книги / Основы конструирования авиационных двигателей и энергетических установок. Т. 3 Зубчатые передачи и муфты. Пусковые устройства. Трубопроводные и электрические коммуникации. Уплотне

шестерни 3 второй ступени редукции зацепля­ ются с общим колесом 4 внутреннего зацепления, которое через шлицевое соединение (не показано) связано с валом 5 воздушного винта. Ведомые зубчатые колеса первой ступени составляют одно целое с ведущими шестернями второй ступени.

Разделение М^, передаваемого первой и вто­ рой ступенями редукции, по потокам способ­ ствует снижению удельного веса механизма.

10.2.2.Редукторы привода несущего

ирулевого винтов вертолетов

При разработке конструкции СУ вертолета разработчики ГТД и редукторов решают много­ численные вопросы по их взаимодействию. По­ этому, как уже было сказано, разработчики ГТД иногда проектируют и изготовляют редукторы привода несущего винта. Примером является разработка СУ вертолета Ми-6 (см. рис. 10.4), для которой ГТД и редуктор привода несущего винта были разработаны ОАО «Авиадвигатель» (г. Пермь).

10.2.2.1. Редукторы привода несущего винта

Существуют следующие схемы вертолетов:

-с одним несущим и одним рулевым винтами;

-с двумя соосными несущими винтами;

-с двумя несущими винтами, расположенными на продольной оси вертолета (продольная схема);

-с двумя несущими винтами, расположенны­ ми на оси, перпендикулярной продольной оси вер­ толета (поперечная схема).

Соответственно схемам вертолетов, конст­ рукции редукторов для привода несущего винта, называемых главными редукторами (ГР), име­ ют свои особенности. Так, ГР одновинтового вер­ толета в большинстве случаев должен иметь приводы несущего и рулевого винтов.

ГР вертолета с соосными винтами должен иметь приводы для винтов, расположенных один под другим и имеющих одинаковые по величине

иразные по направлению частоты вращения. Главные редукторы двухвинтового вертолета

продольной или поперечной схемы должны быть кинематически связаны между собой.

Втабл. 10.1 представлены основные пара­ метры ГР некоторых вертолетов.

СУ большинства вертолетов включают в себя от 1 до 3 двигателей, которые объединены об­ щим ГР. Вертолеты поперечной или продольной схем могут иметь до 4 двигателей (по 2 двига­ теля на каждый ГР).

Вчисло обязательных требований, предъявляе­ мых к конструкциям ГР вертолетов, включаются:

-низкая вибрационная активность;

10.2. Редукторы ГТД

-равномерное распределение нагрузок меж­ ду параллельными звеньями многопоточных пе­ редач;

-отсутствие концентрации нагрузок по дли­ не и высоте зубьев.

10.2.2.1.1. Кинематические схемы главных редукторов вертолетов

Большая разница частот вращения силовой турбины ГТД и несущего винта вертолета вы­ нуждает проектировать редукторы с большими величинами передаточных отношений и = 30.. .78.

Как правило, ГР вертолетов имеют 3-4 сту­ пени редукции. КПД редукторов должен быть в пределах т| > 0,97.

Специальными исследованиями и опытом про­ ектирования установлено, что для достижения минимальной удельной массы ГР (отношение массы редуктора к величине суммарного кру­ тящего момента на входе) решающее значение имеет выбор рациональной кинематической схемы.

Поскольку ось вращения несущего винта (вин­ тов) вертолета располагается под углом, близ­ ким к 90° к плоскости расположения осей двига­ телей, первой или второй ступенью ГР должна быть коническая передача. Последняя ступень ГР передает весьма большой крутящий момент, в ней действуют значительные по величине ок­ ружные и радиальные нагрузки. С целью умень­ шения массы ГР проектируют по многопоточной схеме, т.е. крутящий момент разделен на не­ сколько равных частей, передаваемых парал­ лельно и суммирующихся на валу несущего винта. Одной из задач, решаемых при проекти­ ровании ГР, является обеспечение как можно более равномерного деления крутящего момен­ та на параллельные потоки.

У большинства вертолетов последняя сту­ пень ГР выполнена в виде соосной зубчатой пе­ редачи, которая может быть планетарной (пла­ нетарно-дифференциальной) или представлять собой несколько простых зубчатых передач внешнего зацепления, имеющих общее централь­ ное зубчатое колесо.

Ступени с планетарными передачами имеют ряд преимуществ:

-нагрузки, возникающие при работе зубчатых передач, замыкаются на зубчатое колесо внут­ реннего зацепления (эпицикл), разгружая корпус редуктора;

-компактность компоновки в горизонтальном

направлении; - возможность обеспечения привода двух со­

осных винтов.

Примеры кинематических схем ГР с плане­ тарными ступенями показаны на рис. 10.20-10.23.