RU2762119C1 - Hydraulic transmission of the carrier and steering propellers of the helicopter - Google Patents
Hydraulic transmission of the carrier and steering propellers of the helicopter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2762119C1 RU2762119C1 RU2021114472A RU2021114472A RU2762119C1 RU 2762119 C1 RU2762119 C1 RU 2762119C1 RU 2021114472 A RU2021114472 A RU 2021114472A RU 2021114472 A RU2021114472 A RU 2021114472A RU 2762119 C1 RU2762119 C1 RU 2762119C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydraulic
- rotor
- housing
- rotor shaft
- helicopter
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C27/00—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
- B64C27/04—Helicopters
- B64C27/12—Rotor drives
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D35/00—Transmitting power from power plants to propellers or rotors; Arrangements of transmissions
- B64D35/04—Transmitting power from power plants to propellers or rotors; Arrangements of transmissions characterised by the transmission driving a plurality of propellers or rotors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Hydraulic Motors (AREA)
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к авиационной технике и может быть использовано при разработке или модернизации систем привода для винтокрылых аппаратов.The present invention relates to aeronautical engineering and can be used in the development or modernization of drive systems for rotary-wing vehicles.
Известна конструкция привода несущего и рулевого винтов (трансмиссии), в которой передача мощности от двигателя на несущий и хвостовой винты и вспомогательные механизмы осуществляется посредством механической передачи вертолета Ми-8 svvaul.ru/nashi-resursy/knigi-onlajn/konstruktsiya/planer/613-transmissiya-vertoleta-mi-8t.The known design of the main and tail rotor drive (transmission), in which the transmission of power from the engine to the main and tail rotor and auxiliary mechanisms is carried out by means of a mechanical transmission of the Mi-8 helicopter svvaul.ru/nashi-resursy/knigi-onlajn/konstruktsiya/planer/613 -transmissiya-vertoleta-mi-8t.
В известном устройстве передача мощности и изменение частоты вращения валов достигается за счет использования системы валов, цилиндрических и конических зубчатых передач, имеющих определенное передаточное отношение.In the known device, the transmission of power and the change in the rotational speed of the shafts is achieved through the use of a system of shafts, cylindrical and bevel gears having a certain gear ratio.
Данное техническое решение позволяет обеспечить максимальную удельную передаваемую мощность (передаваемую килограммом массы трансмиссии) при высоком КПД.This technical solution allows to provide the maximum specific transmitted power (transmitted by a kilogram of transmission mass) with high efficiency.
Недостатком данной конструкции является наличие высоких контактных нагрузок в зубчатых зацеплениях, а также возникновение при работе трансмиссии вибрационных нагрузок, оказывающих негативное воздействие на системы вертолета, его экипаж и пассажиров, необходимость введения в конструкцию фюзеляжа системы опор и компенсаторов деформаций, погрешности изготовления как самого вала так и фюзеляжа (так называемой валовой линии), что приводит к усложнению и утяжелению его конструкции и накладывает ограничения на взаимную компоновку вспомогательных агрегатов вертолета относительно друг друга и самой трансмиссии. Кроме того, в случае отказа механической трансмиссии в полете наступление катастрофических последствий становится практически неминуемым, даже если все двигатели вертолета при этом исправны.The disadvantage of this design is the presence of high contact loads in the gearing, as well as the occurrence of vibration loads during transmission operation, which have a negative effect on the helicopter systems, its crew and passengers, the need to introduce a system of supports and deformation compensators into the fuselage design, manufacturing errors of both the shaft itself and and the fuselage (the so-called gross line), which leads to the complication and weighting of its structure and imposes restrictions on the mutual arrangement of the auxiliary units of the helicopter relative to each other and the transmission itself. In addition, in the event of a failure of the mechanical transmission in flight, the onset of catastrophic consequences becomes almost inevitable, even if all the helicopter's engines are in good working order.
Необходимо также отметить, что резерв конструкции механических трансмиссий вертолетов в целом и у Ми-8 в частности в плане повышения удельной передаваемой мощности при сохранении межремонтного ресурса без использования новых материалов можно считать практически исчерпанным.It should also be noted that the design reserve of mechanical transmissions of helicopters in general and of the Mi-8 in particular in terms of increasing the specific transmitted power while maintaining the overhaul life without using new materials can be considered practically exhausted.
