СХЕМЫ РАБОТЫ ВОЗДУШНЫХ ВИНТОВ С ГИДРАВЛИЧЕСКИМИ МЕХАНИЗМАМИ ПОВОРОТА ЛОПАСТЕЙ

В настоящее время в винтовой авиации наибольшее распространение получили гидравлические винты, у которых изменение углов установки лопастей осуществляется под давлением масла. По принципу действия они подразделяются на двух сторонние и одно сторонние винты. В гидравлических односторонних винтах масло (от системы охлаждения двигателя) от специального насоса под повышенным давлением подается в одну из полостей гидроцилиндра через золотник центробежного регулятора. Другая полость постоянно соединена со сливной магистралью, служащей системой питания двигателя (Р_м )

Односторонний винт обратного действия

Рис.4.21. Схема работы одностороннего винта обратного действия 1- гидроцилиндр; 2 - поршень; 3 - комель лопасти; 4 – центробежный регулятор; 5 - золотник; 6 – грузики центробежного регулятора; 7 – механизм настройки регулятора

Кинематическая схема винта (см. рис.4.21) выполнена так, что увеличение угла установки лопастей происходит при перемещении поршня 2 вправо, когда давление в полости А превысит давление в полости Б. Уменьшение угла установки осуществляется под действием момента от поперечных составляющих центробежных сил лопасти М _ц/б путём слива масла из полости А гидроцилиндра.

В общем случае на лопасть действуют моменты: М _ц/б – момент от поперечных составляющих центробежных сил, направленный на уменьшение угла установки лопасти j; встречно ему направлен момент от аэродинамических сил М _а/д и действующий в том же направлении момент от давления в полости А на поршень – М_А.

На равновесном режиме, когда пружина 7 уравновешивает усилие от центробежных грузиков 6, бурт золотника 5 перекрывает полость А цилиндра 1 и создает в нем гидроупор, который воспринимает усилие от М _ц\б и лопасть находится в фиксированном положении.

В случае увеличения мощности двигателя (возрастает подача топлива) при сохранении прежней мощности потребления винтом, произойдет рост оборотов двигателя. Это вызовет увеличение центробежных сил грузиков 6 и золотник 5 откроет доступ маслу в полость А. В этом случае М_А + М _а\д > М _ц\б ,что вызовет перемещение лопасти на больший угол j. С увеличением потребляемой мощности винтом частота его вращения снижается до заданной величины и устанавливается равновесный режим.

Рис.4.22 Схема работы одностороннего винта обратного действия 1- гидроцилиндр; 2 - поршень; 3 - комель лопасти; 4 – центробежный регулятор; 5 - золотник; 6 – грузики центробежного регулятора; 7 – механизм настройки регулятора; 8 – груз.

С уменьшением мощности двигателя (сокращение подачи топлива) процесс происходит в обратном порядке. Особенностью таких винтов является их относительная простота конструкции. К числу недостатков следует отнести возможность раскрутки винта при нарушении герметичности полости А гидроцилиндра. Под действием М _ц\б лопасти могут переместиться на минимальный угол установки. С этой целью необходимо предусматривать в конструкции винта специальные упоры, исключающие перемещение поршня при разгерметизации полости А.

Односторонний винт прямого действия имеет механизм поворота лопастей с односторонним подводом масла. В нем сила давления масла используется только для перевода лопастей на уменьшение углов установки (рис. 4.22).

Для перевода лопастей на увеличение углов установки применяются противовесы так, что момент от поперечных составляющих центробежных сил М_г направлен встречно М _ц/б. Таким образом, в сторону уменьшения угла установки лопасти поворачиваются при выполнении следующего неравенства: М_А+ М_ц/б >М_гр.+ М _а/д.

В этом случае масло подается в полость А через золотниковый канал центробежного регулятора.

Рис.4.23 Схема работы двухстороннего винта 1- гидроцилиндр; 2 - поршень; 3 - комель лопасти; 4 – центробежный регулятор; 5 - золотник; 6 – грузики центробежного регулятора; 7 – механизм настройки регулятора.

Лопасти в сторону увеличения угла установки поворачиваются при условии: М_гр.+ М_а/д> М_А+ М_ц/б, что имеет место при сливе масла из полости А в картер двигателя в связи с перемещением золотника вверх за счет увеличенных центробежных сил грузиков регулятора. Применение противовесов в механизме поворота лопастей имеет большое значение в обеспечении безопасности полета при снижении давления в маслосистеме. В этом случае исключается возможность поворота лопастей винта в сторону малых углов установки, а, следовательно, раскрутки винта и появления отрицательной тяги. Однако наличие противовесов увеличивает массу винта.

В винтах двухстороннего действия давление масла используется как для увеличения, так и уменьшения угла установки лопастей (рис. 4.23) зависимости от положения золотника 5 масло от насоса может попадать как в полость А, так и в полость Б цилиндра. Поршень соединен с лопастью таким образом, что при его поступательном движении лопасть будет совершать вращательное движение относительно своей оси.

Если масло от насоса будет поступать в полость А, то из полости Б оно будет сливаться. Тогда соотношение моментов:

М_А + М _а/д >М_Б+ М_ц/б,,

где М _А — момент, создаваемый силой давления масла в полости А.

В данном случае угол установки лопастей будет увеличиваться. При подаче масла в полость Б из полости А масло будет сливаться и угол установки лопастей уменьшится. Соотношение моментов в этом случае будет

М_А + М _а/д ,< М_Б+ М_ц/б,

где м _Б - момент, создаваемый силой давления масла в полости Б.

Из рассмотрения работы винтов двустороннего действия видно, что моменты, создаваемые силой давления масла, являются управляемыми. Они определяются положением золотника 5. Моменты M _а/д, и М _ц/б , постоянно действующие, и управлению не поддаются.

Дата добавления: 2014-10-08; просмотров: 594; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!