Ручное управление
Ручное управление состоит из колонки управления, системы тяг и качалок, двух гидроусилителей РП-35 и автомата перекоса. Одна линия проводки с гидроусилителем предназначена для продольного управления, вторая — для поперечного управления (рис. 117).
Гидроусилители в линиях продольного и поперечного уйравле^- ния включены по необратимой схеме и служат для усиления воздействия пилота на тарелку автомата перекоса. При необратимом управлении усилия от несущего винта на ручку управления не передаются. Основной особенностью такого управления является неза-‘ висимость усилий на ручке от величины и знака шарнирного момента при любом режиме полета вертолета. При установленных в цепях управления гидроусилителях управление вертолетом сводится к тому, что пилот, отклоняя ручку, перемещает золотник гидроусилителя относительно исполнительного штока, на что затрачивается незначительное усилие.
Для создания необходимого градиента усилий на ручке управления, а также для снятия усилий с ручки на установившихся режимах полета в линиях про: дольного и поперечного управления имеются загрузочные механизмы. Управление этими механизмами осуществляется пере-’ ключателем, установленным в верхней части ручки управления. Такая установка переключателя позволяет снимать усилия с ручки управления, не отпуская ее, включая переключатель большим пальцем правой руки. Кроме того, на левом пульте управления в кабине пилота установлены переключатели для дублирующего управления загрузочными меха-’ низмами при отказе восьмипозиционного переключателя на ручке управления. При выходе из строя восьмипозиционного переключателя на ручке необходимо переключатель на левом пульте переставить из положения «Ручка» в положение «Дублирующее» и управлять загрузочными механизмами двумя нажимными переключателями. Один из них служит для управления в продольном направлении, а другой —в поперечном.
Колонка ручного управления (рис. 118) состоит из ручки 1, штампованного вала-траверсы 7, кронштейна 5, двуплечей качалки, установленной на шлицевом валике 6, изготовленном из стали ЗОХГСА. Для удобства управления колонка смещена влево от оси симметрии вертолета.
Ручка управления состоит из изогнутой хроманеилевой трубы диаметрами 35X32 мм, к нижнему концу которой при помощи конусного болта крепится рычаг 2 из алюминиевого сплава АК-6. В среднюю часть рычага запрессованы два шариковых подшипника для установки ручки на вал- траверсу 7. Болт крепления ручки является осью, относительно которой ручка управления отклоняется в продольном направлении. В нижнюю
часть рычага запрессован шариковый подшипник, который образует шарнирное соединение рычага с тягой продольного управления.
На верхний конец трубы насажена рукоятка, закрепленная винтом. Рукоятка литая из сплава АЛ-5. Поверхность рукоятки на участке захвата рукой покрыта резиновой массой методом горячего прессования и имеет ромбовидную насечку. В верхней части рукоятки вмонтированы восьмипозиционный переключатель управления триммерами и три кнопки, две из которых служат для управления опрыскивающим приспособлением (для сельскохозяйственного варианта вертолета) и одна кнопка «Радио».
При оборудовании вертолета системой внешней подвески кнопка включения опрыскивателя будет иметь назначение аварийного сброса груза, а кнопка выключения опрыскивателя ■— отключается. Для пассажирского варианта кнопки управления опрыскивателя отключаются.
Во избежание короткого замыкания гнезда под переключатель и кнопок в местах припайки проводов к клеммам, изолированы листовым прессшпаном. Электропровода от переключателя и кнопок проходят внутри рукоятки и трубы ручки. В нижней части трубы, вблизи оси вращения ручки, жгут проводов выведен через отверстие наружу и заканчивается штепсельным разъемом. Переключатель и кнопки удерживаются в своих гнездах резьбовыми штифтами, которые после их установки заливаются нитроэмалью.
На ручке имеется гашетка для управления торможением колес главных ног шасси. Гашетка имеет стопор стояночного тормоза.
Ручка управления устанавливается в вал-траверсу 7.
Поворот вала-траверсы на подшипниках, установленных в расточках кронштейна 5, обеспечивает отклонение ручки в поперечном направлении и передает движение двуплечей качалке через промежуточное звено. Кронштейн изготовлен из магниевого сплава и крепится с помощью четырех болтов к полу кабины.
