шарніри лопаті
Горизонтальний шарнір. Лопати вертольота Мі-8 мають го-ізонтальние шарніри такого ж призначення, як і у вертольота Мі-4. Можливий максимальний кут помаху лопаті вгору (верхній упор Г. Ш) - 25 °, кут схилу при упорі на скобу (ниж-ний наголос Г. Ш) -4 ° нижче площини обертання. Кут свеса при упорі на собачку відцентрового обмежувача свеса - 1 ° 40 / нижче площини обертання. Відцентровий обмежувач овес
Мал. 14. Схема розташування шарнірів:
о-зміщення середини вушка ГШ; б-рознос ГШ; в-рознос ВШ; М, Н-подшип-ники ГШ; «У-кут повороту ГШ; Р ^ § -центробежная сила лопаті; X -лобовое со-опір лопаті; ^ -равнодействующая сила лопаті; о-кутова швидкість
спрацьовує при розгоні несучого гвинта на оборотах 56% за вказівником обертів несучого гвинта, при гальмуванні - на оборотах 42%. Рознос горизонтальних шарнірів - 220 мм.
Середини вушок горизонтального шарніра корпусу втілити-ки несучого гвинта зміщені від радіального напрямку вперед по обертанню на деяку відстань а (рис. 14), яке для вертольота Мі-8 становить 45 мм. Крім того, кут між віссю горизонтального шарніра і поздовжньою віссю лопаті при її ра-діальной положенні зроблений менше 90 ° на певний кут, який називається кутом повороту горизонтального шарніра. той кут зазвичай вибирається рівним середньому кутку відставання лопаті на основних режимах роботи несучого гвинта і для в ертолета Мі-8 обраний рівним б'Ч'Ш ». Відстань а й угол.-у в ибрани такими, щоб на основних режимах польоту равнодей- ^ чих сила лопаті Я від сил лобового опору X і Відцентровій сили лопаті Рц ь була направлена по осі О \ О2 (див рис. 14). Вісь ОХ О2 розташована посередині вушка го-
-різонтального шарніра і спрямована під прямим кутом до осі горизонтального шарніра. Такий напрям рівнодіючої-щей сили /? забезпечує рівномірний розподіл навантаження між опорними підшипниками горизонтального шарніра (М і Я), і зменшує зусилля на наполегливі підшипники того ж шарніра і тим самим підвищує їх надійність в роботі і увеличи-кість термін служби.
Наявність кута повороту горизонтального шарніра, рівного кутку відставання, призводить до того, що хорди лопаті будуть па-паралельно осі горизонтального шарніра, і при махових руху-пах лопаті навколо горизонтального шарніра інсталяційний кут не буде змінюватися в напрямку, протилежному його зміни за рахунок регулятора змаху . Відсутність цього кута може приво-дить до порушення стійкості махових рухів і можливо-сти ударів об упори горизонтального шарніра.
Регулятор помаху. Лопаті роблять махове рух по-коло горизонтальних шарнірів як за рахунок циклічного изме-нения кроку несучого гвинта, так і за рахунок несиметричного по-ля швидкостей і аеродинамічних сил по захоплюваної гвинтом по-поверхні в поступальному польоті. Маховий рух лопатей навколо горизонтальних шарнірів за рахунок циклічного зраді-ня кроку призводить до завалу конуса обертання з волі пілота в сторону відхиленою ручки управління. За рахунок же самостоя-них махових рухів лопатей навколо горизонтальних шарнірів в поступальному польоті конус обертання несучого гвинта і його аеродинамічна сила завалюються назад і вліво Такий завал не бажаний. Тому для вертольота Мі-8, як і для інших вертольотів, передбачений регулятор (компенсатор) помаху з характеристикою 0,5. За рахунок наявності регулятора взма-ха, одночасно зі помахом навколо горизонтального шарніра. лопать робить коливання навколо осьового шарніра, т. е. про-виходить зміна установчого кута лопаті: при змаху вгору інсталяційний кут зменшується, при змаху вниз • -увелічіва-ється. При цьому зміна установчого сплата платником Дер буде дорівнює добутку кута помаху на характеристику регулятора змаху Дф = | 3 - / (. Регулятор помаху долає інерцію лопатей в їх маховому русі, тим самим змінює напрямок само-самостійності завалу конуса обертання і його аеродинамічної сили: тепер вони завалюються назад і вправо. Завал вправо породжує бічну силу, -яка і врівноважує тягу хво-СТОВ гвинта, що діє вліво. У цьому полягає основ-ве призначення регулятора змаху. Крім того, регулятор помаху обмежується величину махових рухів лопатей навколо горизонтальних шарнірів і завал конуса обертання, більш точ-но перерозподіляє підйомну силу по захоплюваної поверхні і покращує перехід несучого гвинта на режим самовращенія.
