Хвостовой редуктор
Хвостовой редуктор предназначен для понижения числа оборотов, передаваемых к рулевому винту от главного редуктора. Кроме того, хвостовой редуктор обеспечивает изменение направления передачи мощности от концевого вала к рулевому винту и имеет механизм управления шагом рулевого винта.
Снижение оборотов рулевого винта относительно числа оборотов хвостового вала трансмиссии осуществляется парой конических зубчатых колес со спиральным зубом, расположенных под углом 90°.
Хвостовой редуктор крепится шестью болтами к фланцу концевой балки. Болты диаметрами 10 мм изготовлены из стали 40ХНМА, затягиваются корончатыми гайками тарированным ключом с крутящим моментом 2,5—3 кГм и контрятся шплинтами.
На фланец ведомого вала хвостового редуктора устанавливается рулевой винт.
На картере хвостового редуктора устанавливается проблесковый маяк.
Основные технические данные редуктора
Конструкция хвостового редуктора. Хвостовой редуктор (рис. 96) состоит из картера 10, стакана 7 с ведущим зубчатым колесом и горловины с ведомым зубчатым колесом. В редукторе установлены механизм управления рулевым винтом и масломерный щуп.
Картер и горловина хвостового редуктора отлиты из магниевого сплава МЛ-5 и термообработаны. Поверхности картера и горловины оксидированы, а изнутри покрыты лаком.
Картер 10 имеет фланец, которым редуктор крепится с помощью шести болтов к фланцу концевой балки вертрлета.
Картер имеет три цилиндрические расточки, в которые плотно посажены стакан с ведущим зубчатым колесом, горловина с ведомым зубчатым колесом и узел штока управления рулевым винтом. Кроме того, в картере имеются четыре резьбовых отверстия под масломерный щуп,
Рис. 96. Хвостовой редуктор:
1 — вилка шарнира (кардана); 2 — шарнир кардана; 3 — ведущий вал; 4, 17 — фетровые кольца; 5, 24 — резиновые
манжеты; 6, 11, 13, 15 — подшипники; 7 — стакан; 8 — ведущее колесо; 9, 21 — регулировочные кольца; 10 — картер; 12 — горловина; М — ведомое зубчатое колесо; 16, 26 — крышки; 18 —
фланец; 19 — шток механизма управления шагом рулевого винта; 20, 27 — резиновые уплотнительные кольца; 22 — шлицевая крышка; 23 — червячный винт; 25 — звездочка; 28 — пробка заливного отверстия; 29 — маслощуп; 30 — пробка сливного отверстия; Д — сверление для смазки подшипника
под пробку заливного отверстия, под сливную пробку и под пробку смотрового отверстия. Отвернув пробку смотрового отверстия, можно проверить состояние зубьев зубчатых колес.
В картер редуктора ввернуты шпильки для крепления горловины картера, стакана ведущего зубчатого колеса, узла штока и крышки звездочки штока.
Стакан 7 ведущего зубчатого колеса хвостового редуктора изготовлен из термически обработанной хромистой стали и крепится шестью шпильками к картеру 10. В стакане имеются четыре цилиндрические расточки: две под подшипники, одна под лабиринтное уплотнение и одна под обойму резиновой манжеты.
По середине стакана нарезана внутренняя резьба для крепления двухрядного шарикового подшипника. На наружной поверхности стакана имеется фланец с шестью отверстиями для крепления стакана к картеру редуктора.
Ведущее зубчатое колесо 8 изготовлено из высоколегированной стали, подвергнуто цементации и закалке на высокую прочность. Ведущее зубчатое колесо имеет 17 спиральных зубьев и вращается в двух подшипниках, один из которых — роликовый несет только радиальную на — грузку, а другой радиально-упорный шариковый двухрядный воспринимает всю осевую нагрузку и часть радиальной. Подшипники крепятся на хвостовике зубчатого колеса болтом, завернутым в конец хвостовика вилки универсального шарнира и стягивающим пакет, состоящий из зубчатого колеса 5, маслоотражателя, двух подшипников, зажатой между ними распорной втулки, маслосгонного кольца и маслосгонной крыльчатки. Болт контрится замковой шайбой, изготовленной из стали 10.
В отверстии хвостовика зубчатого колеса имеются прямоугольные шлицы, которыми зубчатое колесо соединяется с хвостовиком вилки универсального шарнира.
Двухрядный шариковый подшипник удерживается от осевого перемещения гайкой, ввернутой в стакан. Контровка гайки производится винтом. Гайка изготовлена из стали 38ХА.
Стакан ведущего зубчатого колеса находится ниже уровня масла в картере редуктора, поэтому место вывода ведущего вала постоянно находится под гидравлическим напором масла. Во избежание течи масла вывод защищен крыльчаткой, кольцом с прямоугольной маслосгонной резьбой, самоподвижным сальником и фетровым кольцом 4.