Известна конструкция гидравлического привода на основе гидромашин, патент №2109141. В известном устройстве передача энергии осуществляется за счет подачи гидравлической жидкости от насоса к гидромотору. Данное техническое решение позволяет обеспечить сравнительно высокую удельную передаваемую мощность при приемлемом КПД, при этом гидромашина не испытывает при работе сосредоточенных нагрузок, имеет безимпульсный принцип работы.Known design of a hydraulic drive based on hydraulic machines, patent No. 2109141. In the known device, energy is transmitted by supplying hydraulic fluid from the pump to the hydraulic motor. This technical solution makes it possible to provide a relatively high specific transmitted power at an acceptable efficiency, while the hydraulic machine does not experience concentrated loads during operation, it has a pulseless principle of operation.
Целью настоящего изобретения является устранение отмеченных недостатков известных конструкций и создание надежной трансмиссии вертолета классической схемы с оптимальным распределением действующих нагрузок между элементами конструкции и внедрением элементов резервирования.The aim of the present invention is to eliminate the noted drawbacks of the known designs and to create a reliable transmission of a helicopter of the classical scheme with an optimal distribution of the acting loads between the structural elements and the introduction of redundancy elements.
Технический результат заключается в повышении надежности, живучести и ресурса нагруженных узлов системы привода, уменьшении возникающих вибраций, массогабаритных характеристик трансмиссии, внедрении элементов резервирования в конструкцию трансмиссии.The technical result consists in increasing the reliability, survivability and resource of loaded units of the drive system, reducing the resulting vibrations, weight and size characteristics of the transmission, the introduction of redundancy elements in the design of the transmission.
Указанный технический результат достигается тем, что трансмиссия выполнена гидравлической и содержит гидронасосы 3 (конструкция гидронасосов может быть любой), блок гидромоторов привода вала несущего винта 1 гидронасоса привода хвостового винта 2 гидромотораи вспомогательных систем (может быть выполнен в едином модуле с гидронасосами), гидромоторы хвостового винта 4 и вспомогательных механизмов 5 (конструкция гидромоторов может быть любой, на схемах не показаны, гидромотор привода вспомогательных систем (на схемах не показан) может работать на общую коробку приводов или может быть выполнен индивидуальный привод для каждой системы). При этом количество гидронасосов и гидромоторов несущего винта равно количеству двигателей вертолета (на фиг. 1 показан двухдвигательный вариант), а гидронасос хвостового винта и вспомогательных систем размещен на блоке гидромоторов привода вала со стороны несущего винта (возможно иное размещение, сообразно общей компоновке вертолета). Гидромоторы привода вала несущего винта и гидронасос привода хвостового винта и вспомогательных систем выполнены по ролико-лопастной схеме, аналогичной патенту №2109141 (фиг. 3), однако при этом количество пар роликов и, следовательно, рабочих секций и других сопряженных элементов может быть любым (на фиг. 3 показано 3 пары роликов). Гидромоторы привода вала несущего винта и гидронасос хвостового винта и вспомогательных систем выполнены единым блоком. При этом гидромоторы работают на вал несущего винта, с которым соединены через муфты свободного хода 1.4 (конструкция муфт может быть любой), а гидронасос неподвижно соединен с валом несущего винта. Гидромоторы и гидронасос, хотя и расположены в одном блоке, гидравлически между собой не сообщаются за счет распределительной шайбы 1.3 (полости распределительной шайбы могут иметь любую конфигурацию, сообразно взаимной компоновке гидромоторов и приводных гидронасосов) и переборки 1.12 (фиг. 2). Возможна подача рабочей жидкости непосредственно в гидромоторы; в этом случае на место распределительной шайбы вводится переборка 1.3, конструктивно подобная переборке 12. Таким образом, гидравлический привод представляет собой совокупность раздельных гидравлических трансмиссий (пар «насос гидромотор»), объединенную валом несущего винта и трубопроводами. Подшипники вала несущего винта расположены таким образом, что передаваемая ими на корпусные элементы агрегатов нагрузка идет в обход рабочих зон гидромоторов и