Інерційний момент втулка за рахунок рознесення ГШ. Коли конус обертання несучого гвинта НЕ завалений, то відцентрові
сили лопатей діють паралельно підставі конуса обертання і, отже, строго по площині обертання, так як ці площині паралельні між собою. В цьому випадку відцентрові сили моменту на втулці не створюють (рис. 15).
При завалі конуса обертання ручкою циклічного кроку або
самостійному завалі за рахунок косою обдування в поступальному
польоті на втулці гвинта створюється момент від відцентрових сил
лопатей, діючий в
сторону завалу конуса вра
щення. При наявності завалу
конуса обертання п \ (див.
Мал. 15,6) відцентрові
сили лопатей РЦ б будуть
спрямовані паралельно
площині основи конуса
і між ними утворюється
плече С. За рахунок цього пле
ча з'явиться момент на
втулки, рівний по-величиною
Л ^ вт.гш = РЦБ * С. чим біль-
ше рознос горизонтальних
шарнірів і завал конуса
обертання, тим буде біль-
ше момент втулки. зазначений-
ний момент буде ПРОДОЛЬ- Рис - 15 - Інерційний момент втулки
- 7 г за рахунок рознесення горизонтальних шарні-
вим, якщо відбувається завал р0В
Інерційний момент втулки з'являється при відхиленні пі-лотом конуса обертання ручкою управління, і так як він дію-яття в сторону завалу конуса, то сприяє управлінню, при-даючи йому певну ефективність.
Конус обертання несучого гвинта в поступальному польоті завжди завалений вправо для врівноваження тяги хвостового гвинта, тому вправо завжди спрямований інерційний момент втулки, він і породжує правий крен вертольота під час польоту без ковзання.
Інерційний момент втулки також буде з'являтися при порушенні рівноваги вертольота щодо конуса обертаючись-ня в будь-якому режимі польоту, тоді цей момент буде Демпф-рующим і буде перешкоджати подальшому порушення рівноваги, забезпечуючи деяку статичну стійкість вертольота як в поздовжньому, так і в поперечному напрямках.
Вертикальний і осьової шарніри. Лопати вертольота Мі-8, крім горизонтальних, мають вертикальні і осьові шарніри.
По вертикальному шарниру лопать може переміщатися в площині обертання вперед на 13 ° (передній упор ВШ) і назад на 11 ° (задній упор ВШ) від перпендикуляра до осі горизонталь-ного шарніра (див. Рис. 14).
На відміну від вертольота Мі-4 вертикальні шарніри вертольота> Мі-8 мають гідравлічні демпфери. Гідравлічні демпфери мають більш стабільні характеристики, меншу вагу. Вони простіше в обслуговуванні і експлуатації в порівнянні з фрикційними демпферами. Вертоліт з гідравлічними Демп-ферамі вертикальних шарнірів менше схильний до «земного резонансу» з огляду на те, що у таких демпферів момент тертя не залишається постійним, як у фрикційних, а зростає з ростом амплітуди коливань лопатей по вертикальних шарнірів.
Рознос вертикальних шарнірів 507 мм.
Осьові шарніри лопатей дозволяють змінювати установоч-ні кути їх для зміни підйомних сил. Установчі кути змінюються у всіх лопатей на одну і ту ж величину изменени третьому загального кроку несучого гвинта. Вони змінюються безперервно за рахунок циклічного зміни кроку гвинта, а також під действи-му регулятора змаху.
3. Усунення несоконусності обертання лопатей несучого
Після встановлення всіх лопатей, несучого гвинта одина-кових настановних кутів в процесі попередньої регу-ліровкі, при роботі гвинта може виявитися, що не всі лопаті описують однаковий конус, т. Е. Виходить так звана «несоконусность» лопатей.
