Тросовая проводка вертолета

Силовая тросовая проводка от ГУ применяется в различных каналах управления. Как правило, она дублирована, что повышает надежность управления и жесткость проводки. Тросовая проводка с большими ходами проще, имеет меньшую массу и габариты, чем жесткая с тягами и качалками. В качестве исполнительных механизмов используются самотормозящиеся винтовые пары, располагаемые непосредственно у ' РВ и стабилизатора. Эти пары исключают нагружение тросовой проводки знакопеременными усилиями. Кроме того, они обеспечивают надежное фиксирование лопастей винта и стабилизатора в заданном положении. Это облегчает решение задач, связанных с флаттером.

Повысить жесткость проводки управления без увеличения массы ее конструкции можно путем применения тросовой проводки с сильно увеличенными ходами — 1000 мм и более. При этом соответственно уменьшается нагрузка на проводку.

Обычно фюзеляж вертолета и тросы сделаны из различных материалов, поэтому на предварительное натяжение троса оказывает влияние изменение температуры. Учитывая это обстоятельство, Pq следует выбирать при максимально допустимых отрицательных

температурах.

Для того чтобы при положительных температурах конструкции натяжение тросов не было слишком большим для вертолетов как невысотных JIA, можно рекомендовать сезонную регулировку натяжения тросов (для летнего и зимнего периодов). В этом случае максимальный перепад температур не будет превышать 60°С, а изменение натяжения троса определится по формуле.

Общая рекомендация по проектированию элементов проводки может быть сформулирована следующим образом:

—   необходимо стремиться заменить элементы, работающие на изгиб и кручение, элементами, воспринимающими только продольные силы. Особенно следует избегать передачи движения с помощью качалок (или секторов), соединенных длинными валами, работающими на кручение. Кроме того, необходимо обращать особое внимание на обеспечение жесткости крепления проводки и конструкции вертолета — от этого в значительной степени зависит общая жесткость проводки.

Трение в проводке ухудшает ее частотные характеристики и характеристики управляемости. При большом трении в проводке, вызывающем необходимость приложения к рычагам управления достаточно больших сил для их страгивания, управление вертолетом может стать невозможным. Поэтому в общих технических требованиях к вертолету, в зависимости от их типа, оговариваются максимально допустимые силы трения в проводке, приведенные к рычагам управления.

Применение комбинированных видов проводки объясняется стремлением конструкторов максимально использовать преимущества каждого из видов, по мере возможности избавляясь от недостатков каждого. Так, например, бесспорным преимуществом жесткой проводки с поступательным движением тяг по сравнению с тросовой проводкой является простота в эксплуатации и меньшее трение при многократных изменениях направления движения на качалках. В то же время тросовая проводка на прямых участках получается легче и занимает меньше места, облегчая ее компоновку. Тросовая проводка проще дублируется. Поэтому часто применяется жесткая проводка в местах, где по условиям обеспечения кинематических связей между элементами системы управления и компоновки их на вертолете необходимы многочисленные соединения и изменения направления трассы проводки (например, в кабинах пилотов). Длинные прямые участки без изменения направления часто выполняются при помощи тросовой проводки.

Винтовые механизмы в системе механического управления

Винтовые механизмы служат для преобразования вращательного движения в поступательное. Они состоят из винта и гайки, при взаимном перемещении которых возникает трение скольжения (винтовые механизмы) или трение качения (шарико винтовые механизмы).

Ведущее звено в таких механизмах вращается, а ведомое совершает поступательное движение. В винтовых передачах в основном применяют трапецеидальную и упорную резьбу с малым углом профиля. Параметры резьбы определяются значениями нагрузок и перемещений выходного звена. Работоспособность винтовых передач определяется из условий обеспечения минимального износа сопряженных поверхностей резьб гайки и винта:

Винтовые передачи работают в сложнонапряженном состоянии. Их работоспособность определяют не только из условия прочности, но из условия устойчивости при осевом сжатии силой Р.

Шариковые механизмы по сравнению с винтовыми обладают более высокими точностью, жесткостью, КПД, выдерживают большие скорости и нагрузки, подвержены меньшему износу и потерям на трение. Трение качения в шарико- винтовых механизмах создается при движении стальных шариков, размещенных между винтом и гайкой в специальных высокоточных канавках с замкнутым контуром в обводном канале (А—А). Винт и гайки выполняются из легированной стали и заключается в гильзе из алюминиевого сплава. Следует отметить, что шариковые механизмы имеют большую массу и габаритные размеры, чем винтовые механизмы. Это в некоторых случаях ограничивает их применение в механизмах управления.

Выбор подшипников шарнирных узлов управления

Подшипники шарниров проводки управления работают при качательном движении. Их долговечность определяет местный износ дорожек качения, получивший название «ложное бринеллирование».

В тягах управления применяются шарикоподшипники легкой серии закрытого типа, заправленные консистентной смазкой на весь срок работы подшипника. Допускаемые нагрузки на подшипники механизмов управления, для которых суммарное число качаний не превышает 100 000, а амплитуда качаний равна 20° и более, определяются по эмпирической формуле

Могут применяться сферические самоориентирующиеся подшипники скольжения. К материалу подшипников скольжения предъявляются следующие требования: минимальные коэффициенты трения и износ материалов в пусковом и установившемся режимах; высокие теплостойкость и теплопроводность; минимальный коэффициент линейного расширения; высокая стабильность свойств; технологичность и экономичность. В подшипниках скольжения механизмов управления используют бронзу, фторопласт и композиционные материалы.

Прогноз долговечности конкретного подшипника необходимо проводить с учетом многообразия действующих на него факторов и всей сложности их взаимодействия (вид смазки, нагрузки, частоты вращения, способ установки подшипника, критерий отказа и другие факторы).

Нагрузки на АГ1 носят динамический характер. При таком сложном характере нагружения любые рекомендации по расчеты подшипников шарниров АП неизбежно будут весьма условными. Тем не менее некоторые из них помогают конструкторам ориентироваться в вопросах подбора подшипников для этих ответственных агрегатов.

Допускаемые нагрузки на подшипники шарниров АП и непосредственно связанных с ним элементов управления обычно определяются экспериментальным путем. Для этого на специальных стендах, позволяющих создавать все виды усилий, действующих на АП в полете, производят длительные испытания.

Обеспечение работоспособности подшипниковых узлов в механизмах управления

Применяются четыре типа заделки подшипников в корпус: тип А — заделка сплошной завальцовкой путем обкатывания шариками или роликами без проточек в корпусе; тип В — заделка сплошной завальцовкой путем обкатывания шариками или роликами по специальной проточке в корпусе, б); тип В — заделка без проточек путем обжатия пуансоном; тип Г — заделка пружинными стопорными кольцами.

Заделку по типу А применяют для корпусов из материалов с пределами прочности при растяжении не более 600 МПа, по типу Б — от 600 до 1300 МПа. Заделка типа В рекомендуется для корпусов из материалов с пределом прочности при растяжении до 1300 МПа и не рекомендуется для корпусов из цветных металлов с относительным удлинением менее 4%. Заделку типа Г применяют для узлов с периодически демонтируемыми подшипниками и для корпусов из материалов с предельной прочностью при растяжении свыше 1300 МПа.

Для исключения заедания в подшипниковом узле механизма управления применяются самоориентирующиеся подшипники. Ширина вилки подшипникового узла выбирается таким образом, чтобы при повороте проушины на угол + 5° исключалось ее соприкосновение с внутренними поверхностями вилки. Необходимый зазор создается шайбами или внутренним кольцом подшипника.