BG66188B1

BG66188B1 - Screw device

Info

Publication number: BG66188B1
Application number: BG10110198A
Authority: BG
Inventors: Добромир АЛЕКСАНДРОВ
Original assignee: Добромир АЛЕКСАНДРОВ
Priority date: 2008-08-18
Filing date: 2008-08-18
Publication date: 2011-12-30
Also published as: BG110198A

Abstract

The screw device is constructed for creation of traction force for helicopters. It has enhanced functional abilities. It consists of drive axis (1) with suspended through combined joints (2) first (3) and second (12) blades with arms (4 and 13), connected by swivel joints through vertical bars (5, 14) with rotating ring (6) from the control device (7). The second blades (12) are supported by the cylindrical supports (10) of the first blades (3), and the combination of the first (3) and the second (12) blade forms complex radial blade (22). The first (3) and the second (12) blades have different lengths of the arms (4, 13) and the bars (5, 14), determining the difference between the transmission ratios between the rotation of the blades (3, 12) around their combined swivel joints (2) and the movement of the rotating ring (6) by at least one control device (7). The adjacent ends of the first (3) and the second (12) blades have bevelling (15).

Description

Изобретението се отнася до витлов механизъм, предназначен за създаване на тягово усилие при хеликоптери.The invention relates to a propeller mechanism designed to create traction force in helicopters.

Предшестващо състояние на техникатаBACKGROUND OF THE INVENTION

Известен е витлов механизъм, състоящ се от задвижващ вал с окачени чрез шарнири първи и втори лопатки с рамена, свързани посредством шарнири и щанги с въртящ пръстен от направляващ апарат. Първите и вторите лопатки са свързани към задвижващия вал чрез различни носачи и се редуват последователно в плоскостта на въртене/1/.There is a propeller mechanism consisting of a drive shaft with hinged first and second shoulder blades connected by hinges and rods with a rotating ring of a guiding apparatus. The first and second blades are connected to the drive shaft by different supports and alternated alternately in the plane of rotation (1).

Това решение не позволява оптимизиране на тяговото усилие по дължината на лопатките и възпрепятства изменение на характеристиките им, което намалява функционалните му възможности.This solution does not allow optimization of the tractive force along the length of the blades and prevents the change of their characteristics, which reduces its functionality.

Задачата на изобретението е да се създаде витлов механизъм с увеличени функционални възможности.It is an object of the invention to provide a propeller mechanism with increased functionality.

Техническа същност на изобретениетоSUMMARY OF THE INVENTION

Задачата е решена посредством витлов механизъм, включващ задвижващ вал с окачени чрез шарнири първи и втори лопатки с рамена, свързани посредством шарнири и щанги с въртящ пръстен от направляващ апарат. Съгласно изобретението, върху цилиндрични носачи на първите лопатки са лагерувани вторите лопатки, чрез съответни отвори в тях, като комплектоването на първа и втора лопатка оформя външен и вътрешен участък на съставна радиална лопатка. Първите и вторите лопатки имат различна дължина на рамената на щангите им, определящи разлика в предавателните отношения между завъртането на лопатките около комбинираните им шарнири и преместването на въртящия пръстен от поне един направляващ апарат. Съседните краища на лопатките имат оформени скосявания.The task is solved by means of a propeller mechanism comprising a drive shaft with hinged first and second shoulder blades connected by hinges and rods with a rotating ring of a guiding apparatus. According to the invention, the cylindrical supports of the first blades support the second blades by means of corresponding openings therein, with the assembly of the first and second blades forming an outer and an inner portion of a compound radial blade. The first and second blades have different lengths of the arms of their rods, which determine the difference in gear ratios between the rotation of the blades around their combined hinges and the displacement of the rotating ring by at least one guiding apparatus. The adjacent edges of the blades have beveled shapes.

Основата на всяка първа лопатка е свързана към носача й посредством втори комбиниран шарнир, разположен между първа и втора лопатка.The base of each first blade is connected to its carrier by a second combined hinge located between the first and second blades.

Вертикалните щанги на вторите лопатки контактуват с въртящ пръстен от втори направляващ апарат, който е концентричен на първия направляващ апарат.The vertical bars of the second blades are in contact with a rotating ring of a second guiding device which is concentric to the first guiding device.

Предимство на изобретението е възможността за изменение на тяговото усилие по дължината на съставните лопатки и на люлеенето им, което увеличава функционалните възможности на витловия механизъм. Увеличава се и общото тягово усилие, предвид наличието на първа и втора лопатка за всяка радиална ос на съставната лопатка.An advantage of the invention is the ability to modify the traction force along the length of the blades and to swing them, which increases the functionality of the propeller. The total tractive effort is also increased, given the presence of a first and a second blade for each radial axis of the composite blade.