Соконусность лопатей може бути лише в тому випадку, якщо всі лопаті мають виключно однакові геометричні, кінематичні, аеродинамічні і масові характеристики, якщо у лопатей однакова жорсткість, однакові центрування і т. Д. Так як навіть при самому ретельному виготовленні лопатей неможливо домогтися однакових зазначених характери-стик, то кожна з них і буде описувати свій власний ко-НПУ. Отже, вийде не один спільний конус обертання несучого гвинта, а кількість конусів буде відповідати числу лопастей.
При наявності соконусності лопатей рівнодіюча ае-родінаміческіх сил несучого гвинта буде проходити через вісь обертання. При наявності несоконусності лопатей равнодейст-чих аеродинамічних сил гвинта буде зміщена в бік від осі обертання. Це викличе тряску всього вертольота не тільки в поступальному шюлете, коли гвинт матиме косу обдув-ку, а й на вертикальних режимах польоту при наявності тільки осьового обтікання (прямий обдування).
Перевірці соконусності і усунення несоконусності перед-
простує попередня установка корпусів осьових Шарні-рів при регулюванні управління вертольотом-шляхом встановлення однакової довжини вертикальним тягам автомата перекосу і відгин пластин закрилків. Вертикальні тяги автомата переко-са повинні мати довжину 380 ± 5 мм, а закрилки повинні бути від-клонів вниз від нижньої поверхні лопаті на 8 + 2 ° для лопатей 8АТ-2710-00 і 0 + 2 ° для лопатей РП-2700 -0О, установ-лених на вертольоті серії МЕ.
Замір кутів згину пластин проводиться спеціальним уг-ломером. Відгин пластин проводиться спеціальною обоймою.
Перевірка і усунення несоконусності проводиться в ти-хую безвітряну погоду. Якщо вертольота не пришвартований, то запуск двигунів і робота їх на режимах виконуються толь-ко пілотом.
Перевірка соконусності і усунення несоконусності Лопа-стей несучого гвинта вертольота Мі-8 виробляються в такий спосіб.
1. Підготувати спеціальну установку 8АТ-9937-00 для про-
перевірки соконусності несучого гвинта і на койце її подовжувача
закріпити аркуш білого щільного паперу розміром 594X841, свер-
нутий рулоном. Пофарбувати пензлика законцовок лопатей колір
ними фарбами; кожну лопать різним кольором. пензлика слу-
жать для запобігання стекол контурних вогнів від ударів об бу-
магу.
2. Запустити і прогріти двигуни на малому газі. потім ус-
Танова режим двигунів: спільний крок 4 ° за вказівником, облад
ти несучого гвинта за вказівником 70%. відрегулювати довжину
жердини так, щоб середина аркуша паперу перебувала на рівні
кінців лопатей несучого гвинта. Підвести жердину до вращающе-
муся несе гвинта так, щоб пензлика лопатей торкнулися
паперу, і відвести жердину. Зупинити двигуни.
3. Виміряти відстань на папері між відбитками ло-
пащ і зробити відповідне регулювання. допустимих
мий розкид відбитків лопатей не повинен перевищувати 15 мм.
Лопать, відбиток якої-розташований на папері вище сред-
нього відбитка ^ має більший інсталяційний кут і велику
підйомну силу, тому необхідно зменшити її установоч-
ний кут шляхом зменшення довжини тяги - вкоротити її. ло
пащу, відбиток якої розташований на папері нижче середнього
відбитка, має відповідно менший інсталяційний кут і
підйомну силу, необхідно тягу цієї лопаті подовжити. Один
оборот тяги управління лопатою по різьбі у верхній вилці тя
ги змінює інсталяційний кут лопаті на 26 ', що змінює ви-
соту руху кінця лопаті приблизно на 50 мм. поворот ж
тяги на одну грань (1/6 обороту) викликає зміна висоти
руху кінця лопаті на 7-8 мм.
4. Після регулювання зміною довжин тяг управління ло-
пащами знову запустити двигуни і на тому ж режимі (пн .в. =
= 70%, загальний крок 4 °) перевірити соконусность лопатей. Раз-Брос лопатей не повинен перевищувати 15 мм.
