Система флюгирования воздушного винта изменяемого шага

 

Изобретение относится к авиастроению, в частности к устройствам воздушных винтов изменяемого шага. Целью изобретения является повышение надежности и экономичности системы флюгирования воздушного винта изменяемого шага. Для этого система снабжена гидравлической муфтой сцепления 32, в которой подпоршневая полость гидроцилиндра соединена каналом 35 через подпружиненный электромагнитный золотник 10 с каналом 18 нагнетания насоса 3 регулятора оборотов и каналом 28 слива золотника 10. Применение гидравлической муфты исключает отказы, связанные с работой электрических цепей, и не требует расхода электроэнергии. 1 ил.

Изобретение относится к авиастроению, в частности к конструкциям воздушных винтов изменяемого шага.

Известна система флюгирования воздушного винта изменяемого шага, содержащая флюгерный насос, связанный с валом отбора мощности от двигателя через управляемую подпружиненную электромагнитную муфту сцепления, насос регулятора оборотов воздушного винта с обратным клапаном, командный золотник, исполнительный золотник с плавающим поршнем, золотник аварийного флюгирования, взаимодействующий с ним подпружиненный электромагнитный золотник и каналы гидравлической связи.

Недостатком известной системы является ее пониженная надежность, связанная с наличием электромагнита на управляемой подпружиненной муфте сцепления (например, при отказе электропитания), и пониженная экономичность, связанная с тем, что электромагнит на управляемой муфте сцепления потребляет электроэнергию практически весь полет.

Целью изобретения является повышение надежности и экономичности системы флюгирования.

Это достигается тем, что в известной системе флюгирования воздушного винта изменяемого шага, содержащей флюгерный насос, связанный с валом отбора мощности от двигателя через управляемую подпружиненную муфту сцепления, насос регулятора оборотов воздушного винта с обратным клапаном, командный золотник, исполнительный золотник с плавающим поршнем, золотник аварийного флюгирования, взаимодействующий с ним подпружиненный электромагнитный золотник и каналы гидравлической связи, управляемая подпружиненная муфта сцепления выполнена гидравлической, подпоршневая полость гидроцилиндра которой соединена каналом связи через подпружиненный электромагнитный золотник с каналом нагнетания насоса регулятора оборотов воздушного винта и каналом слива этого золотника.

Выполнение муфты гидравлической исключает отказы, связанные с отключением электроэнергии, т.е. повышает надежность системы. Кроме того, экономится электроэнергия, т.е. повышается экономичность системы.

На чертеже изображена принципиальная схема системы флюгирования.

Система содержит флюгерный насос 1, подпружиненный командный золотник 2, насос 3 регулятора оборотов воздушного винта с обратным клапаном 4, электромагнитный подпружиненный золотник 5 вывода из флюгера, исполнительный подпружиненный золотник 6 флюгирования с плавающим поршнем 7, золотник 8 аварийного флюгирования с обратным клапаном 9, подпружиненный электромагнитный золотник 10, маслофильтр 11, каналы связи 12-21 элементов системы флюгирования между собой, канал 22 связи с маслосистемой двигателя, каналы 23, 24 связи с воздушным винтом 25, канал 26 связи с регулятором оборотов винта (не показан). Шток золотника 8 кинематически связан с рычагом 29 останова двигателя, расположенным на топливном насосе - регуляторе 30 оборотов двигателя, флюгерный насос 1, связанный с валом 31 отбора мощности от двигателя через управляемую подпружиненную гидравлическую муфту 32 сцепления. Гидроцилиндр 33 связан каналами 34, 35 через золотник 10 с каналами 16, 18 нагнетания насоса 3 регулятора оборотов воздушного винта и каналом слива золотника 10.

В исходном положении при работающем двигателе золотник 10 находится в крайнем левом положении.

Из маслосистемы двигателя масло по каналу 22 поступает в насос 3 регулятора оборотов винта и далее под давлением через обратный клапан 4, маслофильтр 11, каналы 16, 18, 34, полость золотника 10, канал 35 в гидроцилиндр 33, который, преодолевая усилие пружины в муфте 32, расцепляет ее, разъединяя тем самым вал 31 и флюгерный насос 1.

При автоматическом флюгировании подается электропитание на электромагнит золотника 10 и он, преодолевая усилие пружины, перемещается в крайнее правое положение.

При этом поршень золотника 10 перекрывает канал 34 и каналы 28, 13 и соединяет канал 35 со сливной полостью золотника 10 и канал 12 - с каналом 14. Давление в гидроцилиндре 33 падает и под действием пружины муфта 32 сцепляет вал 31 отбора мощности от двигателя с флюгерным насосом 1. Давление масла за флюгерным насосом 1 переводит командный золотник 2 в нижнее положение, открывая доступ маслу в канал 15. Далее масло через фильтр 11, канал 16, полость золотника 2, канал 17, полость золотника 5 и канал 21 поступает в надпоршневое пространство золотника 6. Под давлением масла золотник 6, преодолевая усилие пружины, перемещается в верхнее положение.

