Хвостовой вал трансмиссии

Хвостовой вал (рис. 93) трансмиссии предназначен для передачи мощности от заднего вывода главного редуктора к рулевому винту.

Главный и промежуточный редукторы соединяются между собой го­ризонтальной частью хвостового вала. Горизонтальная часть хвостового вала опирается на шесть опор. Число опор и расстояние между ними выбраны с таким расчетом, чтобы исключить резонанс изгибных коле­баний вала на всем диапазоне рабочих чисел оборотов.

Наклонная концевая часть хвостового вала служит для соединения промежуточного и хвостового редукторов.

Для обеспечения максимальной надежности при минимальном весе хвостовой вал трансмиссии изготовлен из высоколегированной стали 30ХН2МФА. Весь вал состоит из восьми цельноточеных труб: семь из которых образуют горизонтальную часть вала, расположенную над хво­стовой балкой, и восьмая — наклонную часть, расположенную в конце­вой балке. Трубы 1, 2, 3, 7 я 8 представляют собой отдельные узлы, а трубы 4,5 я 6 составляют один общий узел.

Для компенсации возможных перекосов, возникающих при монтаже •й деформациях фюзеляжа, трубы 1, 3, 7 имеют универсальные шарни­ры. В трех местах (у труб 1, 7, 8) хвостовой вал имеет шлицевые соеди­нения, каждое из которых состоит из шлицевой вилки и шлицевого на­конечника. Шлицы предназначены для компенсации отклонения по дли­не хвостовой балки и хвостового вала, а также для устранения разности в температурном расширении этих узлов, изготовленных из различных металлов (дюралюминиевые хвостовая и концевая балки и стальной хвостовой вал). Кроме того, при возможном изгибе хвостовой балки в условиях полета или при посадке вследствие расположения хвостового вала над верхней частью хвостовой балки, вдали от ее оси, должно быть обеспечено беспрепятственное изменение длины хвостового вала, что и достигается этими же шлицами.

Трубы 4, 5, 6 неразъемной части хвоствого вала во избежание раз­балтывания соединяются между собой с натягом. Каждая труба имеет на одном конце расширенный конец, в который запрессовывается шли­фованный конец следующей трубы. Для предохранения от взаимного проворачивания трубы соединяются между собой двумя шлифованными конусными болтами 23, 24 из стали 18ХНВА. Каждый из пары конусных •болтов рассчитан на передачу полного крутящего момента, действующе­го на хвостовой вал. Гайки 25 конусных болтов изготовлены из термооб­работанной стали 38ХА и затягиваются тарированным ключом крутя­щим моментом 1,5—2,0 кГм. После затяжки гаек выступающие из них концы болтов расклепываются, образуя неразъемное соединение. Шли­цевые наконечники 10, И, 14 труб хвостового вала и вилки 12 шарнир­ных частей соединяются такими же конусными болтами.

На наружной поверхности каждой трубы хвостового вала наносятся краской осевые линии. При эксплуатации по прямолинейности этих ли­ний проверяется отсутствие скручивания валов трансмиссии. Валы, имеющие скрученность, к эксплуатации не допускаются и подлежат замене.

Хвостовой вал состоит из шести частей, соединяемых между собой и с редукторами при помощи болтов и шлиц:

П 3 Ш Ч

ё> ‘ ■&

с’

1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 — трубы хвостового вала; 9, 10, 11 — наконечники труб; 12, 20 — вилки шарниров подшипник; 17 — резиновая обойма; 18 — гайка; 19 — болт; 21 — крестовина; 22 — игольчатый

ник); 28 — предохранительный клапан

передней шарнирной, передней жесткой, средней шарнирной, задней жесткой, задней шарнирной и концевой.

Передняя шарнирная часть хвостового вала состоит из трубы 1 и двух универсальных шарниров. Она соединяется своим передним концом с фланцем на заднем выводе главного редуктора. Соединение это являет­ся типовым для всех болтовых соединений хвостового вала. Особен­ностью такого соединения является передача крутящего момента трени­ем между поверхностями стыкуемых фланцев. Для обеспечения необхо­димой силы трения каждая пара фланцев стягивается четырьмя болтами диаметрами 8 мм, изготовленных из стали 18ХНВА, и гайками. Болты в этом соединении работают на растяжение. Все гайки затяги­ваются тарированным ключом крутящим моментом 1,5—2,0 кГм и конт­рятся шплинтами диаметрами 2 мм.