Шарнирная тяга продольного управления, соединяющая ручку с качалкой на шпангоуте № 1Ф, проходит внутри вала-траверсы. Это обеспечивает независимость продольного и поперечного управления. Необходимый поворот шарнирной тяги относительно ее продольной оси, возникающий при отклонении ручки в поперечном направлении, обеспечивается возможностью поворота вильчатого наконечника, установленного в тяге на двух шариковых подшипниках.
Фиксация ручки в продольном направлении осуществляется штырем, который входит в отверстия 8, выполненные в валу-траверсе и рычаге ручки. В поперечном направлении фиксация осуществляется также штырем, который входит в отверстия 9, выполненные в кронштейне 5 и валу — траверсе 7.
Зафиксированное штырями положение ручки управления является нейтральным положением и используется для выполнения регулировочных работ по управлению.
Для ограничения предельных отклонений ручки управления на колонке имеютщг’регулировочные упоры 4, 10. Для продольного управления упоры fыполнены в виде болтов, ввернутых для ограничения хода ручки и от с’.бя в вал-траверсу 7 и для ограничения хода на себя — в прилив 3 трубчатого рычага ручки.
< Уклонение ручки при поперечном управлении ограничивается упорами 0, ввернутыми в приливы кронштейна 5.
Фт колонки ручного управления тяги продольного и поперечного управления через угловые качалки, укрепленные на нижнем и верхнем кронштейнах, идут к агрегату продольно-поперечного управления и уп — рабления общим шагом, установленному в редукторном отсеке.
Агрегат продольно-поперечного управления и управления общим шагом (рис. 119) состоит из трех валов, установленных в общем кронштейне 7, выполненном из сплава МЛ-5.
Валы установлены телескопически и имеют возможность вращаться независимо друг от друга на шариковых подшипниках, установленных в проушинах кронштейна 7 и опорах 2, закрепленных на кронштейне с помощью болтов. Каждый вал представляет собой стальную трубу, на которую установлено по две качалки.
На наружный вал 3 устанавливаются по концам качалки 10 продольного управления. Качалки устанавливаются на треугольных шлицах и стягиваются болтами.
Наружный вал установлен на двух шариковых подшипниках, один из которых установлен в проушине кронштейна 7, а другой — в опоре 2. Наружные кольца подшипников закреплены гайками, которые имеют фетровые сальники 5. Наружный вал является передающим звеном продольного управления.
Средний вал 4 является передающим звеном управления общим шагом несущего винта. Средний вал проходит внутри наружного вала и установлен также на двух шариковых подшипниках в опорах 2, которые закреплены на кронштейне 7. Наружные кольца подшипников зажаты в расточках опор гайками с фетровыми сальниками, предохраняющими подшипники от попадания пыли. На среднем валу на елочных шлицах установлены качалки 11 управления общим шагом.
Внутренний вал 6 является передающим звеном поперечного управления и представляет собой трубу, в концы которой вварены цапфы. Одним концом внутренний вал установлен в шариковом подшипнике, расположенном в проушине кронштейна, а другим — в подшипнике опоры. На левой цапфе вала внутреннее кольцо подшипника удерживается гайкой, контрящейся шплинтом. На концах трубы вала коническими болтами закреплены качалки 12 поперечного управления.
В нижней части кронштейна 7 агрегата продольно-поперечного управления установлена промежуточная качалка 9 ножного управления.
Качалки продольно-поперечного управления и управления общим шагом, расположенные в левой части кронштейна агрегата, имеют отверстия для штыря фиксации 8. При необходимости стопорения управления вертолетом штырь фиксации вводится в отверстие качалок и не позволяет им перемещаться. Неподвижность положения качалок достигается тем, что штырь фиксации входит также в отверстия неподвижных частей кронштейна агрегата продольно-поперечного управления и управления общим шагом. Качалки осматриваются через лючок 1.
От агрегата продольно-поперечного управления и управления общим шагом тяги б и 7 идут к качалкам 2 и 3 гидроусилителей (рис. 120). Гидроусилители устанавливаются на общем литом кронштейне, изготовленном из магниевого сплава МЛ-5. Кронштейн крепится на шпильках главного редуктора ВР-2. Гидроусилители устанавливаются на цапфах в опорах на шариковых подшипниках.
