РП-35, два быстроразъемйых клапана, два бортовых клапана питания системы от наземного источника, трубопроводы и шланги.
Работа гидросистемы. При включении трансмиссии вертолета начинает работать гидронасос Н-1 7, приводимый от привода главного редуктора ВР-2. Давление в системе начинает повышаться и достигает величины 63—82 кГ/см2. Рабочая жидкость под давлением проходит через обратный клапан 6 за насосом, подходит к фильтру тонкой очистки 26 и, пройдя его, поступает по сверлениям в корпусе ГБ-2 к предохранительному клапану 23, датчику 24 манометра и к золотнику электромагнитного клапана 21. Если электромагнит клапана обесточен, рабочая жидкость через выточку его золотника поступает в коллектор питания гидроусилителей продольного управления и общего шага, попутно ответвляясь на сигнализатор давления 20, а также через обратный клапан гидроусилителя поперечного управления заряжает гидроаккумулятор 8 и поступает на питание гидроусилителя 17 поперечного управления.
Отработавшая в гидроусилителях жидкость поступает в общий коллектор слива 13 и направляется в бак гидроблока 25. В бак жидкость поступает через фильтр 12 и обратный клапан 11.
В случае падения давления в системе обратный клапан 22 гидроусилителя поперечного управления запирает давление жидкости в линии поперечного управления и гидроусилитель продолжает питаться от гидроаккумулятора в течение 40—60 сек, что обеспечивает 10 его одинарных ходов.
При ‘работе гидроусилителей давление в системе может плавно меняться в диапазоне 63—82 кГ/см2. Это давление поддерживает насос. В случае отказа регулятора давления насоса Н-1 и при повышении давления рабочей жидкости в системе вступает в работу предохранительный клапан 23 и в системе будет поддерживаться давление не более 95 ±5 кГ/см2.
При включении электромагнитного клапана 21 рабочая жидкость, минуя гидроусилители и гидроаккумулятор, по каналам корпуса ГБ-2 поступает обратно в бак. Давление в системе по манометру будет равно
Рис. 66.; Принципиальная схема гидросистемы: |
/ — бортовой клапан нагнетания; 2 —бортовой клапан всасывания; 3, 5, — разъемные клапаны; 6 — обратный клапан насоса; 7 — гидронасос; 8 — гидроаккумулятор; 9 — заливная горловина; 10 — мерное стекло; 11, 27— обратные клапаны; /2 — фильтр; 13 — коллектор слива; 14 — коллектор нагнетания; 15 — гидроусилитель общего шага; 16 — гидроусилитель продольного управления; 17 — гидроусилитель поперечного управления; 18 — сигнальная лампа; 19 — реле ТКЕ2ІПД; 20 — сигнализатор давления; 21 — электромагнитный клапан; 22 —обратный клапан гидроусилителя і поперечного управления; 23 — предохранительный клапан; 24 — датчик манометра; 25 — гидроблок
ГБ-2; 26 — фильтр тонкой очистки
нулю. По этой магистрали жидкость направляется переместившимся золотником клапана. Гидроблок ГБ-2 (рис. 67) состоит из корпуса гидроблока и гидробака.
Гидробак выполнен из магниевого сплава МЛ-5, снаружи сильно оребрен для охлаждения. С задней стороны бак имеет окно, закрываемое краткой также из магниевого сплава. Крышка герметизируется резиновым кольцом и крепится на шпильках. Через окно в баке монтируются агрегаты. В крышке установлено мерное стекло для определения уровня жидкости в баке. С передней стороны бак имеет фланец, служащий для крепления бакаг вместе с корпусом к картеру редуктора ВР-2. В баке размещены насос Н-1, заливная горловина 5 с фильтром, гидроаккумулятор 6, обратный клапан линии нагнетания после насоса Н-1, датчик 3 температуры жидкости, сетчатый фильтр на линии всасывания в насос. Снаружи бака установлен штуцер 2 с
легкоразъемным соединением на
всасывание в наземную установку (он же для слива из бака), сетчатый фильтр с обратным клапаном магистрали слива из гидроусилителей в бак. Снизу бак имеет площадки со шпильками для крепления корпуса (рис. 68) гидроблока и специальные штуцера с резиновыми уплотнительными кольцами, которые входят в расточки корпуса при присоединении его к баку и соединяют каналы корпуса с насосом, гидроаккумулятором и с полостью бака.