5. Домігшись соконусності лопатей на оборотах несучого гвинта 70%, необхідно перевірити соконусность на інших оборотах, так як отримана соконусность на одних оборотах несучого гвинта може перейти в несоконусность на інших оборотах. Пояснюється це тим, що лопаті гвинта не є абсо-лютно жорсткими, і вони від дії аеродинамічних і інерційних сил піддаються не тільки вигину, а й крутіння. Кручення ж лопаті під час її вигину відбувається тому, що центр ваги і центр тиску лопаті не завжди збігаючись-ють з центрами жорсткості її. Ваговій балансуванням конструк-тор домагається збігу центру ваги з центром жорстко-сти, або допустимого відстані між ними. Позиціонування-ня ж центру тиску постійно і залежить в основному від величини кутів атаки. Тому перейшовши на інші обороти, що змінилися моменти навколо поздовжньої осі лопаті будуть за-кручівать окремі лопаті на збільшення або зменшення ус-тановочних кутів. Це призведе до зміни кутів атаки, под-емной сили і утворення іншого конуса обертання цієї лопаті.
Після того як буде досягнута соконусіость на оборотах 70%, необхідно, не змінюючи величину загального кроку (4 °), повели-чить обертів несучого гвинта за допомогою коректора газу до 85% за вказівником і перевірити соконусность таким же чином. Тут відбитки на папері будуть іншими порівняно з їх від-печатками при задовільною соконусності на оборотах 70% (розмив 15 мм). Лопать, що пішла від середнього положення вгору, має збільшений інсталяційний кут за рахунок закрутки її кабрірующім моментом. Зменшити кабрірующій момент цієї лопаті необхідно відгином аеродинамічній пластини лопаті вниз. Лопать, що пішла від середнього положення вниз, має менший інсталяційний кут за рахунок закрутки пікірують-ські моментами. На цій лопаті треба збільшити кабрірующій момент відгином аеродинамічній пластини вгору. Відгин пла-Стін на 2 ° змінює висоту відбитка на папері при оборотах несучого гвинта 85% приблизно на 40-50 мм.
Відгин аеродинамічних пластин (закрилків) вгору або вниз викликає відповідний підйом або опускання площини обертання кінців лопатей, які можуть виявитися различ-нИхМІ для різних обертів несучого гвинта, один і той же за величиною відгин закрилків викликає незначне переміщень-ня площини обертання лопаті при оборотах несучого гвинта 70% і істотно більше при оборотах 85%. Завдання укладаючи-ється в тому, щоб встановити такі відгини пластин, при яких кінці різних лопатей на всіх оборотах будуть обертатися в паралельних площинах. При цьому розкид відбитків на бу-
мага повинен залишатися однаковим і не виходити з норми (15 мм) як на оборотах 70%, так і на оборотах 85%.
6. Після досягнення соконусності на оборотах несе
гвинта 85% знову перевірити соконусность при оборотах 70%. на
цьому режимі домогтися соконусності зміною довжини тяг уп-
ління.
7. Знову перевірити соконусность при оборотах несе вин-
та 85%. На цьому режимі домогтися соконусності за допомогою від-
згину аеродинамічних пластин (закрилків). Таким чином,
усунення несоконусності домагаються послідовним сблі-
ням конусів обертання окремих лопатей при роботі не-
сущого гвинта на оборотах 70% зміною довжини тяг управле-
ня лопатями і шляхом зміни положення аеродинамічних
пластин при роботі гвинта на оборотах 85%. При наявності до-
татність досвіду для скорочення числа запусків двигунів
обидві ці операції проводяться одночасно.
Остаточно встановлені регулювальні дані по дли-нам тяг і кутах відхилення аеродинамічних пластин фікс-ються в паспорті комплекту лопатей із зазначенням номера вер-толета, на якій відбувалося регулювання.
Викладений тут порядок визначення та усунення нез-конусности необхідно застосовувати при установці на вертоліт • нового комплекту лопатей. Якщо лопаті експлуатувалися на іншому вертольоті, то початкові довжини тяг управління і відгину пластин повинні відповідати даним, записаним в паспор-ті комплекту при його регулюванні на іншому вертольоті. При регулюванні такого комплекту досить домогтися соконусно-сти зміною довжини тяги на оборотах гвинта 70%. Якщо ж при випробуванні двигунів на інших режимах відчувається по-щення вібрація вертольота в порівнянні зі звичайною вібро-цією, то такий комплект лопатей необхідно регулювати як новий.