Сальник состоит из обоймы и резиновой манжеты с кольцевой пружиной. Обойма сальника запрессовывается снаружи в расточку стакана и стопорится двумя шплинтами. Обойма изготовлена из дюралюминия.
К ведущему валу 3 присоединяется концевая часть хвостового вала. Для компенсации угловых перекосов между ведущим валом редуктора и концевой частью хвостового вала соединение их производится с помощью универсального шарнира. Вилка 1 универсального шарнира ведущего вала имеет шлицевое отверстие, в которое входят шлицы наконечника концевой части хвостового вала, что позволяет компенсировать отклонение по длине при деформации концевой балки и при температурных расширениях.
При соединении наконечника концевой части хвостового вала с вилкой нанесенные на них стрелки должны совпадать.
Горловина 12 картера хвостового редуктора представляет собой отливку в форме усеченного конуса с двумя фланцами. Больший фланец имеет отверстие для крепления горловины к картеру редуктора. У центральной расточки большего фланца в торец горловины ввернуто шесть шпилек для крепления крышки двухрядного шарикового подшипника.
В меньший фланец ввернуто шесть шпилек для крепления крышки однорядного шарикового подшипника ведомого вала. Эта крышка отлита из магниевого сплава МЛ-5 и имеет внутреннюю маслосгонную резьбу и расточку под обойму фетрового сальника. Обойма выточена из дюралюминия и запрессована в крышку. Обойма имеет также внутреннюю маслосгонную резьбу.
Во внутренней полости горловины вблизи меньшего фланца имеется перегородка, которая образует масляный карман, обеспечивающий смазку однорядного шарикового подшипника ведомого вала. В горловине просверлены отверстия для подвода масла в карман и для слива масла из нижней части горловины в картер редуктора.
Ведомое зубчатое колесо 14 изготовлено из высоколегированной стали 18ХНВА, имеет 29 зубьев. Для уменьшения шума, увеличения срока службы и плавности зацепления зубья изготовлены спиральными. Ведомое зубчатое колесо хвостового редуктора, как и ведущее, опирается на два шариковых подшипника: радиально-упорный двухрядный 13 и однорядный радиальный 15.
Двухрядный шарикоподшипник 13 крепится на валу зубчатого колеса гайкой, а однорядный смонтирован на шейке фланца 18 ведомого вала и крепится стопорным кольцом. Гайка двухрядного подшипника 13 контрится замковой шайбой.
Ведомый вал имеет хвостовик, на который устанавливается фланец, предназначенный для крепления рулевого винта.
Для предотвращения проворачивания фланца относительно хвостовика ведомого зубчатого колеса в их соединении устанавливается шпонка.
Фланец 18 ведомого вала изготовлен из стали 40ХНМА и крепится к хвостовику ведомой шестерни гайкой, которая контрится стопорным винтом. Фланец имеет шесть резьбовых отверстий для болтов крепления
к нему фланца рулевого винта. Передача крутящего момента с фланца ведомого вала на фланец рулевого винта осуществляется за счет сил трения между плоскостями стыка фланцев.
Выход ведомого вала хвостового редуктора из горловины защищен двухступенчатым лабиринтным уплотнением, образованным прямоугольной маслосгонной резьбой на внутренней цилиндрической поверхности крышки 16 и на наружной поверхности фланца 18. Для слива масла, просочившегося через первую ступень лабиринта, в крышке 16 и горловине 12 картера просверлены отверстия. Во внутренней канавке крышки 16 установлено фетровое кольцо 17 для защиты от попадания пыли. Место разъема горловины и картера уплотнено резиновым кольцом 20. Крышка 16 имеет фланец для крепления токосъемника противообледени — тельной системы рулевого винта.
Во избежание ослабления посадки шариковых подшипников в горловине хвостового редуктора, отлитой из магниевого сплава, в нее запрессовываются стальные обоймы. Двухрядный шариковый подшипник удерживается от осевых перемещений крышкой, которая крепится к фланцу горловины при помощи шести шпилек и гаек.
Однорядный шариковый подшипник может перемещаться внутри обоймы, что позволяет компенсировать изменение длины ведомого вала при изменении его температуры.
Узел горловины с ведомым зубчатым колесом крепится к картеру хвостового редуктора шестью шпильками.
Изменение шага лопастей рулевого винта осуществляется штоком 19, расположенным внутри ведомого зубчатого колеса хвостового редуктора. Привод штока осуществляется роликовой цепью, надетой на звездочку 25.
Преобразование вращательного движения звездочки в поступательное движение штока осуществляется при помощи винтовой пары, образованной пятизаходным червячным винтом 23 с правой разьбой и гайкой, нарезанной в отверстии корпуса звездочки.
Если смотреть со стороны цепи, то при вращении звездочки против часовой стрелки шток выдвигается наружу, что соответствует уменьшению шага лопастей рулевого винта и развороту вертолета влево.
Звездочка вращается в двух шариковых подшипниках, которые крепятся в корпусе крышкой 22, стягивающей пакет из наружных колец подшипников и, расположенной между ними наружной распорной втулки. На хвостовике звездочки подшипники крепятся гайкой, которая в свою очередь стягивает пакет из внутренних колец подшипников и расположенной между ними внутренней распорной втулки.