Корпус гидроблока выполнен из алюминиевого сплава АЛ-9. В нем проходят основные каналы и установлены фильтр тонкой очистки 12, электромагнитный клапан 3, предохранительный клапан ІЗ, обратный клапан гидроусилителя РП-35 поперечного управления 8, датчик 1 индуктивного манометра ДИМ-100, сигнализатор давления 4 МСД-35А,
Рис. 68. Корпус гидроблока:
датчик давления; 2 — штуцер с легкоразъемным соединением; 3 — электромагнитный клапан; 4 — сигнализатор давления; 5 — штуцер подвода масла АМГ-10 в гидроусилитель продольного управления и общего шага; б — штуцер подвода масла АМГ-10 в гидроусилитель поперечного. управления; 7 — каналы в корпусе; 8 — обратный клапан гидроусилителя поперечного управления; 9 — обратный клапан /слива; 10 — предохранительный клапан — втулка фильтра; 11 — пружина предохранительного клапана; 12 — фильтр тонкой »чистки; 13 — предохранительный клапан
штуцер с легкоразъемным соединением и обратным клапаном линии нагнетания от наземного насоса и штуцера 5, 6 питания гидроусилителей. — Корпус крепится к баку снизу на четырех шпильках.
Насос Н-1 (рис 69) устанавливается внутри гидробака и крепится на шпильках к передней стенке бака. Соединение герметизируется паронитовой прокладкой. Насос выполнен из дюралюминиевого корпуса с крышкой, также соединенных на шпильках. В корпусе установлен неподвижно стальной блок цилиндров с девятью притертыми стальными плунжерами из быстрорежущей стали. В торцы плунжеров установлены бронзовые подпятники. Плунжеры прижимаются пружинами к стальной наклонной шайбе так, что наклонная шайба скользит по плоской стороне подпятников при своем вращении, заставляя плунжеры производить возвратно-поступательные движения. С противоположных торцов у каждого плунжера установлен в блоке цилиндров тарельчатый клапан с пружиной, а за каждым клапаном в крышке насоса образованы камеры нагнетания, соединенные между собой каналами. Каждый плунжер имеет осевое и радиальные сверления. Снаружи на каждом плунжере установлена стальная притертая втулка, управляемая звездочкой.
Вращение наклонной шайбе передает стальной полый валик, который опирается на два бронзовых подшипника, один из которых установлен в блоке цилиндров, а другой — в корпусе насоса. Другой бронзовый подшипник состоит из двух частей, разделенных между собой стальной втулкой. Внешняя часть этого подшипника установлена в картере и не вращается, внутренняя часть вращается вместе с валиком.
Наклонная поверхность (бронзовая) вращается вместе с валиком и отделена от внешнего кольца бронзового подшипника свободноплавающей стальной шайбой. В валик вставляется шлицевый переходник, при помощи которого передается вращение от привода ВР-2 на валик насоса и бронзовую наклонную поверхность. Вывод переходника имеет резино- паронитовые уплотнения, собранные в специальной дюралюминиевой втулке. Втулка к корпусу насоса крепится винтами.
В центре блока цилиндров установлен плунжер с резиновыми уплотнительными кольцами. Плунжер при помощи звездочки одновременно управляет внешними втулками девяти плунжеров, задавая нужную производительность насосу. На плунжер воздействует пружина, установленная в центре крышки насоса. Натяжение пружины задается регулировочным винтом.
Под плунжер с противоположной стороны пружины подводится через жиклер рабочее давление из линии нагнетания. Жиклер — это четыре тарельчатые шайбы с отверстием диаметром 0,3 мм и фильтрующая сетка № 004. Жиклер выполняет роль дросселя.
