Патент на изобретение №2175931
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) ЛОПАСТЬ ВИНТА ВЕРТОЛЕТА
(57) Реферат: Изобретение относится к области авиации. Лопасть с балансировочным узлом в концевой части включает держатель балансировочных пластин, который закреплен на верхней и нижней полках лонжерона, и обтекатель. Концевая часть лонжерона лопасти со стороны носка выполнена с угловым вырезом с образованием консольной части, включающей заднюю стенку лонжерона. Обтекатель балансировочного узла закреплен на держателе. Держатель может иметь полку со стороны пакета балансировочных пластин с узлом для дополнительного крепления обтекателя, а также узел крепления держателя к консольной части лонжерона. Изобретение направлено на упрощение конструкции и повышение надежности крепления обтекателя. 2 з.п. ф-лы, 4 ил. Изобретение относится к авиационной технике, а именно к конструкции лопасти винта вертолета с балансировочным узлом в концевой части, обеспечивающим балансировку винта для исключения вибраций винта и вертолета. Известна конструкция лопасти (патент США N 3999888, НКИ 416-145, 1976 или патент Франции N 2315433, МКИ B 64 C 27/46, 1977), в которой в концевой части пластиковой лопасти установлены на держателях три пакета балансировочных грузов, выполненных в форме колец, а отверстия под них на поверхности лопасти закрыты тремя съемными крышками. Известна конструкция лопасти из композиционных материалов (патент РФ N 2148532, МКИ 7 – B 64 C 27/473, 1999), в которой пакет балансировочных пластин установлен в полости лонжерона с помощью опорных шрифтов, прижимных втулок и накладок, расположенных со стороны верхней и нижней наружных поверхностей лопасти. Известна конструкция лопасти несущего винта вертолета Ми-8 (кн. В.А. Данилин “Вертолет Ми-8”, М., “Транспорт”, 1988, с. 134-135, рис. 7.5, см. Приложение), наиболее близкая к предлагаемой, содержащая полный трубчатый лонжерон, хвостовую часть и балансировочный узел, под съемным обтекателем которого расположен пакет балансировочных грузов в виде профилированных пластин, установленных на шпильках на держателе, прикрепленном к лонжерону. Съемный обтекатель балансировочного узла также крепится к лонжерону. Основными недостатками лопасти с балансировочным узлом такой конструкции являются ее сложность и ненадежность крепления обтекателя балансировочного узла. В месте крепления обтекателя на лонжероне выполняется углубление, “подсечка” – эквидистанта от криволинейного контура. Это трудоемкая и дорогая технологическая операция. Многодетальность конструкции, наличие элементов, сопрягаемых по сложному контуру, требует трудоемкой сборки. Кроме того, консольное крепление к лонжерону тяжелого стального обтекателя балансировочного узла, являющегося также опорой для обтекателя хвостовой части, и наличие поперечной подсечки и крепежных отверстий, расположенных в ряд поперек лонжерона, являющихся концентраторами напряжений в лонжероне, снижают надежность всего узла лопасти. Технической задачей, решаемой настоящим изобретением, является упрощение конструкции балансировочного узла лопасти и повышение надежности крепления обтекателя балансировочного узла. Указанная техническая задача решена благодаря тому, что в лопасти винта вертолета, содержащей лонжерон, хвостовую часть и балансировочный узел в концевой части лопасти в виде держателя, прикрепленного к лонжерону, пакета балансировочных пластин, установленных на держателе, и обтекателя балансировочного узла, – концевая часть лонжерона со стороны носка выполнена с угловым вырезом с образованием консольной части, включающей заднюю стенку лонжерона, при этом обтекатель балансировочного узла закреплен на держателе. Кроме того, держатель имеет полку, расположенную со стороны пакета балансировочных пластин, с узлом для дополнительного крепления обтекателя. При этом полка держателя может быть прикреплена к консольной части лонжерона. Угловой вырез концевого участка лонжерона позволяет максимально продлять лонжерон к концу лопасти, обеспечить надежное крепление концевого участка хвостовой части, высоконагруженного аэродинамическими силами, и освободить место для размещения балансировочного узла. Закрепление обтекателя балансировочного узла на держателе позволяет обойтись без сложных “подсечек” на лонжероне и упростить крепление обтекателя: вместо ряда приклепанных к лонжерону анкерных гаек могут выполняться резьбовые гнезда под винты или отверстия под заклепки в держателе. Таким образом упрощается конструкция и повышается надежность крепления балансировочного узла. При выполнении держателя с полкой, расположенной со стороны балансировочных пластин вдоль консольной части лонжерона, появляется дополнительный узел крепления обтекателя, высоконагруженного полями аэродинамических и инерционных сил, его крепление становится не консольным – обтекатель закрепляется своими двумя открытыми сторонами на жестком держателе, что повышает надежность его крепления. Крепление полки держателя к консольной части лонжерона позволяет устранить момент инерционных сил держателя с балансировочными пластинами действующих из плоскости винта, которые суммируются на держателе. Это делает более надежными крепления держателя к лонжерону. Конструкция заявляемой лопасти винта вертолета поясняется чертежами, где изображены: на фиг. 1 – лопасть винта вертолета, вид в плане; на фиг. 2 – место I фиг. 1; на фиг. 3 – сечение А-А фиг. 2; на фиг. 4 – балансировочный узел в аксонометрии. Лопасть винта вертолета содержит лонжерон 1 в виде пустотелой балки и хвостовую часть 2 (фиг. 1). В концевой части лопасти расположен балансировочный узел 3. Концевая часть лонжерона 1 (фиг. 2) выполнена с угловым вырезом со стороны носка лопасти с образованием консольной части 4, включающей заднюю стенку 5 лонжерона 1. Балансировочный узел 3 включает держатель 6 пакета балансировочных пластин 7, установленных на держателе 6 с помощью шпилек 8. Держатель 6 прикреплен к верхней и нижней полкам лонжерона 1 с помощью крепежных элементов 10. Дополнительно держатель 6 крепится к консольной части 4 лонжерона 1 своей полкой 11, расположенной со стороны балансировочных пластин вдоль задней стенки 5 лонжерона 1, с помощью узла крепления 12. Съемный обтекатель 13, закрывающий балансировочный узел 3, крепится к держателю 6 по верхней и нижней поверхностям с помощью крепежных узлов 14 и к полке 11 держателя 6 с помощью крепежного узла 15. Для балансировки винта вертолета замеряют статистические моменты лопастей, входящих в комплект, и при помощи грузов – необходимых по массе пакетов балансировочных пластин, добиваются получения одного статистического момента для всех лопастей. Для этого снимают обтекатель 13 балансировочного узла 3, устанавливают на шпильки 8 держателя 6 подобранный пакет балансировочных пластин 7 и закрепляют его гайками. Обтекатель 13 балансировочного узла 3 закрепляют на держателе 6. Предлагаемое крепление обтекателя балансировочного узла на держателе и крепление держателя и концевого участка хвостового отсека к лонжерону упрощает конструкцию и повышает надежность крепления элементов концевой части лопасти друг с другом, а в конечном счете повышает надежность вертолета в целом. Предлагаемая конструкция лопасти винта может быть рекомендована в первую очередь для винтов с небольшими диаметрами – несущих винтов легких вертолетов и рулевых винтов вертолетов, характеризующихся высокими оборотами и значительными перегрузками концевых частей лопастей. Формула изобретения
РИСУНКИ
|
||||||||||||||||||||||||||