Одновременно масло под давлением по каналу 16 через первую полость золотника 6 и канал 24 поступает в полость цилиндра флюгирования воздушного винта 25. Из полости цилиндра вывода воздушного винта из флюгера масло по каналу 23 сливается через вторую полость золотника 6. Если двигатель выполнен по схеме со свободной турбиной, флюгерный насос имеет привод от турбокомпрессора, то в полете происходит полное флюгирование воздушного винта за счет авторотации турбокомпрессора.

Отличие работы системы при выводе винта 25 из флюгера от автоматического флюгирования в том, что электропитание подается на электромагнит золотника 5, который, преодолевая усилие пружины, опускается в нижнее положение, перекрывая подачу масла от флюгерного насоса 1 по каналу 17 в канал 21 и соединяя через канал 21 подпоршневую полость золотника 6 со сливным каналом золотника 5. Под действием пружины золотник 6 опускается в нижнее положение и масло под давлением по каналу 16 через первую полость золотника 6 и канал 23 поступает в полость цилиндра вывода воздушного винта 25 из флюгера. Из полости цилиндра ввода во флюгер масло по каналу 24 поступает в канал слива золотника 6.

Для приведения системы в исходное положение необходимо рычаг 29 перевести в положение "Pабота" и обесточить электромагниты золотников 5 и 10.

Золотник 10 под действием пружины перемещается влево, перекрывая подачу масла в канал 14 и соединяя каналы 13, 14 с полостью слива золотника 10, и золотник 2 под действием пружины поднимается, заняв исходное положение. Одновременно золотник 10 соединяет канал 18 нагнетания с каналами 34 и 35, перекрывая слив и обеспечивая тем самым подвод масла к гидроцилиндру 33, который, преодолевая усилие пружины в муфте 32, расцепляет вал 31 и флюгерный насос 1. Таким образом система готова к работе.

При отказе электромагнита золотника 10 летчик вручную переводит рычаг 29 из положения " Pабота" в положение "Останов", переводя тем самым золотники 8 и 10 в крайнее правое положение. Дальнейшая работа системы флюгирования с использованием штатного флюгерного насоса 1 аналогична работе при автоматическом флюгировании.

При отказе флюгерного насоса 1 флюгирование в полете осуществляется следующим образом.

Летчик переводит рычаг 29 в положение "Останов", перемещая тем самым золотники 8 и 10 в крайнее правое положение. Из маслосистемы двигателя масло по каналу 22 поступает в насос 3 регулятора оборотов воздушного винта и далее под давлением через обратный клапан 4, маслофильтр 11, каналы 16, 18, полость золотника 8, обратный клапан 9, канал 20 поступает в подпоршневую полость плавающего поршня 7. Под давлением масла поршень 7 совместно с золотником 6 пеpемещается в верхнее положение и через первую полость соединяет канал 16 с каналом 24, осуществляя тем самым подачу масла в полость цилиндра флюгирования винта 25, лопасти которого переходят в положение, близкое к флюгерному, так как при этом обороты винта 25 падают и соответственно падает производительность насоса 3 регулятора оборотов винта с приводом от винта. Из полости цилиндра вывода из флюгера винта 25 масло по каналу 23 через вторую полость золотника 6 поступает в канал слива. Обратный клапан 9 препятствует утечке масла через канал 20 из золотника 6 при падении производительности насоса 3 регулятора оборотов винта, поддерживая тем самым плавающий поршень 7 и подпружиненный золотник 6 в верхнем положении.

По сравнению с прототипом изобретение позволяет повысить надежность устройства за счет подключений муфты к маслосистеме двигателя и исключения системы электропитаний муфты; повысить экономичность системы за счет уменьшения расхода электроэнергии.

Формула изобретения

СИСТЕМА ФЛЮГИРОВАНИЯ ВОЗДУШНОГО ВИНТА ИЗМЕНЯЕМОГО ШАГА, содержащая флюгерный насос, связанный с валом отбора мощности от двигателя через управляемую подпружиненную муфту сцепления, насос регулятора оборотов воздушного винта с обратным клапаном, командный золотник, исполнительный золотник с плавающим поршнем, золотник аварийного флюгирования, взаимодействующий с ним подпружиненный электромагнитный золотник и каналы гидравлической связи, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и экономичности системы, управляемая подпружиненная муфта сцепления выполнена гидравлической, подпоршневая полость ее гидроцилиндра соединена каналом связи через подпружиненный электромагнитный золотник с каналом нагнетания насоса регулятора оборотов воздушного винта и каналом слива этого золотника.

РИСУНКИ

Рисунок 1