Основные данные втулки (рис. 106)
Схема втулки
Разнос горизонтальных шарниров (б) . . . . . .
» вертикальных » (б)…………………….
Смещение середины горизонтального шарнира (а) Угол поворота горизонтального шарнира от радиального направления (£)
Величина коэффициента компенсатора взмаха. .
Тип демпфера…………………………………………………………
Угол взмаха (вверх от плоскости, перпендикулярной оси вращения)
Угол свеса лопасти (вниз от плоскости, перпендикулярной оси вращения)
Углы поворота лопасти относительно вертикального шарнира (от положения, перпендикулярного оси горизонтального шарнира):
вперед (по направлению вращения) . . . . назад (против направления вращения) . . .
Вес втулки (сухой)…………………………………………………
Габаритные размеры втулки:
диаметр……………………………………………………. . ,
высота. ………………………………………………….
Применяемые смазки:
горизонтальных шарниров…………………………
вертикальных шарниров ……………………………
Нижнее конусное кольцо 17 имеет один разрез, а верхнее 2 — выполнено из двух половин.
Корпус втулки укрепляется на валу редуктора гайкой 1, контрящейся шплинтами. Гайка затягивается специальным тарированным ключом с моментом 100—120 кГм.
Корпус втулки имеет три (по числу лопастей) проушины, лежащие в одной плоскости под углом 120с±5′ одна по отношению к другой и образующие в соединении со скобами 5 горизонтальные шарниры.
Середины проушин смещены от радиального положения на расстояние а = 35 мм (рис. 106). При таком расположении проушин горизонтальный шарнир оказывается повернутым относительно радиального направления на угол £, равный 7°36/36". Величина угла | выбрана с таким расчетом, чтобы на основных режимах полета равнодействующая N аэродинамических Q и центробежных Fn сил лопасти была направлена примерно по линии Oi—02. Это обеспечивает более равномерное распределение нагрузки между игольчатыми подшипниками горизонтального шарнира и существенно повышает их долговечность, кроме того уменьшается осевая сила, воспринимаемая упорными подшипниками горизонтального шарнира.
Игольчатые подшипники горизонтальных шарниров монтируются в проушинах симметрично относительно оси проушины.
Между наружными кольцами игольчатых подшипников монтируются бронзовые шайбы, которые воспринимают нагрузки, направленные вдоль оси горизонтального шарнира.
Внутри каждой проушины корпуса втулки имеется полость, куда заливается масло для смазки подшипников горизонтальных шарниров. Установка наружных колец игольчатых подшипников в проушинах кор-
пуса обеспечивает поступление смазки под действием центробежных сил к наиболее нагруженным иглам даже при недостаточном количестве масла в полости горизонтального шарнира.
Для заливки и слива масла в корпусе втулки имеются отверстия, закрытые пробками.
Каждая проушина корпуса имеет верхние и нижние упоры, ограничивающие маховое движение лопастей.
Верхний упор позволяет лопасти отклоняться вверх от плоскости, перпендикулярной оси вала редуктора, на угол 25°±20′.
Нижний упор ограничивает свес лопасти. Угол свеса равен 4°30’±10′. Этот угол позволяет лопасти свободно совершать маховое движение в условиях полета и обеспечивает достаточный зазор между концом невра — щающейся лопасти и хвостовой балкой при стоянке вертолета на земле.
В нижней части корпус втулки имеет отверстие для крепления кронштейна серьги поводка автомата перекоса.
Игольчатые подшипники 3 горизонтального шарнира (рис. 107) состоят из наружных и внутренних колец и набора игл размером 4Х 10 мм количеством по 54 иглы в каждом. Внутренние кольца игольчатых подшипников имеют по краям буртики для осевой фиксации игл. Между внутренними кольцами подшипников устанавливается упорная шайба 8. Наружные кольца игольчатых подшипников вставлены в проушины и закреплены гайками 2. Между торцами наружных колец подшипников и упорной шайбой 8 устанавливаются бронзовые шайбы 7и9.
Проушина корпуса с игольчатыми подшипниками охватывается с двух сторон проушинами скобы 6. Между проушинами и внутренними кольцами игольчатых подшипников установлены стальные хромированные втулки 1, которые являются поверхностью трения манжет.