Качалки продольного и поперечного управления, установленные в нижней части кронштейна, соединяются с золотниками гидроусилителей через шарнирные звенья 5. В верхней части кронштейна на подшипниках установлены рычаги 4, на которых крепятся двуплечие качалки 2 и 3 продольного и поперечного управления. Одно плечо каждой качалки соединено со штоком гидроусилителя, а второе—с тягой 6, соединяющей соответствующую качалку продольного или поперечного управления на автомате перекоса. Рычаги 4, на которых расположены двуплечие качалки, соединены с компенсационными тягами 1, установленными на автомате перекоса. Такая конструкция крепления системы тяг и качалок обеспечивает независимость продольно-поперечного упрарления и управления общий шагом.
U*
При работе управления общим шагом за счет компенсационных тяг 1 двуплечие качалки продольного и поперечного управления получают дополнительное движение вследствие принудительного поворота относительно своей оси рычагов 4, на которых установлены двуплечие качалки. Поэтому качалки, расположенные на ползуне автомата перекоса, не поворачиваются относительно своих осей и, следовательно, достигается независимость продольно-поперечного управления и управления общим шагом.
Загрузочные механизмы и управление ими. Как было указано ранее, для создания положительного градиента на ручке управления, а также для снятия усилий с ручки при установившемся режиме полета в системы
продольного и поперечного управления включены пружинные загрузочные механизмы.
Схемы установки загрузочных механизмов для продольного и поперечного управления (рис. 121) одинаковы. Каждая схема состоит из пружинного механизма и жестко соединенного с ним электромеханизма МП-100М. Штоки пружинных механизмов присоединены к качалкам управления, а электромеханизмы шарнирно прикреплены к кронштейнам, установленным на шпангоуте № ЗФ.
Загрузочные механизмы продольного и поперечного управления расположены между шпангоутами № 1Ф и 2Ф под полом кабины пилота слева от оси симметрии вертолета. Подход к установке механизмов обеспечивается путем снятия панелей пола.
Управление электромеханизмами МП-100М осуществляется нажимным восьмипозиционным переключателем, установленном на верхней части ручки управления, а также при необходимости может осуществляться двумя переключателями на левом пульте управления в кабине пилота.
Восьмипозиционный переключатель обеспечивает возможность включения обоих электромеханизмов, а следовательно, и снятие нагрузок с ручки в следующих комбинациях:
1) раздельное включение каждого механизма на уборку и выпуск штока, что обеспечивает снятие нагрузок с ручки поочередно в продольном и поперечном направлениях;
2) одновременное включение обоих механизмов, когда их штоки идут на уборку или на выпуск, что обеспечивает возможность пилоту одним включением снимать усилия с ручки одновременно в продольном и поперечном направлениях; каждый переключатель, дублирующий управление механизмами, позволяет включать только один механизм — продольный или поперечный.
Рис. 121. Загрузочные механизмы: а — продольного управления; б — поперечного управления |
Сущность регулировки по изменению усилий на ручке заключается в следующем.
При установившемся режиме полета или в случае необходимости предельного отклонения органов управления пружина загрузочного механизма создает усилие на ручке управления и тем больше, чем больше отклонена ручка от нейтрального положения. Ввиду того что корпусы загрузочных механизмов и штоки электромеханизмов МП-100М жестко соединены между собой, включение электромеханизма вызывает перемещение корпуса загрузочного механизма и освобождение сжатых пружин. Дальнейшее движение органов управления будет вызывать сжатие пружин загрузочного механизма уже около их нейтрального положения, где усилия незначительны (работа пружин в начале координат силовой характеристики).
Для контроля положения загрузочных механизмов и выхода штока электромеханизмов МП-100М на приборной доске с левой стороны установлены два указателя типа УПЭС-Д.
Датчики указателей с помощью хомутов закреплены на шпангоуте № ЗФ под полом кабины пилота. Поводки датчиков продольного и поперечного управления соединены шарнирно тандерами со штоками электромеханизмов, на которые надеты специальные хомуты с ушками.
При нейтральном положении загрузочного механизма шток электромеханизма выходит на половину своего хода и стрелка указателя УПЭС-Д показывает 0°.