Рабочая жидкость подводится на всасывание к плунжерам из бака через фильтр и трубку к крышке насоса в полость редукционной пружины и по сверлениям в блоке цилиндров. От плунжеров рабочая жидкость с высоким давлением по трубке, установленной в баке, поступает в линию нагнетания системы. Полость наклонной шайбы и подшипников валика сообщается с баком гидроблока ГБ-2.
При вращении валика плунжеры скользят по наклонной шайбе и одновременно перемещаются поступательно в неподвижном блоке цилиндров. При перемещении плунжера 10 вниз создается разрежение в полости В. Рабочая жидкость, попадая из бака в кольцевую проточку А через образовавшуюся щель Г, засасывается в полость В. При обратном движении вверх плунжер запирает жидкость в полости В и, преодолевая силу натяжения пружины 8, выталкивает ее в полость Б, далее — в гидросистему ГБ-2.
При достижении необходимого давления в полости Л, при котором сила, действующая на плунжер 4, станет больше силы затяжки пружины 7, плунжер 4 переместится вверх, преодолевая силу пружины 7. Двигаясь вверх, плунжер 4 перемещает насаженную на него звездочку 2, связанную с втулками 3, сидящими на каждом плунжере. При перемещении втулок увеличивается открытие каналов Е.
При движении плунжеров вверх до момента перекрытия каналов Е рабочая жидкость через каналы Е перетекает из полости В в полость Ж. Оставшийся в полости В объем рабочей жидкости после перекрытия каналов Е выталкивается, плунжерами в полость Б. Как только плунжер со звездочкой 2 и втулками 3 поднимется вверх настолько, что каналы Е останутся открытыми при любом положении плунжеров, вся жидкость будет перетекать из полости В в полость Ж. Производительность насоса при этом будет равна нулю. Вращением винта изменяется затяжка пружины 7, а следовательно, изменяется противодавление, при котором начинается снижение производительности гидронасоса.
Рабочая жидкость, перетекающая через сверления (каналы) Е в плунжерах, а также через отверстия И в блоке цилиндров, сливается — по каналу «слив» в бак. Образующаяся циркуляция рабочей жидкости способствует отводу тепла от агрегата.
Г и д р о а кку м ул ят о р предназначен для устранения пульсаций рабочей жидкости в магистрали РП-35 поперечного управления и, аккумулируя энергию при нормальной работе системы, обеспечивает работу гидроусилителя поперечного управления при отказе системы. Гидроаккумулятор представляет собой полый шаровой корпус, сваренный из двух полусфер, штампованных из листовой стали ЗОХГС5А. В гидроаккумулятор устанавливается шаровая резиновая диафрагма и зажимается крышкой и гайкой. В крышку вворачивается стандартный зарядный клапан. Диафрагма разделяет газовую и гидравлическую камеры гидроаккумулятора. Снизу гидроаккумулятора приварен штуцер подвода рабочей жидкости.
При-заполнении гидравлической камеры жидкостью АМГ-10 объем азота уменьшается и его давление возрастает до величины давления жидкости. В случае падения давления в гидросистеме гидроаккумулятор питает гидроусилитель поперечного управления. Емкость гидроаккумулятора— 0,83 л. Газовая камера заряжается азотом до давления 25±2 кГ/см2 при отсутствии давления в гидросистеме.
Клапан с электромагнитом служит для имитации отказа гидронасоса. Им пользуются в наземных условиях при обучении пилота управлению вертолетом. При включении электромагнита его золотник отсекает подачу рабочей жидк’ости от насоса в гидросистему и переключает канал, питающий гидроусилители общего шага и продольного управления, на слив. При включении электромагнита клапан закрывается и питание гидроусилителя поперечного управления осуществляется от гидроаккумулятора, а гидроусилители общего шага и продольного управления переводятся на ручное управление.
Клапан состоит из гильзы, запрессованной в корпус ГБ-2, с резиновыми уплотнительными кольцами, золотника^ с двумя буртиками, притертого к гильзе, пружины золотника и толкающего электромагнита ЭМКО-М. Гильза и золотник стальные.
