8.2. Классификация редукторов

1. По расположению относительно двигателя:

- редукторы, включённые в конструкцию самого двигателя и имеющие общий корпус (рис.8.2,а);

Рис.8.2. Схемы размещения редукторов относительно ГТД: а-встроенный редуктор; б-выносной редуктор; в - комбинированный редуктор; г- выносной с приводом от свободной турбины; 1-редуктор; 2- двигатель; 3- дополнительный редуктор

- редукторы, размещенные отдельно от двигателя, выносные (рис.8.2,б);

- комбинированные редукторы (рис.8.2,в);

- редукторы выносные с приводом от свободной турбины (рис.8.2,г).

В случае включения редуктора в конструкцию самого двига­теля, соосно с ним (рис.8.2,а), загромождается вход воздуха в компрессор двигателя (подвод воздуха осуществляется по криво­линейному кольцевому каналу в лобовом картере рис.8.2,а).

Расположение редуктора по этой схеме приводит к заметно­му росту гидравлических потерь и увеличению неравномерности потока на входе в компрессор, но способствует снижению массы редуктора.

Для обеспечения лучших условий входа воздуха в двигатель редуктор располагают иногда выше или ниже оси двигателя.

В случае выполнения редуктора выносным в виде отдельно стоящего агрегата, соединенного с двигателем трансмиссионным валом (рис.8.2,б), из-за удаления винта от входа, уменьшается лобовое сопротивление силовой установки и улучшаются условия входа воздуха в двигатель. Кроме того, при такой схеме обеспе­чивается возможность размещения двигателя вблизи центра тя­жести самолета (в фюзеляже или в крыле), что приводит к уменьшению момента инерции самолета и тем самым к улуч­шению его маневренности.

Но в этом случае силовая установка в целом получается сложнее и тяжелее (рис.8.1,б), а при длинном трансмиссионном вале на больших угловых скоростях вращения возможно возникновение резонансных поперечных колебаний (критических скоростей вращения) трансмиссионного вала.

Комбинированный редуктор (рис. 8.2, в), состоит из выносного редуктора, являющегося основным, и дополнительного, включен­ного в конструкцию двигателя, в сравнении с рассмотренными выше схемами занимает промежуточное положение по достоин­ствам и недостаткам.

Дополнительный редуктор снижает обороты трансмиссионно­го вала и тем самым облегчает условия его работы, однако силовая установка в целом получается тяжелой и сложной (требует­ся изготовление двух редукторов).

Схема газотурбинного двигателя с размещением выносного ре­дуктора сзади двигателя и подводом мощности от свободной турбины приведена на рис. 8.2, г. При пониженных оборотах турбины, враща­ющей винт, можно использовать редуктор с меньшим передаточ­ным числом (более легкий, с меньшими габаритами).

Этим же преимуществом обладает и схема двухвального ТВД с передним расположением редуктора, в котором привод винта осуществляется также от свободной турбины.

2.По числу ведущих и ведомых валов:

- редукторы с одним ведущим и одним ведомым валами (рис. 8.3,а);

- редукто­ры с одним ведущим и двумя ведомыми вала­ми, обычно соосными (рис.8.3,б);

- редукторы с дву­мя ведущими валами и одним ведомым (рис.8.3,в).

Первые применяются при сравнительно небольших передаваемых мощностях, вторые — при больших переда­ваемых мощностях и в вертолетных силовых установках, третьи применяются в силовых установках со спа­ренными двигателями, работающими на один винт.

Рис. 8.3 Классификация редукторов по числу ведущих и ведомых валов: а - один ведущий и один ведомый; б - один ведущий два ведомых; в - два ведущих и один ведомый

3.По расположению ведущего и ведомого валов редукторы подразделяются на:

- соосные, в которых оси главных валов совпадают (рис. 8.4,а);

Рис.8.4. Классификация редукторов по расположению ведущих и ведомых валов: а – соосные; б – параллельные оси; в - пересекающиеся оси

- редукторы с параллельными осями (рис.8.4,б);

- редукторы с пересекающимися осями глав­ных валов (рис.8.4,в). Последние схемы применяются в вертолетах.

4. По числу ступеней различают редукторы:

- одноступенчатые (рис.8.4, б);

- двухступенчатые (рис.8.4,а).

Двухступенчатые редукторы обеспечивают большое пере­даточное число и по этой причине получили широкое распростра­нение.

5. По кинематической структуре редукторы подразделяют на:

- простые (рис.8.5);

- планетарные (рис.8.8);

- дифференциальные (рис.8.10);

- комбиниро­ванные (рис 8.10,б).

6. По типу шестерен, используемых в редукторе, их подраз­деляют на:

- редукторы с цилиндрическими шестернями внешнего (или внешнего и внутреннего) зацепления;

- редукторы с кониче­скими шестернями.

7.По типу зубьев шестерен редукторы делятся на:

- ре­дукторы с прямозубыми шестернями;

- редукторы с косозубыми шестернями;

- редукторы с шестернями, имеющими шевронный зуб;