Указатели загрузочных механизмов (триммеров) позволяют судить о правильности центровки вертолета после его загрузки. Для проверки центровки пилот производит контрольное висение на высоте 2—5 м. Сбалансировав вертолет всеми системами управления, он снимает нагрузку с ручки управления. Если после балансировки вертолета на ви — сении стрелки указателей отклоняются от нуля более чем на 10°, то загрузка вертолета считается неправильной.
Указатели триммеров, кроме этого, позволяют оценить величину ошибки, допущенной во время загрузки вертолета грузами, и показывают пути ее исправления. Если, например, во время контрольного висения
после балансировки указатель поперечного триммера показывает 5° вправо, а продольного 15° вперед, то это значит, что на вертолете создана слишком задняя центровка, а в поперечном отношении вертолет загружен правильно. Поэтому необходимо часть груза перемес’гить вперед, после чего повторно проверить центровку вертолета на контрольном висении.
Конструкция загрузочных механизмов. Каждый загрузочный механизм состоит из корпуса 4 (см. рис. 121), большого 8 и малого 9 штоков, текстолитовых подвижных втулок 2 и 6, большой и малой пружин 3.
В корпусе 4 расположены большая и малая пружины. Обе пружины на штоках устанавливаются с предварительным сжатием. Корпус 4 представляет собой стальной цилиндр, во внутренней полости которого имеются цилиндрические расточки, в которых перемещаются текстолитовые втулки. Между втулками размещены пружины. Пружины механизмов изготовлены из стали 50ХФА и закалены до i? c = 42y-50. Текстолитовые втулки 2 и 5 устанавливаются на штоках и упираются с одной стороны в буртики штоков, а с другой — поджимаются гайками 10 штоков через распорные’втулки 7. Штоки с текстолитовыми втулками и пружинами .монтируются в расточках корпуса загрузочного механизма и от выпадания из него фиксируются стопорными кольцами / и 6, которые устанавливаются в специальные канавки на концах корпуса.
Штоки загрузочного механизма имеют резьбовые наконечники для соединения с проводкой управления. Малый шток выполнен полым. Это дает возможность при действии сжимающих усилий большому штоку входить внутрь малого.
Большой шток посредством ушка соединяется с ручным управлением, а малый Шток связан с помощью резьбовой муфты со штоком электромеханизма МП-100М.
При перемещении ручки управления штоки загрузочного механизма имеют возможность, перемещаться относительно корпуса, сжимая свои пружины.
При перемещении ручки управления в любом направлении пружины загрузочных механизмов работают только на сжатие. Такая конструкция позволяет увеличить долговечность и надежность работы механизмов.
При работе загрузочного механизма происходит сжатие сначала только одной малой пружины. Как только усилие малой пружины станет равным усилию предварительного сжатия большой пружины, начинается совместная работа обеих пружин до тех пор, пока малая пружина не выключится, т. е. пока текстолитовые втулки малой пружины не соприкос-
Рис. 123. Характеристика загрузочного механизма
продольного управления:
——————— характеристика механизма;
——————— градиент усилий на ручке; / —
при нейтральном триммере; II — при крайних по-
ложениях триммера
нутъся между собой. С этого момента работает одна большая пружина. Пружины подобраны таким образом, что создают увеличение градиента усилий вблизи нейтрального положения ручки управления, в результате чего улучшается центрируемость ручки. При нейтральном положении загрузочного механизма продольного управления, если отклонить ручку управления в крайнее положение, усилие на ручке будет 11,4 кГ (см. рис. 122), для загрузочного механизма поперечного управления это усилие равно 7,2 кГ (рис. 123).
Электромеханизм МП-100М (рис. 124) состоит из следующих основных элементов: электродвигателя Д-4ТА, редуктора планетарного типа, роликовой винтовой пары, узла концевых выключателей, малогабаритного штепсельного разъема, состоящего из штепсельной вилки (ШВ-11) 5 и прямого штепселя (ШП-11) 4.
