Ременной редуктор вертолёта соосной схемы

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям винтокрылых летательных аппаратов. Редуктор содержит корпус, выполненный с возможностью привода во вращение в противоположных направлениях вертикальных коаксиальных пустотелых ведомых валов от одного ведущего вала. Ведущий и ведомые валы выполнены с закрепленными на них шкивами. Шкивы ведомых валов расположены на различной высоте. Привод обеспечивается за счет двух ременных передач, причем одна из ременных передач выполнена с односторонним зубчатым ремнем, а вторая ременная передача выполнена с двухсторонним зубчатым ремнем и с блоком вспомогательных шкивов, обеспечивающим противоположное направление вращения одного ведомого вала относительно другого. Обеспечивается снижение веса редуктора, простота сборки, сглаживание пульсирующих нагрузок от двигателя внутреннего сгорания. 9 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к отрасли транспортного машиностроения и может быть использовано в конструкциях винтокрылых летательных аппаратов и в беспилотных винтокрылых летательных аппаратах.

Известны редукторы для винтокрылых летательных аппаратов с применением соосных несущих винтов, например по патенту РФ №2617746 (опубликован 26.04.2017) и по патенту РФ № 2309874 (опубликован 10.11.2007).

Недостатком устройств является то, что крутящий момент от двигателей к несущим винтам передается по сложной кинематической схеме, с использованием шестеренок, что утяжеляет конструкцию и затрудняет сборку, при этом также требуется смазка деталей, а при работе происходит передача пульсирующих нагрузок от двигателя внутреннего сгорания непосредственно на несущие винты, что снижает надежность работы всего летательного аппарата. Также отсутствует возможность использования редуктора с приводами различного направления вращения, а также возможность изменения межосевого расстояния между ведущим и ведомыми шестернями, что может потребоваться для изменения в случае необходимости центра масс вертолета и позволяет использовать двигатели с различными габаритными размерами.

Технический результат, на получение которого направлено изобретение, заключается в создании ременного редуктора, обладающего улученными эксплуатационными характеристиками, в частности отличающегося меньшим весом, несложной конструкцией, простотой сборки, возможностью использования редуктора с приводами различного направления вращения, свойством сглаживать пульсирующие нагрузки от двигателя внутреннего сгорания, а также отсутствием необходимости смазки и возможностью оперативного контроля состояния элементов для определения возможности эксплуатации редуктора.

Технический результат достигается в редукторе, содержащем корпус, выполненном с возможностью привода вращения в противоположных направлениях вертикальных коаксиальных пустотелых ведомых валов от одного ведущего вала, при этом ведущий и ведомые валы выполнены с закрепленными на них шкивами, шкивы ведомых валов расположены на различной высоте, а привод обеспечивается за счет двух ременных передач, причем одна из ременных передач выполнена с односторонним зубчатым ремнем, а вторая ременная передача выполнена с двухсторонним зубчатым ремнем и с блоком вспомогательных шкивов, обеспечивающим противоположное направление вращения одного ведомого вала относительно другого.

Предпочтительно выполнение шкивов ведомых валов одинаковыми.

Предпочтительно выполнение ременной передачи с односторонним зубчатым ремнем с дополнительным блоком натяжения.

Предпочтительно выполнение дополнительного блока натяжения установленным на корпусе.

Предпочтительно выполнение дополнительного блока натяжения с пружинной стойкой, осью вращения и прижимным роликом.

Предпочтительно выполнение блока вспомогательных шкивов установленным на корпусе.

Предпочтительно выполнение блока вспомогательных шкивов с возможностью обеспечения натяжение ремня.

Предпочтительно выполнение блока вспомогательных шкивов с пружинной стойкой, с осью вращения и с двумя вспомогательными шкивами.

Предпочтительно выполнение корпуса с двумя силовыми поясами, выполненными с возможностью размещения в них ременных передач, а также обеспечивающими фиксированное расстоянием между ведомыми и ведущим валами.

Предпочтительно выполнение корпуса с элементами крепления на каркас вертолета.

В устройстве дополнительно может быть реализована возможность изменения направления вращения валов винтов путем перестановки приводных ремней и соответствующих блоков натяжения одностороннего ремня и вспомогательных шкивов двухстороннего ремня. Это решение расширяет возможности использования редуктора, т.к. позволяет использовать двигатели привода с разным направлением вращения с сохранением направления вращения валов, а также изменения межосевого расстояния между ведущим и ведомыми шкивами, путем замены верхнего и нижнего силовых поясов, а также пружинных стоек и подбором ремней соответствующей длины, что позволит использовать редуктор с приводами различных габаритных размеров.

Поскольку ремни в передаче выполняются из эластичного материала, в устройстве обеспечивается сглаживание пульсирующих нагрузок от двигателя внутреннего сгорания.