гидронасоса. Возможно «разнесение» функций вала несущего винта (поз. 13 на фиг. 5) и соединительного вала (поз. 13а на фиг. 5) блока гидромоторов и гидронасоса (фиг. 5), то есть соединительный вал передает только крутящий момент, а от прочих нагрузок блок гидромоторов и гидронасоса полностью защищен. Передача крутящего момента между валами может осуществляться любым способом. Для устранения деформаций, вызванных рабочим давлением, гидромоторы и гидронасосы могут иметь компенсирующие устройства той или иной конструкции. Данное решение позволяет, в случае выхода из строя одного из гидромоторов или гидронасосов, разгерметизации соединяющих их магистралей, вплоть до их разрушения, продолжить полет или совершить аварийную посадку (в зависимости от располагаемой мощности), а, в случае выхода из строя всех цепей привода вала несущего винта, сохранить подачу мощности на хвостовой винт и вспомогательные системы для совершения управляемой посадки в режиме авторотации. Кроме того, за счет отсутствия в конструкции соединительных трубопроводов подвижных элементов, возможно упрощение их крепления в фюзеляже вертолета, в частности, его хвостовой балки, или интеграция трубопроводов в силовой набор фюзеляжа, что приведет к снижению общей массы вертолета.The specified technical result is achieved by the fact that the transmission is made hydraulic and contains hydraulic pumps 3 (the design of the hydraulic pumps can be any), the hydraulic motor unit for the main
На фиг. 1 показана принципиальная схема гидравлического привода;FIG. 1 shows a schematic diagram of a hydraulic drive;
На фиг. 2 показана принципиальная схема блока гидромоторов привода вала несущего винта и гидронасоса привода хвостового винта вспомогательных систем.FIG. 2 shows a schematic diagram of the block of hydraulic motors for the main rotor shaft drive and the hydraulic pump for the tail rotor drive of the auxiliary systems.
На фиг. 3 показан поперечный разрез рабочей зоны секции главного гидромотора (по линии А-А);FIG. 3 shows a cross-section of the working area of the section of the main hydraulic motor (along the line A-A);
На фиг. 4 показано устройство распределительной шайбы 3 (Б-Б);FIG. 4 shows the device of the distributor washer 3 (B-B);
На фиг. 5 показана принципиальная схема блока гидромоторов привода вала несущего винта и гидронасоса привода хвостового винта и вспомогательных систем, не являющаяся несущей.FIG. 5 shows a schematic diagram of a block of hydraulic motors for driving a rotor shaft and a hydraulic pump for driving a tail rotor and auxiliary systems, which is not a carrier.
На фиг. 6 показана принципиальная показана принципиальная схема блока гидромоторов привода вала несущего винта и гидронасоса привода хвостового винта и вспомогательных систем с подачей рабочей жидкости непосредственно в гидромоторы.FIG. 6 shows a schematic diagram of a block of hydraulic motors for driving the rotor shaft and a hydraulic pump for driving a tail rotor and auxiliary systems with the supply of working fluid directly to the hydraulic motors.
Указанный технический результат достигается тем, что трансмиссия выполнена гидравлической и включает в себя гидронасосы (могут быть любой конструкции) по числу приводных двигателей (на фиг. 1 представлен вариант с двумя двигателями и двумя гидронасосами), блок гидромоторов привода вала несущего винта, образованного следующими элементами корпусы 1.1, и 1.5, роторы 1.2 (на фиг. 2 представлены одинаковыми, но могут быть в различном исполнении), распределительную шайбу 1.3, муфты 1.4, крышку 1.6, шестерни синхронизации 1.7 и 1.8 (на фиг. 2 представлены одинаковыми, но могут быть в различном исполнении), роликами 1.11, а также гидронасос привода хвостового винта и вспомогательных систем 2, образованный ротором 2.9, корпусом 2.10, роликами 2.14, вал 13.The specified technical result is achieved by the fact that the transmission is made hydraulic and includes hydraulic pumps (can be of any design) according to the number of drive motors (Fig. 1 shows a variant with two motors and two hydraulic pumps), a block of hydraulic motors for driving the rotor shaft formed by the following elements housings 1.1, and 1.5, rotors 1.2 (in Fig. 2 are presented the same, but they can be in different designs), distributor washer 1.3, couplings 1.4, cover 1.6, synchronization gears 1.7 and 1.8 (in Fig. 2 they are the same, but they can be in various designs), rollers 1.11, as well as a hydraulic pump for the tail rotor drive and
