Демпфер несущего винта вертолета

СОЮЗ СОВЕТСКИХеееааяяесеяпРЕСПУБЛИК 691 (19 С 21/5 ГОСУД ГО Д ТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВ площаде гидроци роцилин(54)(57) 1. ДЕМПФЕР НЕСУЩЕГО ВИНТАВЕРТОЛЕТА, содержащий гидроцилиндрс поршнем и штоком, полости которогосоединены между собой с помощью гидравлических каналов с клапанами,и упругий элемент, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона частот демпфируемых колебаний, демпфер снабжен дополнительным гидроцилиндром, соосным основному гидроцилиндру, нри этом в .дополнительном гидроцилиндре размещен поршень с полым штоком, внутри которого перемещается шток основного гидроцилиндра, причем торцы полого штока расположены в камерах, каждая из которых соединена с одной из полостей основного,гидроцилиндра, а упругий элемент выполнен в виде пружин, размещенных с обеих сторон поршня дополнительного гидроцилиндра.2. Демпфер по п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что соотношение й торца штока дополнительного Е линдра и поршня основного гиддра составляет 0,1-0,4.С."Изобретение относится к вертолетостроению и, в частности, к демпферам несущего винта вертолета, используемым в качестве устройств, демпфирующих колебания лопастей в плоскости 5 их вращения.Известен демпфер несущего винта вертолета, содержащий гидроцилиндр с поршнем и штоком, полости которого соединены между собой с помощью гидравлических каналов с клапанами, и упругий элементЦелью изобретения является расширение диапазона частот демпфируемых колебаний при низком уровне нагрузок, действующих на лопасть в полете.Это достигается благодаря тому, что предлагаемый демпфер снабжен дополнительным гидроцилиндром, соосным основному гидроцилиндру, при этом в дополнительном гидроцилиндре размещен поршень с полым штоком, внутри которого перемещается шток основного гидроцилиндра, причем торцы полого штока расположены в камерах, каждая25 из которых соединена с одной из полостей основного гидроцилиндра, а упругий элемент выполнен в виде пружин, размещенных с обеих сторон поршня дополнительного гидроцилиндра. При этом выгодное соотношение площацей торца штока дополнительного гид. роцилиндра и поршня основного гидроцилнндра составляет 0,1-0,4.На Фиг. 1 изображена втулка несу щего винта вертолета с демпфером, общий вид, на фиг. 2 - схема предлагаемого несущего винта вертолета, на Фиг. 3 - график зависимости эквивалентного коэФфициента демпфирова ния частоты колебаний.Демпферы расположены в рукавах втулки несущего винта. Корпус 1 демл" Фера соединен с кронштейнами 2 цапФы осевого шарнира, а шток 3 демпфе" 45 ра - с пальцем 4 горизонтального шарнира. Демпфер состоит из основного демпфирующего гидроцилиндра 5 с поршнем б и штоком 7, К основному гидроцилиндру 5 присоединен соосный 50 с ним дополнительный демпфирующий гицроцилиндр 8 с поршнем 9 и полым штоком 10.Полости основного гидроцилиндра 5 соединены между собой с помощью гидравлических каналов, с клапанами 11, а полости дополнительного гидроцилиндра 8 - с помощью гидравлических каналов с клапанами 12, Клапаны 11 и 12 дают линейную зависимость перепада давления от расхода.Основной и дополнительный гидро" цилиндры расположены в общем корпусе и связаны между собой гидравлически . Внутри полого штока 10 дополнительного гидроцилиндра 8 перемещается шток 7 основного гидроцилиндра 5, выполненный сквозным, Один торец полого штока 10 вхоДят в камеру 13 в корпусе основного гидроцилиндра 5, а другой - в камеру 14, соединенную со второй полостью 15 основного гидро- цилиндра 5. Соотношение площадей торцов штока 10 дополнительного гидро- цилиндра 8 и поршня б основного гидроцилиндра 5 составляет 0,1-0,4. С обеих сторон поршня 9 дополнительного гидроцилиндра 8 расположен упругий элемент в виде пружин 16.Демпфер работает следующим образом.Колебания лопасти относительно вертикального шарнира сообщаются корпусу 1 демпфера. Под действием периодически изменяющегося перепада давления, возникающего при перетекании жидкости через клапаны 11 и.подводи- мого к плавающему штоку 1 О, соответствующим образом деформируются пружины 16. Колебания штока 10 демпфируются в дополнительном гидроцилиндре 8 в .результате перетекания жидкости через клапаны 12.При низких частотах колебаний,характерных для земного резонанса,основная доля хода демпфера приходится на основной демпфирующий гидроцилиндр 5, создающий требуемое демпфирование энергии этих колебаний.Привысоких частотах колебаний лопастив полете сопротивление, оказываемоеосновным демпфирующим гидроцилиндром5, возрастает по сравнению с сопротивлением пружин 16 и благодаря малому ходу основного гидроцилиндра нагрузка, создаваемая демпфером, снижается. При этом в дополнительном гидродемпфере, ход которого относительно велик, происходит требуемое рассеивание энергии высокочастотных колебаний,Рассмотренные свойства демпфера характеризуются графиком зависимостихред И.Попович : орректор Л,Па дактор П.Горьков Подписноемитета СССРоткрытийкая йаб., д, 4/5 Тираа 403 НИИПИ Государственнбго к . по делам изобретений и 3035, Москва, Ж, Рауйе Заказ 5452/ Производственно-полиграфическое предприятие, г,Ужгород, ул,Проектная, 4 3 519908 4 относительного эквивалентного коэф- ния, получаемого при низкой частоте фициента демпфирования колебаний лопасти в случае земногорезонанса, что соответствует требуеКэкюКмому демпфированию проходных гармогде К - коэффициент демпфирояа .ник колебаний лопасти,эк 6ния эквивалентного демп- Предлагаемый демпфер несущего.винфера с параллельным соеди- та вертолета создает меньщие нагрузнением демпфирующего и ки на лопасть, чу применяемые в верупругого элементов, толетах демпферы с фрикционной харакК - коэффициент демпфирования теристикои, обеспечивая при этом не1 Очосновного демпфирующего обходимое демпфирование колебанийгидроцилиндра лопасти в полете и при земном резоот частоты колебаний. В области вы- нансе. Это позволяет существенно соких частот коэффициент демпфирова- . увеличить ресурс лопастей и снизить ния составляет около 407. от значе вес втУлки несУщего винта.15Д