Автомат перекоса

Автомат перекоса является основным механизмом в системе управ­ления вертолетом. Автомат перекоса представляет собой механизм, поз­воляющий путем соответствующего изменения углов установки лопастей изменять величину и направление равнодействующей аэродинамических сил несущего винта (тяги винта). Изменение равнодействующей по ве­личине осуществляется одновременным изменением углов установки у всех трех лопастей на одну и ту же величину, т. е. изменением так назы­ваемого «общего, шага». Изменение равнодействующей по направлению происходит в результате циклического изменения углов установки лопас­тей при вращении несущего винта.

При циклическом изменении углов установки каждая лопасть имеет различные значения углов установки в зависимости от ее азимутального положения.

Автомат перекоса устанавливается на главном редукторе ВР-2. На­правляющая автомата перекоса, внутри которой проходит вал редукто­ра, крепится к фланцу главного редуктора 10 шпильками. По направ­ляющей перемещается ползун с шарнирно присоединенным к нему узлом тарелки и качалками продольного и поперечного управления.

Тарелка приводится во вращение поводком, серьга которого укрепле­на на кронштейне, смонтированном на корпусе втулки несущего винта. Концевые шарниры тарелки связаны тягами с рычагами поворота ло­пастей.

Управление автоматом перекоса осуществляется гидроусилителями, воздействующими на рычаг общего шага и качалки продольного и по­перечного управления.

Подшипники шарнирных соединений автомата перекоса смазывают-

смазкой ЦИАТИМ-201.

Автомат перекоса (рис. 114) состоит из следующих основных частей: направляющей 1 ползуна, ползуна 32, кронштейна 30, внутреннего коль­ца 61 кардана, наружного кольца 28 кардана, тарелки 20, качалки попе­речного 55 и продольного 47 управлений, тяг 18 поворота лопастей и по­водка 19 тарелки автомата перекоса.

Направляющая 1 ползуна представляет собой стальной цилиндр с фланцем для крепления к главному редуктору. Наружная цилиндриче­ская поверхность направляющей, по которой скользит ползун, хромиро­вана, а в средней части имеются шлицы. Внутри направляющей проходит вал главного редуктора. Фланец направляющей имеет 10 отверстий для прохода шпилек крепления. При установке на главный редуктор направ­ляющая центрируется внутренней поверхностью на цилиндрической по­верхности крышки сальникового уплотнения подшипников редуктора.

На направляющую ползуна надевается ползун 32. Ползун выполнен из стали в виде цилиндра, внутри которого приклепаны бронзовые втул­ки 31 и 32 с кольцевыми канавками, в которые подается смазка. Верхняя /

втулка 31 по условиям монтажа разрезана на три части. Ползун может ‘ перемещаться вдоль направляющей, скользя бронзовыми втулками по хромированным поясам направляющей. Шлицы, имеющиеся в средней части ползуна и направляющей, удерживают ползун от проворачивания.

На наружной поверхности ползуна в средней его части имеется фланец,

предназначенный для крепления кронштейна 30 качалок продольного и поперечного управления.

В верхней части ползуна имеются два диаметрально расположенных гнезда, в которых запрессованы радиальные шариковые подшипники 59 универсального шарнира тарелки. От осевого перемещения в гнездах подшипники закреплены стопорными кольцами. При помощи этих под­шипников и двух пальцев 60 с ползуном шарнирно соединяется внутрен­нее кольцо кардана. Подшипники смазываются через масленку 29 пол­зуна, а бронзовые втулки ползуна и шлицевое соединение — через две другие масленки 33. Для защиты трущихся поверхностей от пыли и гря­зи, а также для удержания смазки в скользящих подшипниках и ради­альных шариковых подшипниках 59 в специальные канавки ползуна установлены три резиновые манжеты: две 9 из них вверху и одна ЗИ внизу.

Внутреннее кольцо кардана шарнирно соединяется с помощью двух пальцев 60 и радиальных шариковых подшипников с наружным 28 коль­цом кардана. Подшипники установлены в диаметрально расположенных гнездах наружного кольца кардана и от осевого перемещения фиксиру­ются крышками 65. Смазка подшипников производится через масленки, установленные в крышках 65.

