Проверка работы гасителей колебаний вертикальных шарниров

Гасители колебаний вертикальных шарниров служат для гашения свободных колебаний лопасти в плоскости враще­ния при работе несущего Бинта, а также для смягчения

2* 19

рывков и предохранения лопасти от поломок при включений трансмиссии и изменении режима работы двигателей.

В эксплуатации имеются фрикционные и гидравличе­ские гасители колебаний вертикальных шарниров. Несмотря на то что с точки зрения сохранения регулировки в процессе эксплуатации фрикционные гасители менее удобны, боль­шая простота их конструкции и меньший вес по сравнению с гидравлическими гасителями обеспечили им наибольшее распространение.

Гасители колебаний имеют определенный момент затяж­ки, величина которого зависит от геометрических размеров и веса лопастей, а также от мощности установленного на вертолете двигателя. Фрикционные гасители колебаний ре­гулируются при помощи изменения затяжки имеющегося в них набора трущихся дисков. Для обеспечения правильной работы несущего винта величина затяжки фрикционных дисков должна соответствовать расчетной величине и быть одинаковой для каждой из лопастей. Неравномерная за­тяжка на лопастях набора дисков гасителей вызывает в по­лете колебания лопастей в плоскости вращения, что прояв­ляется в виде вибрации вертолета и подергивания ручки управления циклическим шагом. Это явление объясняется периодическим изменением сил, действующих на лопасть в плоскости вращеиия при работе несущего винта.

Из теории несущего винта известно, что в плоскости вра­щения на лопасть действуют центробежная сила /^ентр, сила сопротивления воздуха Qconp> а также поворотные (кориолисовы) силы FnoBt возникающие в результате махо­вого движения лопасти (рис. 8). Поворотные силы при вра­щении винта изменяются не только по величине, но и по на-

правлению. Так, при взмахе лопасти вверх эти силы направ­лены в сторон} вращения, а при опускании лопасти в сто­рону, противоположную вращению.

В результате действия перечисленных выше сил проис­ходит периодический изгиб лопасти в плоскости вращения. Вертикальный шарнир (ВШ) разгружает корневое сечение лопасти от больших изгибных напряжений, но приводит к смещению лопасти относительно его оси на некоторый угол, называемый углом отставания £ (рис. 9).

отставания

"•^Гцентр

На режиме осевой обдувки несущего винта (висение, вертикальный взлет) угол отставания остается постоянным. На режиме косой обдувки (например, в горизонтальном по­лете) вследствие периодического изменения аэродинамиче­ских и кориолисовых сил (даже при постоянном числе обо­ротов) угол отставания периодически меняется, т. е. ло­пасть испытывает колебания относительно вертикального шарнира. Чем больше отношение скорости поступательного полета к окружной скорости вращения несущего винта, тем больше амплитуда колебаний лопасти относительно вер­тикального шарнира. На рис. 10 показано изменение угла отставания по азимуту при различных скоростях полета. Колебательное движение лопасти относительно вертикаль­ного шарнира вызывает появление новых инерционных сил, действующих в плоскости вращения перпендикулярно оси лопасти. Эти силы изменяются также периодически соответ­ственно характеру изменения угла отставания.

Эти колебательные движения лопасти в плоскости вра­щения и демпфируются гасителями колебаний. Для этой цели гасители колебаний каждой из лопастей должны иметь

строго определенную и одинаковую характеристику демп­фирования.

У фрикционных гасителей колебаний эта характеристика определяется величиной момента трения фрикционных ди­сков, которая зависит от состояния их поверхности (износа, наличия влаги и т. д.), что в свою очередь зависит от срока службы работы несущего винта, изменения температуры и влажности наружного воздуха, от качества технического обслуживания.

Поэтому инструкциями по эксплуатации вертолетов пре­дусмотрена проверка работы гасителей колебаний не толь­ко после установки нового несущего винта, но и в процессе эксплуатации вертолета — каждый раз при подготовке его к полету, чтобы предотвратить возникновение опасных авто­колебаний вертолета.

Опыт эксплуатации вертолетов показал, что наиболее простым и удобным способом проверки затяжки гасителей колебаний в эксплуатации является измерение (при помо­щи динамометра) силы, необходимой для перемещения ло­пасти относительно оси вертикального шарнира при затор­моженной трансмиссии. Для этого на лопасть в определен­ном месте надевается лямка с динамометром (рис. 11) и из­меряется усилие поворота каждой лопасти в плоскости вра­щения. Измерение производится как по ходу вращения, так и против вращения лопастей; за конечный результат прини-

мается полусумма замеренных усилий в двух направлениях. Полученная величина должна соответствовать расчетной (она указывается в инструкции по эксплуатации) и быть одинаковой для всех лопастей. На вертолетах Ми-4, напри­мер, эта величина, измеренная на расстоянии примерно 4/б радиуса лопасти от оси вращения, равна 16,5—17 кг.

Чтобы получить правильные и объективные показатели затяжки гасителей колебаний, надо учитывать, что эта ве-

личина изменяется в зависимости от температуры фрикцион­ных дисков. Поэтому окончательную проверку затяжки сле­дует проводить после опробования трансмиссии (на прогре­той трансмиссии), а перед каждым замером лопасть пока­чать из стороны в сторону несколько раз.

Если при проверке окажется, что на какой-либо из лопа­стей гаситель колебаний имеет недостаточную или чрезмер­ную затяжку, следует изменить его регулировку, после чего проверку повторить.