РЕФЕРАТ
Тема: Несущий винт вертолета Ми-8
Подготовил:
Проверила:
Содержание
1. Несущий винт
2. Описание
3. Несущий винт Ми-8
4. Втулка несущего винтп
5. Лопасть несущего винта
6. Техническое обслуживание
7. Список литературы
1.Несущий (основной) винт — воздушный винт с вертикальной осью вращения, обеспечивающий подъёмную силу винтокрылому летательному аппарату (как правило, вертолётам), позволяющий выполнять управляемый горизонтальный полёт и совершать посадку. Основная функция такого винта — «нести» летательный аппарат, что и отражено в названии.
Кроме вертолётов, несущие винты имеются у автожиров, винтокрылов, конвертопланов и у летающих платформ.
Описание
Главное отличие несущих винтов от маршевых винтов - способность быстро изменять общий и/или циклический шаг. Несущий винт вертолёта в общих чертах состоит из лопастей, втулки и шарниров.
Система управления несущим винтом состоит из автомата перекоса, соединённого с осевыми шарнирами лопастей несущего винта при помощи тяг (элементов, передающих поступательное движение). Поворот лопасти в осевом шарнире вызывает изменение угла установки лопасти.
Несущий винт Ми-8
Несущий винт предназначен для создания подъемной силы на всех режимах полета, движущей силы, а также для создания моментов продольного и поперечного управления вертолетом.
Несущий винт состоит из втулки и пяти лопастей.
Втулка несущего винта имеет разнесенные горизонтальные, вертикальные и осевые шарниры.
Горизонтальные шарниры предназначены для устранения опрокидывающего момента, разгрузки корневой части лопасти от изгибающего момента тяги, уменьшения усталостных напряжений в лопасти и уменьшения вибраций, вызванных изменениями момента тяги лопасти по азимуту. Горизонтальные шарниры разнесены от оси вращения несущего винта на 220 мм. Ось горизонтального шарнира повернута на угол 5°4'19" относительно перпендикуляра к прямой, проходящей через ось вращения винта и ось вертикального шарнира. При этом достигается смещение проушин корпуса втулки вдоль оси горизонтального шарнира по направлению вращения на 45 мм. Величина смещения выбрана так, чтобы на основных режимах полета вертолета равнодействующая аэродинамической силы лобового сопротивления и центробежной силы лопасти была направлена перпендикулярно оси горизонтального шарнира и обеспечивала равномерное распределение нагрузки между игольчатыми подшипниками горизонтального шарнира.
Вертикальные шарниры предназначены для разгрузки комля лопасти от изгибающих моментов, возникающих от действия аэродинамических и инерционных сил в плоскости вращения несущего винта. Вертикальные шарниры разнесены на 507 мм от оси вращения несущего винта.
Осевой шарнир обеспечивает изменение установочного угла лопасти, позволяя ей вращаться относительно своей оси.
Вертикальные шарниры втулки несущего винта имеют гидравлические демпферы, которые не только гасят колебания лопастей в плоскости вращения винта, но и предотвращают возникновение колебании вертолета типа "земной резонанс".
Втулка несущего винта имеет компенсатор взмаха, который повышает устойчивость махового движения лопастей, изменяя установочный угол, колеблющийся вокруг оси горизонтального шарнира лопасти, в зависимости от угла взмаха.
Для предотвращения удара лопастей о хвостовую балку при невращающемся несущем винте или при вращении его с небольшой скоростью втулка снабжена центробежными ограничителями свеса лопастей.
Для уменьшения уровня вибраций ряда агрегатов вертолета и повышения их эксплуатационной надежности на втулке несущего винта установлен маятниковый гаситель вибраций.
Лопасти несущего винта работают при значительной по величине нагрузке от центробежной силы и переменных нагрузок - от аэродинамических и инерционных сил. Эти нагрузки воспринимаются лонжеронами лопастей, которые имеют систему сигнализации повреждения с визуальным сигнализатором, для защиты от обледенения лопасти оборудованы противообледенительной системой электротеплового действия.
Втулка несущего винта
Втулка несущего винта предназначена для крепления лопастей, передачи крутящего момента на лопасти от вала винта, а также для восприятия и передачи на фюзеляж аэродинамических сил, возникающих на лопастях несущего винта. Корпус втулки 5 изготовлен из легированной высокопрочной стали. В центре корпуса имеется расточка с эвольвентными шлицами, которыми он соединяется со шлицами вала несущего винта главного редуктора. Центрирование корпуса втулки на валу осуществляется с помощью двух конусных колец, для чего в центральной расточке корпуса имеются две конические площадки. Нижнее конусное кольцо 47 - бронзовое, разрезное. Верхнее конусное кольцо 2 - стальное, состоящее из двух полуколец с канавкой под буртик гайки 1. Гайка 1 крепления втулки зафиксирована от отворачивания штифтами 50.