Пояснение на приложените фигуриExplanation of the annexed figures

Фигура 1 представлява надлъжен разрез на витловия механизъм;Figure 1 is a longitudinal sectional view of the propeller;

фигура 2 - надлъжен разрез на витлов механизъм с два комбинирани шарнира за лопатките му;Figure 2 is a longitudinal section view of a propeller with two combined hinges for its blades;

фигура 2а - разрез по А-А от фиг. 1;FIG. 2a is a section through AA of FIG. 1;

фигура 3 - надлъжен разрез на витловия механизъм при два направляващи апарата.FIG. 3 is a longitudinal section view of the propeller mechanism of two guides.

Примери за изпълнение на изобретениетоExamples of carrying out the invention

Витловият механизъм се състои от задвижващ вал 1 с окачени, чрез комбинирани шарнири 2 първи лопатки 3 с рамена 4, свързани шарнирно, чрез вертикални щанги 5 с въртящ пръстен 6 от направляващ апарат 7. Въртящият пръстен 6 е лагеруван спрямо плъзгащ се пръстен 8 с аксиален плъзгач 24 върху задвижващия вал 1, който аксиален плъзгач 24 е свързан с вертикални лостчета 11 за управление. Първите лопатки 3 са свързани към шарнирите 2, чрез цилиндрични носачи 10, върху всеки от които е лагерувана втора лопатка 12 с второ рамо 13 и втора вертикална щанга 14, контактуваща с въртящия пръстен 6. Първите 3 и вторите 12 лопатки оформят външен 9 и вътрешен 16 участък на съставни радиални лопатки 22. Лопатките 3 и 12 имат различна дължина на рамената си 4, 13 и щангите 5, 14, определящи разлика в предавателните отношения между завъртането на лопатките 3,12 около комбинираните им шарнири 2, 18 и преместването на въртящия пръстен 6 от поне един направляващ апарат 7. Съседните краища на лопатките 3 и 12 имат оформени скосявания 15.The propeller mechanism consists of a drive shaft 1 with hinged joints 2, first blades 3 with arms 4, pivotally connected 5, by means of vertical bars 5 with a rotating ring 6 from a guiding device 7. The rotating ring 6 is supported by a sliding ring 8 with an axial a slider 24 on the drive shaft 1, which axial slider 24 is connected to vertical control levers 11. The first blades 3 are connected to the hinges 2 by cylindrical supports 10, each of which is supported by a second blade 12 with a second arm 13 and a second vertical rod 14 in contact with the rotating ring 6. The first 3 and second 12 blades form an outer 9 and an inner 16 a section of composite radial blades 22. The blades 3 and 12 have different lengths of their arms 4, 13 and the bars 5, 14, which determine the difference in gear ratios between the rotation of the blades 3.12 around their combined hinges 2, 18 and the displacement of the rotating ring 6 of at least one guide app 7. The adjacent edges of the blades 3 and 12 have bevels 15.

При друго примерно изпълнение, показано на фигура 2, основата 17 на всяка лопатка 3 еIn another embodiment shown in Figure 2, the base 17 of each blade 3 is

66188 Bl свързана към носача си 10 посредством втори комбиниран шарнир 18, разположен извън външният край 21 на втората лопатка 12.66188 Bl is connected to its carrier 10 by a second combined hinge 18 located outside the outer end 21 of the second blade 12.

При друго примерно изпълнение, показано на фигура 3, вертикалните щанги 14 на вторите лопатки 12 контактуват с втори въртящ пръстен 19 от втори направляващ апарат 20, който е концентричен на първия направляващ апарат?.In another embodiment shown in Figure 3, the vertical bars 14 of the second blades 12 are in contact with a second rotating ring 19 of a second guiding apparatus 20 that is concentric to the first guiding apparatus ?.

Първите 3 и вторите 12 лопатки имат съответни ъгли на наклона бета и алфа при завъртане около оста на цилиндричния носач 10 при първото примерно изпълнение, което в общия случай - при второто примерно изпълнение, фиг. 2, съответства на завъртане около осовите шарнирни елементи на комбинираните шарнири 2 и 18. Известните комбинирани шарнири 2, 18 включват осов, хоризонтален и вертикален шарнирен елемент.The first 3 and second 12 blades have respective angles of inclination of beta and alpha when rotated about the axis of the cylindrical carrier 10 in the first exemplary embodiment, which generally, in the second exemplary embodiment, FIG. 2 corresponds to a rotation about the axial hinge members of the combined hinges 2 and 18. The known combined hinges 2, 18 include an axial, horizontal and vertical hinge element.