Предохранительный клапан 23 (см. рис. 66) служит для перепуска рабочей жидкости на слив в бак в случае превышения давления жидкости за насосом более 95±5 кГ/см2. Клапан состоит из гильзы, запрессованной в корпусе ГБ-2, с резиновым уплотнительным кольцом, собственно тарельчатого клапана, пружины клапана, направляющей пружины с одним резиновым уплотнительным кольцом. Направляющая пружины имеет резьбу и грани под ключ, так как одновременно выполняет роль регулировочной гайки пружины клапана. Направляющая вворачивается в корпус ГБ-2. Все детали выполнены из стали.
Обратны й — к лапан 10 предназначен для прохода рабочей жидкости высокого давления в одном направлении к гидроаккумулятору и к гидроусилителю поперечного управления. При падении давления в системе обратный клапан закрывает проход для обратного перетекания жидкости. Клапан — поршенькового типа, выполняется из гильзы с резиновым кольцом уплотнения, поршенька, притертого к гильзе, направляющей пружины (она же регулировочная гайка), гайки-ограничителя хода поршенька. Гайка-ограничитель хода поршенька контрится пластиной, укрепленной к корпусу винтом. Обе гайки имеют по одному резиновому уплотнительному кольцу. Все детали выполнены из стали.
Фильтр тонкой очистки 26 предназначен для окончательной очистки рабочей жидкости, поступающей к гидроусилителям, от механических частиц.
Фильтр состоит из втулки с пружиной, фильтрующего элемента и крышки фильтрующего элемента.
Втулка имеет донышко и хвостовик. Помещается втулка в расточке корпуса ГБ-2 и от выпадания фиксируется гайкой. Во втулке у донышка имеются радиальные сверления. На хвостовик втулки установлена спиральная пружина, прижимающая ее к фильтрующему элементу. Фильтрующий элемент выполнен из гофрированной никелевой сетки саржевого плетения и установлен на стальном каркасе. Фильтрующий элемент своим каркасом входит в расточку втулки. Соединение герметизируется резиновым кольцом. Фильтрующий элемент прижимается колпачковой гайкой с резиновым уплотнительным кольцом.
Рабочая жидкость подходит снаружи фильтрующего элемента, проникает внутрь каркаса, заполняет полость пружины и поступает далее в магистраль. ,
Фильтры на всасывании в насос Н-1 и на слив в ГБ-4 от гидроусилителей также выполнены из никелевой сетки саржевого плетения.
Датчик ДИМ-100 24 подает электрические сигналы на указатель манометра, расположенный на приборной доске пилота. Сигналы пропорциональны избыточному давлению рабочей жидкости.
Сигнализатор давления МСД-35А 20 замыкает контакты электрической цепи сигнальной лампы при падении давления рабочей жидкости в гидросистеме ниже 35±3 кГ/см2.
Разъемные клапаны 3,5 позволяют, не сливая рабочей жидкости из ГБ-2, производить монтаж (демонтаж) гидроблока с фюзеляжным трубопроводом. Быстроразъемный клапан линии нагнетания имеет обратный клапан.
Бортовые клапаны 1, 2 питания гидросистемы от наземного насоса установлены на правом борту фюзеляжа между шпангоутами
№ 9 и 10 на бортовой панели. Штуцера, к которым присоединяются шланги наземной установки, имеют обратные клапаны, отжимаемые штырями шлангов при их присоединении. Проводка гидросистемы выполнена из трубопроводов, изготовленных из сплава АМгМ, гибких шлангов и соединительной арматуры. Сборка проводки производится на пасте, МГС.
Гидроусилитель РП-35 (рулевой привод) предназначен для снятия нагрузок с командных рычагов в системе управления вертолетом. Гидроусилителей на вертолете три — в продольном, поперечном управлении и в управлении общим шагом несущего винта.
Каждый гидроусилитель включен по необратимой схеме, т. е. воспринимает полностью всю нагрузку. Работа гидроусилителя основана на гидромеханическом принципе по следящей системе.