Общая ось пальцев, соединяющих внутреннее кольцо кардана с пол­зуном, расположена перпендикулярно общей оси пальцев, соединяющих внутреннее кольцо кардана с наружным. При таком соединении наруж­ное кольцо кардана связано с ползуном универсальным шарниром, бла­годаря чему возможны отклонения наружного кольца кардана, а вместе с ним и тарелки автомата перекоса относительно ползуна во всех направ­лениях.

Тарелка автомата перекоса имеет следующие предельные углы на­клона, ограничиваемые упорами качалок: в продольной плоскости — впе­ред— 7°30′; назад — 6°30′; в поперечной плоскости — влево — 5°30′; вправо — 5°3(У.

В наружном кольце 28 кардана под углом 90° друг к другу закрепле­ны два консольных пальца 63, которые соединяются через шарнирные подшипники с тягами продольного и поперечного управлений.

Основными деталями подшипника являются бронзовые полусферы, закрепленные на консольных пальцах и в верхних головках тяг продоль­ного и поперечного управлений гайками.

Для защиты от попадания на сферические поверхности скольжения грязи подшипники закрыты чехлами 62. Смазка подшипников произво­дится через масленки, установленные в пальцах 63.

Пальцы 63 расположены таким образом, что точки крепления тяг продольного 64 и поперечного 56 управления к наружному кольцу карда­на оказываются смещенными относительно продольной и поперечной осей вертолета на 25° по направлению вращения. При этом наклон рав­нодействующей аэродинамических сил несущего винта происходит точно в той же плоскости, в которой отклоняется ручка управления в кабине пилота и обеспечивается независимость продольного и поперечного уп­равления.

В верхней части наружного кольца кардана монтируется тарелка 20 автомата перекоса. Тарелка — штампованная из алюминиевого сплава АК-6 в форме массивного кольца и отходящих от него трех рычагов, рас­положенных под углом 120°. В рычагах запрессованы стальные стаканы 8 для монтажа концевых шарниров тарелки.

Внутри центральной расточки тарелки запрессовывается стальная гильза, в которой монтируются два радиально-упорных шариковых под­шипника 12. Внутренними кольцами подшипники устанавливаются на цилиндрическую часть наружного кольца кардана и крепятся гайкой 16, которая контрится шайбой 17. Между внутренними кольцами подшипни-

и

таимы

/ — направляющая ползуна; 2, 57 нониусы; 3, 9, 23, 26, 36, 37 — манжеты; 4, 40, 46, 60, 63 — пальцы; 5 — кольцо; 6 — крышка; 7 — валик1 8 — стакан — 10 11, 29 33 58

масленки; 12 — радиально-упорный шариковый подшипник; 13 — регулировочное кольцо; 14 — втулка; 15 — экран; 16, 45 — гайки; 17 — контровочная шайба — 18 — тяга пово­рота лопасти; 19 — поводок; 20 — тарелка, 21 — предохранительный клапан; 22, 25— прижимные кольца; 24, 27 — кольца; 28 — наружное кольцо кардана — 30 — кронштейн — 31 — бронзовая верхняя втулка; 32^ ползун; 34 — бронзовая нижняя втулка; 35, 38— ушковые болты; 39 — шаровый подшипник; 41, 48, 62 — чехлы — 42 — конический болт1 43, 54 — шкалы; 44 — кольцо уплотнительное; 47 — качалка продольного управления; 49 — шаровый подшипник; 50, 53 — упоры; 51, 52 — оси — 55 —качалка поперечного управления; 56 — тяга поперечного управления; 59 — шариковый подшипник; 61— внутреннее_кольцо кардана; 64 — тяга продольного управления; 65 — крышка

ков расположено регулировочное кольцо 13, за счет которого достигает­ся необходимый предварительный осевой натяг подшипников 12. На­ружные кольца этих подшипников прижаты к внутреннему буртику гиль­зы, запрессованной в тарелку.