Через проушины скобы пропущен палец 5 гори — 13S
зонтального шарнира. Весь узел стягивается гайкой 11 и контрится шайбой 10. Палец удерживается от проворачивания в проушине скобы сегментной шпонкой. Герметичность горизонтальных шарниров достигается установкой резиновых колец 4 и армированных манжет, смонтированных в гайках 2. Манжеты имеют дополнительный уплотнительный усик для предохранения основной рабочей кромки от пыли, вызывающей преждевременный ее износ.
Скоба 5 (см. рис. 105) представляет собой деталь коробчатого сечения, на одном конце которой имеются две проушины для соединения с корпусом 4 втулки и две проушины на другом конце для соединения с цапфой 8 осевого шарнира. Оси проушин расположены под прямым углом друг к другу. Скоба изготовлена из высоколегированной стали.
Соединение скобы с цапфой осевого шарнира, образующее вертикальный шарнир, выполнено аналогично горизонтальному шарниру.
В цилиндрической полости головной части цапфы монтируются два игольчатых подшипника, состоящих из наружных и внутренних колец и набора игл размером 4×34 мм (по 50 игл в каждом подшипнике). Наружные кольца 15 крепятся в цапфе гайками 18. Гайки контрятся пластинками, привернутыми к цапфе. Внутренние кольца игольчатых подшипников имеют по краям буртики для осевой фиксации игл. Между внутренними кольцами подшипников установлена упорная шайба б. В вертикальном шарнире между торцами наружных колец 15 подшипников и упорной шайбой устанавливаются бронзовые шайбы 7, воспринимающие осевые усилия.
Между проушинами скобы и внутренними кольцами игольчатых подшипников расположены стальные хромированные втулки, по наружной поверхности которых работают армированные манжеты 23. Через проушины цапфы пропущен палец 11 вертикального шарнира.
Палец в проушине цапфы удерживается от проворачивания сегментной шпонкой и закреплен в проушинах гайкой 21, которая контрится пластинчатой шайбой с отгибными усиками.
Уплотнениями вертикальных шарниров являются резиновые кольца и армированные манжеты 23.
В верхней части пальца И имеется крышка 10 пальца, закрывающая внутреннюю полость пальца. Крышка крепится к торцу пальца с помощью винтов.
В крышке имеется отверстие для заливки масла в полость вертикального шарнира. Отверстие закрывается пробкой 12. Масло проходит к игольчатым подшипникам через отверстия в пальце и внутренних кольцах подшипников.
В головной части цапфы имеются два фланца для крепления кронштейнов гидродемпферов и жесткие упоры — ограничители поворота лопасти вокруг оси вертикального шарнира.
Упоры ограничивают поворот лопасти вокруг оси вертикального шарнира от направления, перпендикулярного оси горизонтального шарнира на угол 15°±10′ вперед (по направлению вращения) и на 8°10′ назад (против направления вращения).
Цапфа имеет цилиндрический хвостовик с резьбой, на котором закреплены подшипники осевого шарнира. Осевой шарнир втулки образуется двумя основными деталями: цапфой 8 и корпусом 28.
В осевом шарнире установлены два шариковых радиальных подшипника, воспринимающие изгибающие моменты от лопасти, и один упорный роликовый, воспринимающий центробежную силу.
Гнезда сепаратора упорного подшипника повернуты относительно радиального направления на угол 45′. Это приводит,, к тому, что при периодических колебаниях лопасти вокруг оси осевого шарнира в полете
сепаратор подшипника, а вместе с ним и ролики непрерывно перемещаются в одном направлении. В результате беговые дорожки колец подшипника полностью участвуют в работе, что значительно увеличивает срок службы осевых шарниров и ресурс втулки несущего винта в целом.
На хвостовик цапфы напрессована стальная хромированная втулка 24, служащая поверхностью трения для армированной манжеты 26.
При сборке на хвостовик цапфы 2 (рис. 108) последовательно надеваются гайка 1 с манжетой, хромированная втулка 5, маслоотражатель — лое кольцо 6, радиальный шариковый подшипник 7, распорная втулка 8, упорный роликовый подшипник 10 с кольцами 9, 11 и весь пакет затягивается гайкой 12, которая предохраняется от отвинчивания штифтом 13. На цилиндрическую часть гайки 12 устанавливается второй радиальный шариковый подшипник.