Длина внутренней распорной втулки подбирается таким образом, чтобы шариковые подшипники были сжаты в осевом направлении с усилием 50 кГ. Крышка 22, распорные втулки и гайка изготовлены из стали 38ХА. Гайка контрится замковой шайбой, изготовленной из листовой стали. Винт, изготовленный из чугуна ЧМ1,3, насажен на сварной шток при помощи тщательно подогнанного конуса и шпонки и затянут гайкой. Гайка крепления винта на штоке затягивается тарированным ключом с крутящим моментом 4—6 кГм. Под гайку устанавливается шайба.
Шток 19 состоит из трубы, изготовленной из стали ЗОХГСА, и двух наконечников из той же стали, привариваемых к трубе. Одним концом шток через двухрядный шариковый подшипник связан с поводком втулки рулевого винта, а другим концом — через винтовую пару со звездочкой.
Чтобы шток и винт не проворачивались при повороте звездочки, шток связан шлицевой гильзой со шлицами, нарезанными в отверстии крышки 22. Шлицевая гильза имеет внутренние и внешние шлицы. Внутренними шлицами она неподвижно соединяется с наружными шлицами,
нарезанными на штоке, а наружные шлицы гильзы входят в отверстие крышки 22 и могут скользить по шлицам крышки.
На шлицах, нарезанных на штоке, имеется проточка, в которую вставляется стопорное кольцо, ограничивающее перемещение гильзы вдоль штока в одну сторону. В другую сторону перемещению гильзы препятствует упор торца гильзы в торец установленного на штоке винта 23. Таким образом, при осевом перемещении штока гильза движется вместе со штоком, скользя вдоль шлицов, нарезанных в отверстии крышки.
Шлицевые соединения, допуская осевое перемещение штока, препятствуют вращению его вместе со звездочкой. Небольшой люфт в шлицах, соединяющих гильзу со штоком, допускает несоосность штока и отверстия крышки 22, возникающую в результате производственных отклонений. Это позволяет винту 23 самоцентрироваться в звездочке 25, что устраняет перекосы и уменьшает усилия в цепи управления рулевым винтом.
Полный ход штока вдоль оси равен 44,25 мм, что обеспечивает требуемый диапазон поворота лопастей рулевого винта.
Наружный конец штока имеет центровочный поясок, на который устанавливается латунная шайба. В эту шайбу упирается двухрядный шариковый подшипник, наружное кольцо которого зажато в поводке втулки рулевого винта. Внутреннее кольцо шарикового подшипника крепится на штоке гайкой, под которую устанавливается шайба. Гайка затягивается тарированным ключом с крутящим моментом 2,5—3 кГм и контрится шплинтом.
Полость подшипников звездочки уплотнена резиновой армированной манжетой. Отверстие, звездочки заглушается резьбовой дюралюминиевой заглушкой, которая контрится пружинным стопорным кольцом.
Узел штока 19 вместе с насаженным на него винтом может быть вынут и поставлен через отверстие картера, закрытое крышкой 26.
Смазка хвостового редуктора. В хвостовом редукторе смазка так же, как и в промежуточном редукторе, в основном осуществляется разбрызгиванием. Зубчатые колеса, частично погруженные в масло, создают при вращении в картере редуктора масляный туман, обеспечивающий достаточную смазку зубьев зубчатых колес, двухрядного шарикового подшипника ведомого вала и механизма управления штоком. Шариковые подшипники ведущего зубчатого колеса находятся ниже уровня масла и все время залиты маслом.
Смазка однорядного шарикового подшипника ведомого вала обеспечивается специальной системой, состоящей из двух маслоуловитель — ных карманов и ряда сверлений. Брызги масла улавливаются карманом, отлитым в верхней части картера. Из этого кармана масло подается по каналу Д в лоток, создающий определенный уровень масла и обеспечивающий смазку однорядного шарикового подшипника ведомого вала редуктора. Избыток масла сливается через край лотка и стекает в картер редуктора через два отверстия, просверленные в нижней части стыкуемых фланцев картера горловины. Во избежание течи масла в месте стыка картера и горловины установлено резиновое уплотнительное кольцо, а в месте прохода через стык масляных каналов запрессованы маслоперепускные втулки.
Заливка масла производится через отверстие в верхней части редуктора, закрываемое пробкой 28. Масло заливается до уровня верхней метки масломерного щупа. Щуп имеет две метки: метка Я соответствует минимальному уровню масла и метка В — максимальному уровню. Заливка масла выше верхней метки В не допускается, так как это может привести к течи масла через сальний.
Для слива масла из картера в нижней точке картера редуктора имеется отверстие, закрытое пробкой 30..
Хвостовой редуктор суфлируется через внутреннюю полость ведомого вала редуктора, сообщающуюся с атмосферой через втулку рулевого винта.