Използване на изобретениетоUse of the invention

При въртене на задвижващия вал 1, лопатките 3 и 12 създават тягово усилие, включващо вертикална и хоризонтална тяга. Вертикална тяга се постига при завъртане на всички лопатки - първи 3 и втори 12 в една посока със съответни ъгли на наклона бета, алфа1 (фиг. 2а), т.е. изменение на общата им стъпка. Това се осъществява чрез преместване на плъзгащия пръстен 8 по оста на задвижващия вал 1. Вторите лопатки 12, поради различното предавателно отношение на лостчетата 13 и щангите им 14, се завъртат на различен ъгъл на наклона алфа от ъгъла на наклона бета на първите лопатки 3.As the drive shaft 1 rotates, the blades 3 and 12 create a thrust force including vertical and horizontal thrust. Vertical thrust is achieved by rotating all blades - first 3 and second 12 in one direction with corresponding angles of inclination beta, alpha1 (Fig. 2a), ie. modification of their common step. This is accomplished by moving the sliding ring 8 along the axis of the drive shaft 1. The second blades 12, due to the different gear ratio of the blades 13 and their rods 14, rotate at a different angle of alpha from the angle of inclination of the beta of the first blades 3.

Получаването на хоризонтална тяга се осъществява чрез наклоняване на въртящия пръстен 6 посредством лостчетата 11 от направляващия апарат 7, при което ъглите на наклона бета на лопатките 3 се изменят така, че за всеки оборот от задвижващия вал 1, в едната половина от плоскостта на въртене на лопатките, този ъгъл на наклона бета се увеличава, а в другата половина - намалява. Последното отговаря на циклична стъпка на витловия механизъм.Horizontal thrust is obtained by tilting the rotating ring 6 by means of the levers 11 of the guide 7, whereby the angles of inclination of the beta of the blades 3 are varied such that for each revolution of the drive shaft 1, one half of the plane of rotation of blades, this angle of inclination beta increases, and in the other half - decreases. The latter corresponds to a cyclic step of the propeller mechanism.

При второто примерно изпълнение, фиг. 2, поради наличието на втори комбинирани шарнири 18, лопатките 3 се люлеят с различна амплитуда в хоризонтално и вертикално направление спрямо вторите лопатки 12, което разширя ва функционалните възможности на механизма. При максимално завъртане в една посока на първите лопатки 3, може да се получи обратна тяга.In the second embodiment, FIG. 2, due to the presence of a second combined hinges 18, the blades 3 swing with varying amplitudes in horizontal and vertical directions relative to the second blades 12, which extends the functionality of the mechanism. With maximum one-way rotation of the first blades 3, reverse thrust can be obtained.

При третото примерно изпълнение, съгласно фиг. 3, наличието на отделни направляващи апарати 7 и 20, съответно за първите 3 и за вторите 12 лопатки, позволява независимо изменение на общата и цикличната им стъпка. Лопатките 3 и 12 взаимодействат помежду си поради взаимното им лагеруване, чрез носачите 10. Това увеличава допълнително функционалните възможности на витловия механизъм.In the third embodiment of FIG. 3, the presence of separate guides 7 and 20, respectively for the first 3 and for the second 12 blades, permits independent modification of their common and cyclic steps. The blades 3 and 12 interact with each other due to their mutual bearing through the carriers 10. This further increases the functionality of the propeller.

Claims

A propeller mechanism comprising a drive shaft with hinged first and second shoulder blades connected by hinges and rods with a rotating guide rail, characterized in that the cylindrical supports (10) of the first blades (3) are bearing the second blades (12), by means of corresponding openings (23) therein, the assembly of the first (3) and second (12) blades forming an outer (9) and an inner (16) portion of a compound radial blade (22), wherein the first (3) and second (12) blades have different lengths of arms (4,13) and of their rods (5,14) defining times in the gear ratios between the rotation of the blades (3,12) around their combined hinges (2,18) and the displacement of the rotating ring (6) by at least one guiding apparatus (7) and the adjacent ends of the first (3) and the second ( 12) blades have shaped bevels (15).

Propeller mechanism according to claim 1, characterized in that the base (17) of each first blade (3) is connected to its carrier (10) by a second combined hinge (18) located outside the outer end (21) of the respective blade. the second blade (12).

Propeller mechanism according to claims 1 and 2, characterized in that the vertical rods (14) of the second blades (12) come into contact with a rotating ring (19) of a second guide apparatus (20) which is concentric to the first guide apparatus (20). 7).