Корпус 5 имеет пять широких проушин (по числу лопастей), оси которых лежат в одной плоскости под углом 72° ±3' одна к другой. В верхней и нижней частях проушины имеют резьбовые отверстия, закрытые пробками 4, для заливки и слива масла из горизонтальных шарниров. Для предотвращения повреждения уплотнительных элементов шарниров на пробки заливки масла надеты резиновые диафрагмы, компенсирующие повышение давления масла в рабочих полостях шарниров.
В верхней части корпуса имеется фланец, к которому шпильками крепится бачок гидродемпферов вертикальных шарниров, а в нижней части - отверстие под штифт фиксации кронштейна серьги поводка тарелки автомата перекоса.
Лопасть несущего винта.
Рис. 4.5. Лопасть несущего винта:
а - общий вид лопасти несущего винта; б - комлевая часть лопасти; в - сечение лопасти; г - концевая часть лопасти; д- типовой отсек лопасти 1- штепсельный разъем; 2- наконечник; 3- вентиль; 4- заглушка; 5- сигнализатор давления воздуха; 6- болт; 7- лонжерон; 8- хвостовой отсек; 9- лампа контурного огня; 10- концевой обтекатель; 11- балансировочные пластины; 12- заглушка; 13- резиновый вкладыш; 14- прижим; 15- винтовой упор; 16- противовес;17- уплотнительный вкладыш; 18- сотовый заполнитель; 19- нервюра; 20-нагревательные элементы противообледенительной системы; 21- обшивка; 22- хвостовой стрингер; 23- триммерная пластина
Лопасть несущего имеет прямоугольную форму в плане с хордой 520 мм.
Лопасть цельнометаллической конструкции состоит из лонжерона 7, 21-го хвостового отсека 8, стального наконечника 2, противовесов 16 и концевой части лопасти. Она снабжена системой повреждения лонжерона лопасти. Основным силовым элементом лопасти является лонжерон 7, представляющий собой пустотелую балку с внутренним постоянным контуром. Наружная передняя поверхность лонжерона обработана в соответствии с теоретическим контуром профиля лопасти (с учетом установки на носке лонжерона нагревательного элемента электротепловой противообледенительной системы). Лонжерон изготовлен путем механической обработки пустотелой заготовки, прессованной из алюминиевого сплава АВТ-1. Снаружи лонжерон упрочняется методом наклепа стальными шариками на вибростенде с глубиной нагартованного слоя 0,3...0,4 мм.
Верхняя и нижняя полки лонжерона на внутренней поверхности имеют плавные ребра - утолщения. Первые от носка ребра являются направляющими для установки противовесов 16. Утолщения, расположенные ближе к задней стенке лонжерона, компенсируют уменьшение площади сечения лонжерона, вызванное канавками на наружной поверхности лонжерона под отбортовку обшивки хвостовых отсеков.
В задней стенке комлевой части лонжерона имеется резьбовое отверстие, в котором на герметике установлен сигнализатор 5 давления воздуха в системе сигнализации повреждения лонжерона.
Хвостовые отсеки 8, образующие хвостовую часть лопасти, по конструкции одинаковы. Каждый отсек состоит из обшивки, сотового заполнителя 18, двух боковых нервюр и хвостового стрингера, склеенных между собой по специальной технологии. Обшивка отсека изготовлена из авиаля толщиной 0,3 мм, у хвостового стрингера обшивка не разрезается, а огибает его. Сотовый заполнитель изготовлен из алюминиевой фольги толщиной 0,04 мм, отфрезерован и растянут в соответствии с профилем хвостового отсека со стороной шестигранника 5 мм. Хвостовой стрингер выполнен из текстолита, а нервюры изготовлены из авиаля толщиной 0,4 мм. Отсеки приклеены к задней стенке лонжерона, передние края обшивки отсеков слегка отбортованы внутрь и входят в продольные канавки на полках лонжерона. Для предотвращения перетекания воздуха из области повышенного в область пониженного давления между отсеками вклеены уплотнительные вкладыши 17. На отсеках 16 и 17 установлены две триммерные пластины шириной 40 мм, предназначенные для изменения моментных характеристик профиля лопасти.
На концевой части лопасти установлен концевой обтекатель, передняя часть 10 которого съемная, хвостовая- несъемная. Под концевым обтекателем смонтированы: лампа 9 контурного огня, узел балансировочных пластин 11 и герметизирующий узел, установленный на герметике и состоящий из прижима 14, резинового вкладыша 13 и заглушки 12. Прижим и заглушка соединены между собой тремя шпильками. При этом прижим распирает резиновый вкладыш, чем обеспечивается герметичность внутренней полости лонжерона. На двух шпильках, ввернутых в заглушку 12, крепятся балансировочные пластины 11, числом которых добиваются необходимой продольной центровки лопасти.