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021114472A RU2762119C1 (en) | 2021-05-21 | 2021-05-21 | Hydraulic transmission of the carrier and steering propellers of the helicopter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021114472A RU2762119C1 (en) | 2021-05-21 | 2021-05-21 | Hydraulic transmission of the carrier and steering propellers of the helicopter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2762119C1 true RU2762119C1 (en) | 2021-12-15 |
Family
ID=79175294
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021114472A RU2762119C1 (en) | 2021-05-21 | 2021-05-21 | Hydraulic transmission of the carrier and steering propellers of the helicopter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2762119C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4925131A (en) * | 1966-05-18 | 1990-05-15 | Karl Eickmann | Aircraft with a plurality of propellers, a pipe structure for thereon holdable wings, for vertical take off and landing |
RU2109141C1 (en) * | 1995-10-11 | 1998-04-20 | Виктор Викторович Домогацкий | Roller-and-blade machine |
EP1976755B1 (en) * | 2006-01-13 | 2009-09-02 | Vladimiro Lidak | Variable speed helicopter tail rotor hydrostatically driven |
RU2732305C1 (en) * | 2020-03-17 | 2020-09-15 | Общество с ограниченной ответственностью "ШАНС" (ООО "ШАНС") | Quadcopter with hydraulic drive of rotors with fixed pitch of blades |
RU205086U1 (en) * | 2021-02-16 | 2021-06-28 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | HYDRAULIC DRIVE OF THE PROPELLER AIRCRAFT |
-
2021
- 2021-05-21 RU RU2021114472A patent/RU2762119C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4925131A (en) * | 1966-05-18 | 1990-05-15 | Karl Eickmann | Aircraft with a plurality of propellers, a pipe structure for thereon holdable wings, for vertical take off and landing |
RU2109141C1 (en) * | 1995-10-11 | 1998-04-20 | Виктор Викторович Домогацкий | Roller-and-blade machine |
EP1976755B1 (en) * | 2006-01-13 | 2009-09-02 | Vladimiro Lidak | Variable speed helicopter tail rotor hydrostatically driven |
RU2732305C1 (en) * | 2020-03-17 | 2020-09-15 | Общество с ограниченной ответственностью "ШАНС" (ООО "ШАНС") | Quadcopter with hydraulic drive of rotors with fixed pitch of blades |
RU205086U1 (en) * | 2021-02-16 | 2021-06-28 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | HYDRAULIC DRIVE OF THE PROPELLER AIRCRAFT |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2605963B1 (en) | A propulsion and motion-transmission assembly, in particular for a rotary-wing aircraft | |
US3255825A (en) | Transmission boxes for multi-engine, single-rotor helicopters | |
US7918146B2 (en) | Multi-path rotary wing aircraft gearbox | |
US10301011B2 (en) | Electrified rotorcraft | |
US8015900B2 (en) | Split-torque gear box | |
US3977632A (en) | Helicopter power transmission systems | |
RU2566831C2 (en) | Propulsive and motion-transfer assembly, particularly, for rotorcraft | |
RU2702945C2 (en) | Detachable gas turbine engine reactivation unit, power plant architecture of multimotor helicopter equipped with such unit and corresponding helicopter | |
EP2735507B1 (en) | A mobile power plant, an application of such a power plant and a method of operating such a power plant | |
US20200407052A1 (en) | Thrust producing unit with a fail-safe electrical drive unit | |
EP3299283B1 (en) | Non-pressurized accessory gearbox | |
US6098921A (en) | Rotary wing aircraft supplementary power drive system | |
RU2672536C2 (en) | Assembly of transmission for aircraft and helicopter | |
US3115936A (en) | Powerplant transmission system | |
RU2762119C1 (en) | Hydraulic transmission of the carrier and steering propellers of the helicopter | |
US20040214682A1 (en) | Dual stage differential speed transmission | |
US11186381B2 (en) | Integral multistage ring gear systems for aircraft | |
CN214617699U (en) | Aero-engine torque transmission mechanism and aero-engine | |
RU2065381C1 (en) | Helicopter primary gearbox | |
RU2749965C1 (en) | Helicopter gearbox | |
CN111498098A (en) | Unmanned helicopter starting mechanism combining synchronous belt and wet type speed reducer | |
CN217074039U (en) | Transmission system and working machine | |
EP3299288A1 (en) | High speed engine reduction gearboxes | |
RU2836061C1 (en) | Rotorcraft coaxial carrier system power drive | |
GB2063188A (en) | Flexible power take-off system for the gas turbine engine of an aircraft |