Задний шарнир передней шарнирной части снабжен шлицевой вил­кой, в которую входит шлицевый наконечник передней жесткой части хвостового вала.

Для обеспечения требуемой балансировки хвостового вала один уни­версальный шарнир вала относительно другого должен быть располо­жен в строго определенном положении. Поэтому шлицевый наконечник передней жесткой части должен входить в отверстие шлицевой вилки передней шарнирной части так, чтобы нанесенные на них стрелки сов­падали.

Для обеспечения скольжения без значительного трения шлицы очень точно между собой подогнаны и при сборке на них наносится смазка НК-50.

Передняя жесткая часть хвостового вала состоит из трубы 2 с флан­цем на заднем конце и с шлицевым наконечником на переднем конце. Шлицевым наконечником передняя жесткая часть соединяется с перед — [ ней шарнирной частью, а своим задним фланцем она соединяется че­

тырьмя болтами и гайками с фланцем универсального шарнира средней шарнирной части хвостового вала. Передняя жесткая часть установле — І на на двух опорах, расположенных на шпангоутах.

ПО

(карданов); 13—шлицевая вилка; /4 —шлицевый наконечнк; 15 — упорное кольцо; 16 — шариковый подшипник; 23, 24 — конусные болты; 25 — гайка; 26 — масленка; 27 — резиновое уплотнение (саль-

Средняя шарнирная часть хвостового вала состоит из трубы 3 и двух универсальных шарниров. Передний и задний шарниры одинаковы по конструкции. Фланцем переднего шарнира средняя шарнирная часть с помощью болтов и гаек соединяется с передней жесткой частью, а флан­цем заднего шарнира — со средней жесткой частью хвостового вала.

Задняя жесткая часть хвостового вала лежит на четырех опорах, прикрепленных к шпангоутам № 3, 6, 9 и 12 хвостовой балки, и состоит из трех последовательно соединенных труб. Каждая труба имеет на одном из концов раструб, в котором запрессовывается шлифованный конец следующей трубы. Для предохранения от проворачивания трубы соединяются между собой шлифованными конусными болтами из стали 18ХНВА. На переднем конце задней жесткой части имеется фланец для крепления со средней шарнирной частью, а на заднем конце — шлице — вый наконечник, который входит в шлицевую муфту задней шарнирной части хвостового вала.

Задняя шарнирная часть хвостового вала снабжена спереди универ­сальным шарниром со шлицевой вилкой, которая соединяется с задней жесткой частью. Своим задним фланцем, насаженным — непосредственно на трубу 7, она соединяется при помощи четырех болтов и гаек с уни­версальным шарниром ведущего вала промежуточного редуктора.

Концевая часть хвостового вала состоит из трубы 5 с фланцем на переднем конце и шлицевым наконечником на заднем конце. Концевая часть крепится своим фланцем к универсальному шарниру ведомого вала промежуточного редуктора четырьмя болтами с гайками. Шлице­вым наконечником концевая часть хвостового вала вставляется в шли­цевую вилку шарнира ведущего вала хвостового редуктора.

При соединении концевой части хвостового вала с хвостовым редук­тором необходимо следить за совпадением стрелок, нанесенных на шли­цевом наконечнике вала и шлицевой вилке шарнира редуктора.

Каждая из частей хвостового вала после изготовления проходит спе­циальную балансировку во избежание появления при работе вибрации. Для того чтобы при монтаже отдельные узлы не смогли сместиться от­

носительно оси, каждая часть хвостового вала имеет с обоих концов либо посадочные буртики, либо шлицы, обеспечивающие соосное рас­положение всех частей.

До балансировки отдельные части хвостового вала взаимозаменяе­мы, после балансирбвки невзаимозаменяемы„ В случае замены каких — либо деталей в одном из узлов узел подлежит повторной балансировке. Такая балансировка может производиться только в заводских условиях, поэтому замена отдельных деталей в узлах хвостового вала в условиях эксплуатации не допускается. В случае необходимости замене подле­жит весь-узел. Для предохранения от коррозии все остальные детали хвостового вала, кроме подшипников, кадмируются, а трубы кадмируют — ся снаружи и окрашиваются изнутри.