Система сигнализации повреждения лонжерона лопасти - пневматическая с визуальным сигнализатором давления. Система состоит из герметичной полости лонжерона, вентиля с золотником и сигнализатора давления.
Техническое обслуживание.
Несущий винт является одним из самых ответственных агрегатов вертолета, от надежности которого во многом зависит безопасность полетов. Поэтому техническое состояние втулки и лопастей винта контролируется при выполнении всех видов технического обслуживания вертолета.
При контроле на втулке несущего винта проверяют надежность крепления агрегатов и элементов конструкции втулки, контровки болтов и гаек, герметичность шарниров втулки и компенсационного бачка гидродемпферов. При наличии течи масла из-под пробок шарниров ее устраняют подтяжкой пробок или заменой уплотнительных прокладок. Обнаружив подтекание масла, необходимо проверить уровень масла в шарнирах и при необходимости дозаправить их.
Забоины на деталях втулки глубиной до 0,2 мм, а также налет коррозии удаляются шлифовальной шкуркой с последующим нанесением бесцветного лака. При обнаружении трещин на корпусе втулки, серьге, цапфе и на корпусе осевого шарнира втулку заменяют. На центробежных ограничителях свеса лопастей не должно быть наклепа и выработки на собачках и упоре. Выработка вкладышей упоров ограничителей свеса лопастей, вызывающая нарушение угла свеса, не допускается.
При выполнении обслуживания втулки проверяют моменты затяжки элементов крепления серьги и кронштейна гидродемпфера, рычагов поворота лопастей и гайки крепления втулки на валу несущего винта. Проверяя момент затяжки гайки крепления пальца серьги, необходимо, расконтрив ее, ослабить на половину оборота, после чего затянуть тарированным ключом с моментом 60...80 Н·м и вновь законтрить.
Для проверки момента затяжки гайки крепления втулки на валу несущего винта необходимо снять кожух токосъемника и токосъемник, отсоединить гибкие шланги от гидродемпферов и, слив масло из компенсационного бачка, снять его. Расконтрив и отвернув винты крепления контровочных пластин, снять их и выбить штифты гайки крепления втулки. Нанести карандашом метки на гайке, на валу и втулке. Отвернув гайку на половину оборота, затянуть ее тарировочным ключом до совмещения нанесенных меток, проверяя при этом момент затяжки гайки по шкале ключа, который должен быть 2400...2800 Н·м (240...280 кгс·м). Установить штифты, контровочные пластины и винты крепления пластин на валу, затянуть и законтрить их. Смонтировать компенсационный бачок, заправить его маслом АМГ-10, дозаправить гидродемпферы и, подсоединив к ним шланги, установить токосъемник и кожух.
Особое внимание следует обратить на состояние лопастей несущего винта. При проведении осмотра на них не должно быть льда, снега, пыли и грязи. Контролируя состояние лопастей, проверяют отсутствие вспучивания и отставания обшивки хвостовых отсеков в местах приклейки к сотовому заполнителю, лонжерону, нервюрам и хвостовым стрингерам. Лопасти, имеющие вспучивание и задиры обшивки, трещины и пробоины хвостовых отсеков, без выполнения ремонта к эксплуатации не допускаются. При наличии на обшивке царапин без обнажения металла, плавных вмятин без разрыва металла глубиной до 2 мм и площадью до 100 см2 не более двух на каждой стороне отсека разрешается дальнейшая эксплуатация лопастей.
Допускаются к ремонту отсеки с пробоинами величиной 20 х 20 мм, расположенными не ближе 20 мм от стенки лонжерона и 10 мм от нервюр и заднего стрингера, причем количество указанных пробоин должно быть не более двух на отсеках 2...10 и не более одной остальных отсеках.
При осмотре резиновых накладок противоабразивной защиты лонжерона лопастей обращается внимание на отсутствие трещин, абразивного износа механических повреждений, вздутия, выкрашивания и отслаивания резины. Допускается эксплуатация лопастей с трещинами, абразивным износом и повреждениями резины без оголения лент нагревательных элементов и металла лонжерона, если они не нарушают нормальной работы несущего винта. Стальная противоабразивная оковка не должна иметь существенных повреждений. Разрешается эксплуатация лопастей при нарушении склейки оковки на одном ее лепестке до 8 см2, не выходящей на кромку, с общей площадью на оковку до 50 см2, вмятины глубиной до 1 мм без сквозного пробоя оковки, а также незначительный абразивный износ оковок или полиуретанового покрытия.
Задние кромки хвостовых отсеков лопастей не должны иметь искривления со стрелой прогиба более 5 мм. На концевых обтекателях лопастей не допускаются трещины, пробоины, вмятины глубиной более 2 мм и ослабление винтов крепления обтекателей.