Цапфа с закрепленными на ней подшипниками вставляется в корпус осевого шарнира и закрепляется на ней гайкой 1. Цапфа имеет игольчатый подшипник 3 крепления демпфера и резиновое кольцо 4.
Корпус осевого шарнира (см. рис. 105) выполнен в виде стального стакана, на днище которого имеется гребенка с проушинами для крепления лопасти.
На другом конце стакана имеется резьба под гайку 25 и фланец, к которому четырьмя болтами крепится рычаг 64 поворота лопасти. Болты 66 разгружены от срезывающих усилий втулками 65.
Конец рычага поворота лопасти имеет цилиндрическую полость, в которой на шариковых подшипниках установлен валик 55 шарнира рычага. Осевая фиксация валика осуществляется крышкой 59, притянутой четырьмя болтами к торцу рычага.
В головке валика шарнира запрессованы два шариковых подшипника 56, через внутренние кольца которых проходит ось вилки тяги поворота лопасти, идущей от тарелки автомата перекоса. Смазка подшипников валика шарнира производится через масленку, ввернутую в рычаг.
В корпус осевого шарнира устанавливаются два кольца 36 и 38 и тарельчатая пружина 57; затем в корпус вставляется хвостовик цапфы с закрепленными на нем подшипниками. Весь узел затягивается гайкой, контрящейся пластиной, привернутой к корпусу осевого шарнира. Тарельчатая пружина 57 служит для осевой подгрузки радиального шарикового подшипника 35. Кольца 36 и 38 предназначены для регулировки натяга тарельчатой пружины.
В корпусе осевого шарнира имеются отверстия для заливки и слива масла, закрытые пробками 31.
Рис. 108. Детали осевого шарнира |
Ш
Уплотнение полости осевого шарнира осуществляется армированной манжетой 26, кромка которой работает по поверхности втулки 24.
Демпфирование колебаний лопастей относительно вертикальных шарниров осуществляется с помощью гидравлических демпферов.
Гидравлические демпферы в отличие от фрикционных имеют более стабильные характеристики и меньший вес.
Для непрерывного восполнения возможных утечек жидкости из — гидравлических демпферов имеется компенсационная система, состоящая из компенсационного — бачка и гибких шлангов, — соединяющих бачок со штуцерами гидродемпферов.
Компенсационный бачок устанавливается на верхней части корпуса втулки несущего винта и крепится к нему на трех винтах. Бачок литой из сплава АЛ-9 имеет колпак из органического стекла, что обеспечивает хорошую видимость наличия масла в бачке. Колпак приклеен к корпусу бачка.
Емкость компенсационного бачка (со шлангами) равна 0,9 кГ, емкость камеры одного демпфера — 0,28 кГ, общая емкость системы гидравлических демпферов— 1,740 кГ. Заправка компенсационного бачка маслом АМГ-10 производится до контрольной риски, нанесенной на прозрачном колпаке.
Гидравлический демпфер (рис. 109) состоит из двух основных деталей: цилиндра 8 и поршня со штоком 20.
Цилиндр 8 двумя цапфами устанавливается в игольчатых подшипниках, смонтированных в кронштейнах, соединенных призонными болтами с фланцами цапф осевого шарнира. В кронштейны ввинчены крышки с масленками для зашприцовки смазки.
С одной стороны цилиндр 8 закрывается крышкой 11, крепящейся к нему 12 болтами.
В днище цилиндра и крышки запрессованы бронзовые втулки 22, в которых перемещается шток 20. Во втулке установлены резиновые уплотнения. На среднюю резьбовую часть штока навинчен поршень с четырьмя перепускными клапанами. На поршне установлено резиновое уплотнительное кольцо.
Перепускной клапан состоит из корпуса 16, конуса 17, пружины 18 и гайки 19. Пружина, упираясь в гайку, прижимает конус 17 к седлу корпуса. Клапаны регулируются на давление 17±0,5 кГ/см2, при котором
Рис. 109. Гидравлический демпфер: / — корпус упора; 2 — амортизатор; 3 — чехол; 4 — пробка; 5 — пружина; 6 — втулка регулировочная; 7, 21 — пробки; 3 — цилиндр; 9 — штуцер; 10 — клапан; // —крышка; 12 — уплотнительное кольцо- ‘із — стакан; 14 — корпус иглы; 15 — регулировочная игла; 16 — корпус клапана; 17 — конус кла — ’ пана; 18 — пружина; 19 — гайка; 20 — шток с поршнем; 22 —втулка; I, II — полости демпфера |
обеспечивается их открывание. На основных режимах полета демпфер работает с перепуском жидкости через перепускные клапаны.