Основные технические данные электромеханизма МП-100М
Напряжение питания……………………………………………….. 27 в±10%
Нагрузка на шток……………………………………………………. 100 кГ
Рабочий ход штока………………………………………………….. 30±1,5 мм
Скорость хода » 2,7 жж/сегс±15%>
Потребляемый ток…………………………………………………… не более 2 а
Режим работы…………………………………………………………….. повторно-кратковре
менный
Осевой люфт штока при знакопеременной нагрузке 5 кГ
для нового механизма………………………………………. не более 0,35 мм
» механизма, прошедшего срок службы…. . не более 0,45 »
Вес электромеханизма………………………………………….. не более 1,7 кГ
В электромеханизме устанавливается реверсивный электродвигатель постоянного тока с последовательным возбуждением. Для торможения редуктора при прекращении подачи напряжения в электродвигатель вмонтирована муфта торможения.
Реверс электродвигателя осуществляется путем изменения полярности полюсов при сохранении направлений тока в обмотке якоря. Скорость вращения якоря — 10 500 об/мин.
Для увеличения крутящего момента и уменьшения числа оборотов, передаваемых на каретку роликовой винтовой пары, в электромеханизме применен планетарный редуктор, состоящий из трех ступеней. Общее передаточное число І— 175,6.
Роликовая винтовая пара механизма предназначена для преобразования вращательного движения выходного вала редуктора в поступательное движение гайки-штока. Она состоит из каретки 1, в которой установлены три ролика 2 на осях, расположенных через 120° по окруж-
ности и со смещением одного относительно другого в осевом направлении на 1 мм. Ролики входят в зацепление с трапецеидальной внутренней нарезной гайки-штока 3, которая Своими кулачками, входящими в пазы корпуса 6, удерживается от проворачивания, в результате чего она движется только поступательно.
Узел концевых выключателей состоит ‘ из двух переключателей типа КВ-20, предназначенных для размыкания цепи питания электродвигателя при крайнем убранном и крайнем выпущенном положениях штока. Концевые выключатели смонтированы в одном узле в корпусе и закрыты съемной крышкой, через которую осуществляется регулировка выпуска штока.
Переключатель ‘триммеров. Управление триммерами осуществляется восьмипозиционным нажимным переключателем, предназначенным для повторно-кратковременных включений двух электромеханизмов МП-100М, установленных в системе загрузочных механизмов ручки управления. Переключатель установлен на ручке таким образом, что имеется возможность пользоваться им, не снимая руки с ручки управления.
Основные технические данные переключателя
Напряжение питания…………………………………………………… 27 в±10°/о
Сила тока………………………………………………………………………. не более 0,3 а
Режим работы………………………………………………………………… повторно-кратковре
менный
Срок службы…………………………………………………………. 34 000 включений
Вес. ……………………………………………………………………………. не более 55 Г.
Переключатель триммеров (рис. 125) состоит из стального корпуса 3, в котором на шаровом шарнире 2 закреплена рукоятка с колпачком 4. Рукоятка имеет возможность отклоняться во все стороны на 18° і,5° от вертикального положения.
В верхней части рукоятки имеется резьба для крепления колпачка 4, «йто — — S рым затягивается пружина 5 толкателя 6.
В нижнюю часть корпуса ввертывается основание 1, выточенное из стержневого электротехнического текстолита. В основании крепятся пять контактов. С внешней стороны основания контакты имеют клеммы для припайки проводов. Основание ввернуто в корпус на карби — нальном клее и, следовательно, разборке не подлежит.
Контактный диск 7 изготовлен из латуни. В центре диска имеется углубление, по которому скользит толкатель. Диск удерживается на центральном контакте 9 своим выступом. Контакты с клеммами и диск имеют покрытие из серебра.
Пружина 5 изготовлена из стали 50ХФА и предназначена для прижатия толкателя к поверхности углубления в диске. Толкатель 6 с полированной поверхностью изготовлен из стержневого электротехнического текстолита.
При нажатии рукоятки переключате — „ ля в сторону толкатель отклоняется,
^еров скользя по поверхности углубления в
диске, переходит за точку опоры диска на центральном контакте, и отклоняет диск до соприкосновения с расположенными по окружности контактами. В нейтральное положение рукоятка возвращается пружиной, составляющая сила которой, действующая на толкатель, всегда направлена к центру диска.
На корпусе переключателя нанесены номера клемм 1, 2, 3, 5 (центральный контакт номера не имеет). Против клеммы 3 на верхней части корпуса выгравирована и залита красной эмалью метка 8, которая при установке переключателя совмещается с чертой на ручке управления, что необходимо для правильной ориентации переключателя триммеров относительно продольного и поперечного управлений.