Наиболее качественный контроль состояния лопастей возможен при их демонтаже. В этом случае тщательно проверяют лонжерон лопасти на отсутствие трещин, забоин, рисок, царапин и коррозии. Трещины лонжерона не допускаются. При наличии рисок и царапин поврежденный участок осматривают с помощью лупы, а глубину дефекта определяют индикатором. Риски, забоины и царапины, не выходящие за пределы технических требований, выводят шабером и шкуркой с последующей полировкой участка пастой ГОИ вдоль оси лонжерона. Дефект устраняют лишь в том случае, если на участке на 50 мм в обе стороны от дефекта на той же поверхности лонжерона и на 100 мм в обе стороны на противоположной поверхности лонжерона нет следов устранения подобных дефектов, выполненных ранее. Глубина зачистки после выведения дефекта зависит от зоны на лонжероне и не должна превышать 0,2 мм.
При осмотре лопастей проверяют отсутствие коррозии на лонжероне и состояние герметизации между хвостовыми отсеками. Коррозионные поражения лонжерона в местах нарушения лакокрасочного покрытия контролируют с помощью лупы семикратного увеличения. Повреждения, наблюдаемые с помощью лупы, выглядят в виде темны пятен, имеющих неровные ломаные очертания с ответвлениями. В местах их обнаружения производят местную размывку лакокрасочного покрытия Места с подозрением на коррозию дополнительно протирают чернильной резинкой. Если после этого размер 1 конфигурация черного пятна сохраняются, то это указывает на коррозию Обычное механическое повреждение при обработке резинкой имеет светлое дно. Коррозионные повреждения лонжерона без видимого повреждение лакокрасочного покрытия при осмотре через лупу выглядят в виде мелких вздутий краски, а в ряде случаев с выходом продуктов коррозии на окрашенную поверхность в виде мелких белых пятен. В местах обнаружения вздутий лакокрасочного покрытия выполняют местную размывку краски и тщательную проверку. Эксплуатация лопастей с коррозией на лонжероне не допускается.
При проверке состояния герметизации между отсеками необходимо обращать внимание на растрескивание и выкрашивание герметика, восстановление которого возможно в эксплуатационных условиях.
Нарушения приклейки обшивки хвостового отсека с сотовым заполнителем с каждого края отсека не должны превышать 100 см2 со стороны каждой нервюры с отставанием обшивки от полок нервюры на длине не более 50 мм, а в средней части отсека - площадью не более 350 см2. Если нарушение приклейки обшивки хвостового отсека с сотовым заполнителем превышает по площади 280 см2 на каждой стороне отсека или нарушения приклейки обшивки, выходящие на торцы отсека по площади более 80 см2 одновременно более чем на трех отсеках лопасти, то состояние клеевого соединения с помощью прибора или простукиванием проверяют после каждого летного дня.
Проверку ведут простукиванием состояния приклейки обшивки отсеков к сотовому заполнителю по всей площади клеевых соединений, кроме участков отсеков, прилегающих к хвостовому стрингеру с шириной полосы 25 мм сверху и снизу, отмеченной на лопастях продольной линией по всем отсекам.
Простукиванием молоточком проверяют также вспучивание и отставание нагревательной накладки противообледенительного устройства лопасти. Допускается отставание накладки от лонжерона лопасти общей площадью 100 см2. При этом одиночные нарушения склейки могут быть не более 180 см2 и общей площадью 500 см2 на длине 1 м по радиусу лопасти, но не более 50 мм по периметру наклейки.
Уровень масла в шарнирах проверяют по масломерам. Для этого выворачивают заливные пробки шарниров и определяют уровень масла, который должен быть: в горизонтальном шарнире 30...40 мм (при наличии компенсатора давления 30...35 мм), в вертикальном 25...35 мм (с компенсатором давления 30...35 мм) и в осевом шарнире 15...20 мм (с компенсатором давления до внутреннего торца отверстия).
Дозаправку шарниров маслом производят через резьбовые отверстия с помощью воронки с фильтрующей сеткой, размер ячейки которой 63 мкм. Не следует заливать масло в шарниры до уровня, превышающего рекомендованный, так как переполнение маслом является одной из причин появления течи.
Дозаправка компенсационного бачка маслом АМГ-10 возможна при демонтаже токосъемника. При этом заливку ведут через заправочную горловину бачка с помощью воронки с фильтрующей сеткой до уровня риски на бачке. Набивка смазки ЦИАТИМ-201 в шарнирные соединения гидродемпферов, центробежных ограничителей свеса и рычагов поворота лопастей осуществляется через масленки посредством рычажно-плунжерного шприца.
7.Список литературы:
1. https://ru.wikipedia.org/wiki/Несущий_винт
2. https://cnit.ssau.ru/vertolet/mi8/