К центральному кольцу тарелки сверху и снизу при помощи прижим­ных колец 22 и 25 крепятся армированные манжеты 23 и 26. Рабочие кромки манжет скользят по цилиндрическим поверхностям колец 24 и 27. Верхняя манжета защищена от попадания влаги экраном 15, при­крепленным к гайке 16 болтами. Смазка подшипников 12 тарелки про­изводится через масленку 11. Избыток смазки при зашприцовке удаляет­ся через предохранительный клапан 21.

В стаканах 8 на двух радиальных шариковых подшипниках установ­лены валики 7 шарнира. Осевая фиксация валиков осуществляется крышками 6, в канавки которых заложены уплотнительные резиновые кольца. Крышки 6 закреплены с помощью шпилек. Смазка концевых шарниров тарелки автомата перекоса производится через — масленки 10. Избыток смазки при зашприцовке удаляется через предохранительный клапан, расположенный рядом с масленкой 10.

Валики 7 концевых шарниров соединяются пальцами 4 через два ра­диальных шариковых подшипника с тягами поворота лопастей. Подшип­ники пальцев 4 закрыты манжетами 3 и смазываются также через мас­ленку 10. Смазка к подшипникам попадает по осевым каналам в вали­ках 7.

Тяга поворота лопасти в сборе (рис. 115) состоит из трубы 3 и двух вилок, нижней 9 и верхней 1. Во внутренней полости нижней вилки 9 размещен осевой шарнир, состоящий из двух упорных шариковых под­шипников 5, прижатых к внутреннему бурту гайки 6 и стянутых колпач­ковой гайкой 8. Необходимый предварительный натяг подшипников до­стигается подбором толщины регулировочной шайбы 7. Уплотнение осе­вого шарнира обеспечивается резиновым кольцом 4. Осевой шарнир обеспечивает возможность углового перемещения верхнего конца тяги относительно нижнего.

Верхняя вилка 1 навинчивается на резьбовой конец трубы 3 и имеет разрез, позволяющий стягивать разрезную часть болтами 2 и тем самым удерживать ее от проворачивания в резьбе. Такая конструкция дает воз­можность при выполнении регулировочных работ изменять длину тяги.

Тарелка автомата перекоса приводится во вращение поводком, ко­торый состоит из следующих основных деталей (рис. 116): кронштейна серьги 1, серьги 2 и рычага 3 поводка.

Кронштейн серьги 1 смонтирован на корпусе втулки несущего винта и зафиксирован в определенном угловом положении шпонкой 16. Крон­штейн серьги и серьга соединяются осью 15 с двумя радиальными ша­риковыми подшипниками. Внутренние кольца подшипников стянуты

гайкой 13, а наружные — шпилькой 14 через крышки 12 прижаты к пру­жинным кольцам серьги.

Соединение серьги с рычагом серьги конструктивно выполнено ана­логично соединению кронштейна серьги с серьгой. Смазка шариковых подшипников производится заполнением полостей подшипников при сня­тых крышках.

Рычаг 3 поводка имеет конусное отверстие, куда входит хвостовик шарового пальца 6 и закрепляется гайкой 4. Сферическая поверхность пальца охватывается бронзовыми вкладышами 8, находящимися в гнез­де корпуса 7. Корпус с помощью четырех шпилек крепится к одному из рычагов тарелки. Люфт в шаровом соединении автоматически выбирает­ся тарельчатыми пружинами 11 ив эксплуатации не регулируется. До постановки пружин люфт регулируется шайбой 9. Шаровое соединение снизу закрыто глухой гайкой 10, а сверху предохраняется от попадания грязи и воды чехлом 5. Полость шарового шарнира соединена отверстием с полостью смежного концевого шарнира тарелки, через которое осуще­ствляется смазка шарового соединения.

Конструкция поводка обеспечивает возможность передачи вращения; тарелки при поступательных перемещениях ползуна вдоль направляю­щей и наклонах во всех направлениях.

Наклон тарелки автомата перекоса производится с помощью качалок: продольного 47 и поперечного 55 управления (см. рис. 114), установлен­ных на кронштейне 30.