Универсальные шарниры хвостового вала допускают изменение угло­вого расположения редукторов и опор вала при возможных деформа­циях фюзеляжа и хвостовой балки в полете и на земле. Все шарниры по конструкции одинаковы и аналогичны шарнирам главных валов трансмиссии. Основными деталями всех шарниров являются: крестови­на 21, изготовленная из стали 18ХНВА, вилка 20 из стали 40ХНМА и игольчатые подшипники 22. Пальцы крестовин 21 цементируются и ка­лятся до твердости 60—65 по Роквеллу.

Поверхность пальцев является внутренней беговой дорожкой иголь­чатых подшипников. Подшипники запрессованы в проушины вилок и предохраняются от выпадания наружу стопорными кольцами серпооб­разной формы. Во избежание самопроизвольного выскакивания стопор­ных колец из канавок в корпусе подшипника загнутые концы стопорных колец связываются между собой замковой пластиной из мягкой стали, вставляемой в незаполненную часть канавки в корпусе подшипника.

Иглы подшипников подвержены значительным нагрузкам и для обес-’ печения надежной работы смазываются маслом для гипоидных передач по ГОСТ 4003—53. Масло из центральной масленки подается к подшип­никам по сверлениям в пальцах крестовин. Сальники 27 предотвращают вытекание масла из подшипников. Каждый сальник состоит из стального кольпа, запрессованного в корпус подшипника, резиновой манжеты и кольцевой пружины. Во избежание чрезмерного повышения давления при нагнетании масла штоковым шприцем и разрушения сальников в крестовине, установлен предохранительный клапан 28. Нагнетание масла шприцем производится до появления течи масла из этого клапана. До­ступ к масленке 26 затруднен выступающими частями вилок шарнира, поэтому смазка шарниров осуществляется специальным тонким нако­нечником, надеваемым на головку шприца.

Опоры хвостового вала закреплены сверху на задней части фюзе­ляжа и хвостовой балке.

Вал вращается в шариковых подшипниках 16, запрессованных на шлифованные концы труб 2, 4, 5 и 6. Шариковые подшипники закрытого типа заполнены на заводе смазкой на весь срок службы. Уплотнение осуществляется фетровыми сальниками, зажатыми в штампованных от­ражателях. Отражатели развальцовываются в канавках наружного кольца подшипника.

Для облегчения распрессовки подшипников на заводе в случае не­правильной сборки между каждым подшипником и опорным буртом тру­бы проложено упорное кольцо 15, за которое в случае необходимости можно зацепить губки съемника для снятия подшипника с вала.

Каждый подшипник опирается в опору через мягкую резиновую обойму 17, изготовленную из морозостойкой резины. Третья от главного редуктора опора удерживает хвостовой вал от возможных осевых пере­мещений, а остальные опоры дают возможность валу перемещаться в осевых направлениях, сохраняя одновременно точность установки осей труб вала. Осевые перемещения вала в опорах могут быть по причине

деформации хвостовой балки в полете или вследствие разности в тем­пературном расширении между хвостовой балкой и валом. Эти переме­щения обеспечиваются подвижностью резиновых обойм в своих гнездах опор вдоль оси вала вместе с подшипниками. Чтобы придать подвиж­ность обоймам в гнездах опор, они смазываются при сборке касторовым маслом.

Гнезда опор представляют собой дюралюминиевые полукольца 1 и <3, стянутые между собой болтами 5 (рис. 94). Нижние полукольца опор имеют фланцы, при помощи которых они приклепываются заклепками к кронштейнам фюзеляжа и хвостовой балки. Опоры устанавливаются строго в линию по натянутой струне для обеспечения соосности гнезд подшипников. Соосность гнезд опор может быть нарушена вследствие неточной установки их или из-за среза заклепок в процессе эксплуата­ции, а также при деформации фюзеляжа или хвостовой балки. Нару­шение соосности гнезд опор приводит к биению хвостового вала при его вращении и выходу его из строя.