Однолопастный винт

1418 А 1 СОКэ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУбЛИК 5 В 64 С 27/32 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) НИ КО ЛЬС 1 .2(21)4846202/23;.тивовес 3, устройство управления 5 и узел (22) 02.07,90 балансировки с реэьбовыми отверстиями и (46)15.06,93, Бюл. %22размещенными в них балансировочными (75) В,Н,Галкин и С.В,Галкин . грузами. Новым в винте является размеще- (56) Заявка США 3 Ф 4150920, ние узла балансировки в противовесе 3. Для кл, 416-19, 1979. баланса лопасти 2 по размаху резьбовоеЗаявка США М 3074487, кл, 416-19 отверстиебсбалансировочнымигрузами 11 1963 размещено на продольной оси 7 противове- (54) ОДНОЛОПАСТНЫЙ ВИНТса 3. Для баланса лопасти 2 по хорде 9 (57) Изобретение относится к винтокрылым резьбовое отверстие 8 с балансировочными летательным аппаратам и может быть ис- грузами 12 выполнено перпендикулярно пользовано в основных и хвостовых винтах продольной оси 7 противовеса 3 и паралвертолетов. Цель изобретени - упрощение лельно хорде 9 лопасти 2. Для баланса лопа-конструкции и увеличение надежности од-сти 2 по толщине профиля резьбовое нолопастного винта. Однолопастный винт отверстие 10 с балансйровочными грузами содержит приводной вал 4, ступйцу 1, с про выполнено перпейдикулярно продольтивоположных сторон которой на одной ной оси 7 противовеса 3 и хорде лопасти 9. З продольной оси размещены лопасть 2 и про ил,фЮГИзобретение относится к винтовым летательным аппаратам и может быть использовано в основных и хвостовых винтах вертолетов.Целью изобретения является упрощение конструкции и увеличение надежности однолопэстного винта.На фиг,1 показан однолопастный винт, вид сверху; на фиг,2 - разрез А - А на фиг,1; на фиг,З - разрез Б-Б на фиг.2.Однолопастный винт содержит ступицу 1, с противоположных сторон которой размещены лопасть 2 и противовес 3, приводной вал 4, устройство управления 5 винтом,узел балансировки, размещенный в противовесе 3 и включающий резьбовое отверстие 6, размещенное на продольной оси 7 противовеса 3, реэьбовое отверстие 8, выполненное перпендикулярно продольной оси 7 противовеса 3 и параллельно хорде 9 лопасти 2, а также реэьбовое отверстие 10, выполненное перпендикулярно продольной оси 7 и хорде 9, В резьбовом отверстии 6 размещены один или несколько балансировочных грузов 11, служащих для баланса лопасти 2 по размаху. В резьбовом отверстии 8 размещены один или несколько балансировочных грузов 12, служащих для баланса лопасти 2 по хорде, В реэьбовом отверстии 10 размещены один или несколько оалансировочнцх грузов 13, служащих для баланса лопасти 2 по толщине профиля (см, фиг.3). Балансировочные грузы 11, 12, 13 выполнены с наружной. резьбой, В передней части лопасти известным образом закреплены противофлаттерные грузы 14.Противовес 3, лопасть 2 находятся на одной продольной оси, совпадающей с осью 7.Однолопастный винт работает следующим образом.После изготовления или ремонтэ винта необходимо провести его балансировку.Процесс балансировки предложенного однолопастного винта осуществляется общепринятыми методами. как и известные винты, Бэлансировочные грузы 11,12,13 ввинчиваются соответственно в резьбовые отверстия 6,8,10, Статическая балансировка лопасти 2 по размаху относительно приводного вала 4 осуществляется путем перемещения грузов 11 вдоль оси резьбового отверстия 6. Затем производится динамическая балансировка лопасти 2 по хорде путем перемещения балансировочных грузов 12 вдоль оси резьбового отверстия 8, Балансировка лопасти 2 по хорде мажет производиться в широких пределах, То есть балансировочные грузы 12 можно установить в передней части профиля лопасти 2, загружая носовую часть, а также в задней часи профиля лопасти 2, загружая хвостовую часть профиля лопасти 2. За счет плавного перемещения балансировочных грузов 12 по резьбовому отверстию 8 достигается 5 более точная балансировка лопасти 2 похорде. После балансировки лопасти 2 по хорде осуществляют балансировку по толщине проФиля лопасти 2 путем перемещения балансировочных грузов 13 вдоль оси 10 резьбового отверстия 10. Здесь так же можно загружать кэк верхнюю, так и нижнюю часть толщины профиля лопасти 2 относительно продольной .оси 7. Необходимость балансировки по толщине профиля лопасти 15 очевидна. Предположим, что балансировкалопасти 2 па хорде проведена идеально, т.е.центр тяжести лопасти 2 совпадает с продольной осью 7 противовеса 3 и лопасти 2, однако центр тяжести может лежать выше 20 или ниже продольной оси 7 (см. фиг.З) вплоскостиперпендикулярной плоскости хорды 9 и проходящей через ось 7. Плоскость хорды 9 проходит по длине лопасти 2. В этом случае при вращении винта усилие ло бового сопротивления лопасти 2 будет создавать шарнирный момент относительно оси 7 осевого шарнира лопасти 2. А так как лобовое сопротивление "набегающей" лопасти при вращении винта неодинаково, та 30 возникают вибрации лопасти, уменьшэющит надежность винта.