Кронштейн 30, штампованный из алюминиевого сплава, крепится 10 шпильками на фланце в средней части ползуна. В горизонтальные отвер­стия кронштейна запрессованы оси 51 и 52. На оси 51 на радиальных шариковых подшипниках установлена качалка 47 продольного управле­ния. Между подшипниками установлена распорная втулка и весь пакет затянут на оси гайкой 45.

Полость подшипников закрыта шкалой 43, закрепленной на оси ко­ническим болтом.

Для предохранения от попадания грязи и удержания смазки в поло — ‘ сти шариковых подшипников в канавку шкалы установлено круглое ре­зиновое кольцо 44. Смазка производится через масленку, установленную в стенке шкалы. ,

Качалка продольного управления имеет проушину для монтажа шар­нирного подшипника 49 (ШС-25); с помощью этого подшипника и паль­ца 46 качалка соединяется с тягой 64 продольного управления. На дру­гом плече качалка 47 имеет вильчатую проушину для соединения с тя­гой, идущей от гидроусилителя продольного управления.

Шарнирный подшипник закрыт чехлом 48 и смазывается через мас­ленку, ввернутую в головку пальца 46. К качалке двумя винтами закреп­лен нониус 2. На оси 52 таким же образом установлена качалка 55 по­перечного управления. Подшипники смазываются через масленку 58, ввернутую в качалку. На оси коническим болтом закреплена шкала 54, а на качалке двумя винтами привернут нониус 57. Шкалы 43 я 54 и нониу­сы 2 и 57 позволяют контролировать наклон тарелки в продольной и поперечной плоскостях с точностью до 6 мин и дают возможность про­изводить регулировку управления на вертолете без применения угломе­ра и предварительной установки вертолета на подъемники в положение, при котором ось несущего винта вертикальна.

Качалка соединена с тягой 56 поперечного управления аналогично соединению качалки продольного управления с тягой 64, а другое плечо соединяется с тягой, идущей от гидроусилителя поперечного управления.

Для предохранения деталей автомата перекоса от забоин при резких отклонениях тарелки на большие углы на осях 51 я 52 установлены упо­ры 50 я 53, зафиксированные в определенном угловом положении штиф­тами.

На качалках продольного и поперечного управлений имеются высту­пы, которые, упираясь в соответствующие плоскости упоров 50 и 53, ограничивают углы наклона тарелки в продольной и поперечной плос­костях.

В кронштейне 30, установленном на фланце ползуна автомата пере­коса, имеются три отверстия, расположенные под углом 90° друг к другу.

В этих отверстиях монтируются ушковые болты. Два из них 35, распо­ложенные диаметрально, предназначены для присоединения тяг компен­сационной системы, уменьшающей влияние изменения общего шага на наклон тарелки автомата перекоса. Ушковый болт 38 с помощью шар­нирного подшипника 39 (ШС-20) и пальца 40 соединяется с рычагом из­менения общего шага.

В головках ушковых болтов 35 запрессованы сферические радиаль­ные шариковые подшипники, смазка которых осуществляется через уг­ловые масленки, ввернутые в хвостовики болтов. Для удержания смазки и предохранения от попадания грязи подшипники закрыты манжета­ми 37, установленными в кольцевые канавки головок болтов. Ушковые

болты 35 закреплены на кронштейне 30 с помощью гаек, которые конт­рятся пластинчатой шайбой.

Шарнирный подшипник 39, установленный в головке ушкового болта 38, смазывается через масленку, ввернутую в головку пальца 40. По­лость подшипника закрывается резиновым чехлом 41.

При перемещении рычага общего шага ползун вместе с тарелкой ав­томата перекоса изменяет угол установки лопастей на одну и ту же вели­чину (изменение общего шага несущего винта). С увеличением общего шага увеличивается величина тяги винта.

Воздействуя через цепь управления на качалки продольного 47 и по­перечного 55 управления, можно наклонить тарелку в нужном направ­лении. При вращении отклоненной тарелки вместе с несущим винтом каждая тяга лопасти проходит последовательно все положения от ниж­него до верхнего и обратно.

Углы установки лопастей при этом меняются по закону синуса (цик­лический шаг), в результате чего тяга несущего винта наклоняется в том же направлении, что и ручка управления в кабине пилота.