Поскольку ремни в передаче выполняются из эластичного материала, отличающегося меньшим весом, чем шестерни зубчатых передач, обеспечивается уменьшение общего веса конструкции.

Поскольку требования точности взаимного расположения ведущего и ведомых шкивов данного редуктора существенно меньше требований точности взаимного расположения шестерен, это упрощает изготовление и облегчает сборку редуктора.

Также в ременных передачах отсутствует необходимость смазки деталей.

Кроме того, поскольку все элементы редуктора открыты для визуального и инструментального контроля, в редукторе осуществляется возможность эксплуатации редуктора по состоянию элементов.

Сущность изобретения поясняется на чертежах.

На фиг.1 приведен общий вид редуктора.

На фиг.2 вид сверху на привод с односторонним ремнем;

На фиг.3 вид сверху на привод с двухсторонним ремнем.

Изобретение реализуется в устройстве привода несущих винтов вертолета соосной схемы, которое содержит корпус, состоящий из верхнего 1, нижнего 2 силовых поясов и средней опоры 3, соединенных между собой стойками 4 и 5. На корпусных деталях через подшипниковые опоры закреплены общий ведущий шкив 10, и коаксиальные валы 6 и 7, с жестко закрепленными на них ведомыми шкивами 8 и 9.

Для натяжения одностороннего ремня 11 на корпусе установлен блок натяжения 12, имеющий возможность вращения относительно оси 13. Натяжение обеспечивается пружинной стойкой 14, закрепленной на блоке натяжения 12 и стойке 4 корпуса.

Для обеспечения противоположного направления вращения ведомого шкива 9 по отношению к ведомому шкиву 8 и натяжения двухстороннего ремня 15 на корпусе установлен блок вспомогательных шкивов 16 с установленными на нем через подшипниковые опоры вспомогательными шкивами 17. Блок 16 имеет возможность вращения относительно оси 13. Натяжение обеспечивается пружинной стойкой 18, закрепленной на блоке вспомогательных шкивов 16 и стойке 4 корпуса.

В устройстве реализована возможность использования ведущего шкива 10 с противоположным вращением путем перемещения ремня 11 вместе с системой натяжения в нижний силовой пояс 2, а ремня 15 со своей системой натяжения в верхний силовой пояс 1 корпуса, с сохранением направления вращения валов 6 и 7.

Путем замены верхнего 1, нижнего 2 силовых поясов, а также пружинных стоек 14 и 18 и подбором ремней 11 и 15 соответствующей длины может быть реализована возможность изменения межосевого расстояния между ведущим и ведомыми шкивами, что позволит использовать редуктор с приводами различных габаритных размеров.

Таким образом, достигается технический результат изобретения в виде создания ременного редуктора, обладающего улучшенными эксплуатационными характеристиками, в частности отличающегося меньшим весом, несложной конструкцией, простотой сборки, возможностью использования редуктора с приводами различного направления вращения, свойством сглаживать пульсирующие нагрузки от двигателя внутреннего сгорания, отсутствием необходимости смазки.

1. Редуктор, содержащий корпус, выполненный с возможностью привода вращения в противоположных направлениях вертикальных коаксиальных пустотелых ведомых валов от одного ведущего вала, отличающийся тем, что ведущий и ведомые валы выполнены с закрепленными на них шкивами, а шкивы ведомых валов расположены на различной высоте, при этом привод обеспечен за счет двух ременных передач, причем одна из ременных передач выполнена с односторонним зубчатым ремнем, а вторая ременная передача выполнена с двухсторонним зубчатым ремнем и с блоком вспомогательных шкивов, обеспечивающим противоположное направление вращения одного ведомого вала относительно другого.

2. Редуктор по п.1, отличающийся тем, что шкивы ведомых валов выполнены одинаковыми.

3. Редуктор по п.1, отличающийся тем, что ременная передача с односторонним зубчатым ремнем выполнена с дополнительным блоком натяжения.

4. Редуктор по п.1, отличающийся тем, что дополнительный блок натяжения установлен на корпусе.

5. Редуктор по п.1, отличающийся тем, что дополнительный блок натяжения выполнен с пружинной стойкой, осью вращения и прижимным роликом.

6. Редуктор по п.1, отличающийся тем, что блок вспомогательных шкивов установлен на корпусе.

7. Редуктор по п.1, отличающийся тем, что блок вспомогательных шкивов выполнен с возможностью обеспечения натяжение ремня.

8. Редуктор по п.7, отличающийся тем, что блок вспомогательных шкивов выполнен с пружинной стойкой, с осью вращения и с двумя вспомогательными шкивами.

9. Редуктор по п.1, отличающийся тем, что корпус выполнен с двумя силовыми поясами, выполненными с возможностью размещения в них ременных передач, а также обеспечивающими фиксированное расстоянием между ведомыми и ведущим валами.

10. Редуктор по п.1, отличающийся тем, что корпус выполнен с элементами крепления на каркас вертолета.