Указанным образом осуществляетсяраздельная независимая балансировка лопасти однолопастного винта в трех измере ниях: по размаху, по хорде, по толщинепрофиля.После завершения балансировки грузы11,12,13 в резьбовых отверстиях 6,8,10 мо. гут быть зафиксированы с помощью легких 40 пластмассовых контргаек (не показаны), какв аналоге.В предложенном варианте балансировку лопасти по размаху, хорде и толщине профиля осуществляют с помощью одного 45 резьбового отверстия на каждый вид балан-са. При. необходимости можно разместить несколько параллельных резьбовых отверстий для каждого вида балансировки,Технико-зкоНомические преимущества 50 предложенного однолопастного винта, посравнению с известными заключаются в упрощении конструкции винта и увеличении его надежности. Упрощение конструкции предложенного винта достигается за счетрасположения реэьбовых отверстий с балансировочными грузами в противовесе, что позволяет отказаться от нагружающих трубок, корпуса узла балансировки, крышки, устройств крепления их к лонжерону и упрощает изготовление самой лопасти (нетгнезда под балансировочный узел, резьбо- работа других механизмов, увеличивается вых отверстий под крепления и т,д.). Увели- надежность винта и машины е целом. Сле-, чение надежности винта обеспечивается задующим преимуществом предложенного счет увеличения запаса прочности лопасти однолопастного винта является простота которое достигается тем, что за счет исклю-: 5 балансировки и сокращение времени бачения узла балансировки на конце лопасти. лансировки. Это достигается за счет размассалопастиуменьшается,асуменьшени-дельной и. независимой балансировки ,ем массы лопасти (при прочих равных усло- лопасти как по размаху, так и по хорде и по виях) уменьшаются центробежные силы, толщине профиля, которые могут осуществдействующиеналопасть,увеличиваетсяза-: 10 ляться одновременно, В известных констпас прочности лопасти и надежность винта рукциях винтов с узлами балансировки на в целом. Размещение Узла балансировки в конце лопасти, после баланса по размаху противовесе не оказывает влияния напроч- лопасти необходимо переместить эти же баность лопасти и ступицы, так как балансиро-. лансировочные грузы в другую трубку, нарувочнце грузы входят в общую массу 15 шивтем самым предыдущую балансировку, противовеса, С. уменьшением массы лопа- Таким образом, только последовательно басти за счет исключения массы узла баланси- лансируя лопасть то по размаху, то по хорде, ровки на конце лопасти уменьшается также в конечном счете добиваются баланса винмасса противовеса, что положительно ска- та; что делает процесс очень сложным и зывается на прочности и надежности винта. 20 трудоемким.Следующим преимуществом предложенного винта, увеличивающим его надеж- ф о р м у л а и э о б р е т е н и я ность, является увеличение точностибалансировки. Более точная балансировка Однолопастный винт, содержащий прилопастипохордедостигается в предложен водной вал, ступицу, с противоположных номустройствезасчетплавногоперемеще-сторон которой на одной продольной оси ния балансировочных грузов параллельно раэмещенылопастьипротивовес,устройст-, хорде лопасти. В известных устройствах ба- во управления,.узел балансировки с реэьболансировка лопасти по хорде осуществляет- выми отверстиями и балансиров очными ся ступенчато путем перемещения 30 грузами, отл и ча ю щ и й с я тем, цто, с балансировочных грузов иэ одного резьбо- целью упрощения конструкции и увеличевого.отверстия в другое, То есть сбаланси- ния надежности, узел балансировки раэмеровать лопасть по хорде с точностью до . щен в противовесе, причем резьбовое массы одного балансировочного груза, В отверстие с балансировочными грузами для предложенном винте может быть достигну баланса лопасти по размаху размещено на та большая точность балансировки лопасти . продольной оси противовеса, резьбовое отпо хорде эа счет плавного и более. точного верстйе с балансировочными грузами для перемещения балансировочных грузов. по баланса лопастй по хорде выполнено перрезьбовому отверстию, Большая точность пендикулярно к продольной оси противовебалансировки предложенного винтадости.са и параллельно хорде лопасти, а гается также эа счет баланса лопасти по . резьбовое отверстие с балансировочными толщинепрофиля вплоскости,перпендику- грузами для баланса лопасти по толщине лярнойплоскостихорды профиля выполнено перпендикулярно кЗа счет увеличения точности баланси- . продольной оси противовеса и хорде лонаровки уменьшаются вибрации, улучшается, сти.1821418 Заказ 2088 ВНИИПИ Т СССР изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 Составитель Н.ГалкиРедактор Техред М.Моргентал Тиражарственного комитета по изобрете 113035, Москва, Ж, Раушска Корректор О.Густи.Подписноеям и открытиям принаб., 4/5