На резьбовой конец штока навинчен корпус 1 упора, к которому четырьмя болтами крепится амортизатор 2, состоящий из двух стальных пластин и привулканизированной к ним резины. Амортизатор предназначен для смягчения удара о задний ограничитель вертикального шарнира при раскрутке несущего винта.
Корпус упора с помощью серьги 67 (см. рис. 105) соединен с пальцем горизонтального шарнира. Шарниры серьги имеют взаимно перпендикулярные оси, что обеспечивает компенсацию возможных перекосов при монтаже гидравлических демпферов, а также обеспечивает нужную кинематику при работе их.
В головку корпуса упора запрессована бронзовая втулка 72, которая является подшипником шарнира, соединяющего серьгу с корпусом упора.
Шарнирное соединение серьги с пальцем горизонтального шарнира выполнено на игольчатых подшипниках 69, установленных в серьге.
Уплотнение шарниров серьги осуществляется круглыми резиновыми кольцами. Смазка шарниров серьги производится через масленки, установленные в осях шарниров.
На корпус упора и цилиндр надевается гофрированный чехол 3 (см. рис. 109), предохраняющий от загрязнения штока 20.
Уплотнение штока 20 обеспечивается резиновыми кольцами, помещенными в расточках цилиндра и крышки между кожаными прокладками.
Крышка 11 уплотняется также резиновым кольцом, установленным между кожаными прокладками в кольцевой канавке крышки. К крышке 11 на резьбе крепится стакйн 13, закрывающий открытый конец штока.
В теле цилиндра просверлены перепускные каналы А я Б гидравлического демпфера и установлены компенсационные клапаны Л (рис. 110).
Полость между этими клапанами через гибкий шланг, присоединенный к штуцеру Г, связана с компенсационным бачком.
В канале Б, соединяющем полости І я II гидравлического демпфера, установлена конусная игла Д так, что между иглой и цилиндром образуется кольцевой зазор, величина которого может меняться при ввинчивании или вывинчивании иглы. Изменение положения иглы изменяет гидравлическое сопротивление канала Б, определяющее момент начала открывания перепускных клапанов В. Игла закрыта колпачком, кото-
рый после регулировки гидравлических демпферов на стенде пломбируется. I
На рис. 111 приведена характеристика гидравлического демпфера — зависимость усилия Р по штоку от скорости V перемещения поршня относительно цилиндра. ‘
При малых скоростях перемещения поршня относительно цилиндра жидкость из одной полости в другую перетекает по каналу Б (см. рис. ПО) под небольшим давлением. Усилие Р (см. рис. 111) в этом случае прямо пропорционально скорости перемещения штока.
С увеличением скорости перемещения поршня давление жидкости возрастает и при достижении 17 кГ/см2 открываются перепускные клапаны и основной поток жидкости устремляется через них. При этом усилие по штоку достигает примерно 500 кГ (точка а на характеристике).
При дальнейшем увеличении скорости перемещения поршня давление жидкости возрастает незначительно и усилие по штоку остается практически постоянным. При такой зависимости давления от скорости перемещения поршня демпфирующий момент гидравлических демпферов на всех режимах полета остается почти одинаковым.
Небольшое количество жидкости при работе демпфера перетекает из одной полости в другую через компенсационные клапаны. В клапанах имеются калиброванные отверстия, соединяющие полости цилиндра с каналом А (см. рис. 110). Величина отверстий в клапанах и гидравлические сопротивления трубопроводов подобраны таким образом, что давление в канале А на всех режимах работы демпфера не может превысить давления от центробежных сил жидкости, находящейся в трубопроводе между компенсационным бачком и демпфером. Поэтому жидкость из гидро — демпфера обратно в компенсационный бачок поступать не может, но воздушные пузырьки с небольшим количеством жидкости имеют возможность попадать по трубопроводам в компенсационный бачок. Вместе с тем из компенсационного бачка через компенсационные клапаны происходит непрерывное восполнение возможных утечек жидкости из демпферов.
Такая конструкция компенсационной системы обеспечивает надежную и стабильную работу гидравлических демпферов.
Дренаж гидравлических демпферов осуществляется через компенсационный бачок.