Промежуточный редуктор хвостовой трансмиссии вертолета

Промежуточный редуктор хвостовой трансмиссии вертолета

Реферат

Изобретение относится к конструкции зубчатой передачи, а более конкретно к установке зубчатых колес в корпусе редуктора, и может быть использовано в конструкции промежуточного редуктора хвостовой трансмиссии, предназначенной для передачи крутящего момента от силовой установки вертолета к рулевому винту.

Известна конструкция промежуточного редуктора хвостовой трансмиссии вертолета МИ-8 (книга В.А.Данилов, «Вертолет Ми-8», Москва, изд. «Транспорт», 1988, с.111, рис.6.10), предназначенного для изменения направления оси хвостового вала трансмиссии на 45° в соответствии с направлением концевой балки и содержащего пару конических зубчатых колес с одинаковым количеством зубьев.

Промежуточный редуктор состоит из картера, стакана с ведущим зубчатым колесом и стакана с ведомым зубчатым колесом. Каждый стакан имеет фланец для его крепления к картеру с помощью шпилек и фланец для болтов крепления в стакане наружных колец роликового и шарикового подшипников. Последние образуют заднюю опору зубчатого колеса. Валик зубчатого колеса - пустотелый, на нем со стороны хвостовика установлены внутренние кольца упомянутых шарикового и роликового подшипников и шлицевая втулка, закрепленные гайкой, установленной на хвостовике валика. Передняя опора зубчатого колеса образована передним радиальным роликоподшипником, внутреннее кольцо которого установлено на носке валика зубчатого колеса и закреплено специальной гайкой.

Установка на серийных вертолетах МИ-8 более мощной силовой установки потребовала от агрегатов хвостовой трансмиссии увеличения пропускаемой пиковой мощности и существенного увеличения назначенного ресурса. Конструктивная схема крепления подшипниковых опор конических зубчатых колес описанного редуктора не позволяла выполнить эти требования.

Задачей заявляемого изобретения является модернизация, упрощение конструкции, увеличение пропускаемой пиковой мощности и существенное увеличение ресурса промежуточного редуктора хвостовой трансмиссии вертолета, а также обеспечение полной взаимозаменяемости с существующим промежуточным редуктором, устанавливаемым на серийно выпускаемом вертолете.

Поставленная задача решена благодаря тому, что в промежуточном редукторе хвостовой трансмиссии вертолета, содержащем ведущее и ведомое конические зубчатые колеса, картер с перегородками для установки наружных колец подшипников передней опоры каждого из зубчатых колес, стаканы ведомого и ведущего колес, закрепленные фланцами в расточках картера, для установки наружных колец подшипников задней опоры каждого из зубчатых колес, при этом внутренние кольца подшипников передних опор каждого из зубчатых колес установлены на носке валика зубчатого колеса, а внутренние кольца подшипников задних опор каждого из зубчатых колес и примыкающие к ним шлицевые втулки установлены на хвостовой части валика, - в соответствии с предлагаемым изобретением - крепление внутренних колец подшипников передней опоры и внутренних колец задней опоры вместе со шлицевой втулкой каждого из зубчатых колес выполнено с помощью одного фланцевого стяжного болта, установленного внутри валика зубчатого колеса и примыкающего своим фланцем к внутреннему кольцу подшипников передней опоры, и двух гаек, а валик зубчатого колеса имеет внутренний фланец со сквозным отверстием для прохода резьбового хвостовика стяжного болта, при этом первая гайка примыкает к внутреннему фланцу валика и предназначена для крепления внутренних колец подшипников передней опоры, а вторая гайка через упорную втулку взаимодействует со шлицевой втулкой и предназначена для крепления внутренних колец подшипников задней опоры зубчатого колеса.

Крепление наружных колец подшипников задних опор зубчатых колец в стакане осуществлено с внутренней стороны стаканов.

В нижней части полости картера его перегородка образует карман с дозирующими отверстиями.

Крепление внутренних колец подшипников как передней, так и задней опор зубчатого колеса одним стяжным болтом с двумя гайками на его резьбовом хвостовике обеспечило возможность разместить в картере редуктора конические зубчатые колеса с увеличенной (на ≈30%) шириной венца и с большим диаметром валика. Предложенная конструкция позволила установить подшипники больших (на ≈20%) диаметра и грузоподъемности без изменения силовой схемы их крепления, что увеличило пропускную пиковую мощность при сохранении габаритных и посадочных мест крепления промежуточного редуктора на серийном вертолете.

Крепление наружных колец подшипников задних опор зубчатых колес в стакане с помощью шпилек с внутренней стороны стаканов, например, через прижимную втулку в виде фигурного стаканчика, позволило отказаться от выполнения сквозных отверстий в стаканах под болты крепления, через которые из картера просачивалось масло.

Наличие в нижней части полости картера, в его перегородке кармана уменьшает барботаж, а наличие отверстий в нем обеспечивает дозированное поступление и отсечение лишнего масла.

Использование в конструкции упомянутых нестандартных технических решений позволяют увеличить пропускную пиковую мощность, существенно (в несколько раз) увеличить ресурс промежуточного редуктора хвостовой трансмиссии и надежность вертолета.

Конструкция промежуточного редуктора хвостовой трансмиссии вертолета поясняется чертежом, на котором изображен продольный разрез промежуточного редуктора.

Промежуточный редуктор хвостовой трансмиссии вертолета состоит из картера 1, стакана 2 с ведущим зубчатым колесом 3, стакана 4 с ведомым зубчатым колесом 5, крышки 6.

Каждый стакан 2, 4 имеет наружный фланец для крепления его к картеру 1 шпильками 7, а также - внутренний фланец для крепления в расточках стаканов 2, 4 наружных колец роликового 8 и шарикового 9 подшипников задней опоры зубчатых колес 3, 5 шпильками 10 через прижимную втулку 11 в виде фигурного стаканчика.

Внутренние кольца подшипников 8, 9 и примыкающая к ним своим торцом шлицевая втулка 12 установлены на хвостовой части валиков 13 зубчатых колес 3 и 5.

Передняя опора зубчатых колес 3, 5 включает передний роликовый подшипник 14, внутреннее кольцо которого установлено на носке валиков 13, а наружные их кольца установлены в соответствующих перегородках 15 внутри картера 1.

Крепление внутренних колец подшипников 14 передних опор зубчатых колес 3 и 5 и крепление внутренних колец подшипников 8, 9 их задних опор вместе со шлицевой втулкой 12 выполнено с помощью одного фланцевого стяжного болта 16, который установлен внутри полых валиков 13 зубчатых колес 3, 5 и снабжен двумя гайками 17, 18 и прижимной втулкой 19.

С передней стороны стяжной болт 16 примыкает своим фланцем 20 к торцу внутреннего кольца подшипника 14 передней опоры зубчатых колес 3 и 5, а его резьбовой хвостовик 21 пропущен через отверстие, которое выполнено во внутреннем фланце 22 валика 13. Отверстие во внутреннем фланце валика 13 и ответный поясок на теле стяжного болта 16 перед его резьбовым хвостовиком выполнены квадратными для предотвращения проворота болта при затягивании гаек 17, 18.

Первая гайка 17 примыкает к внутреннему фланцу 22 валика 13 и предназначена для поджатия фланца 20 стяжного болта 16, упирающегося во внутреннее кольцо подшипника 14 передней опоры зубчатых колец 3, 5.

Вторая, наружная гайка 18 примыкает к прижимной втулке 19, которая в свою очередь упирается в торец цилиндрической проточки на внутренней поверхности шлицевой втулки 12, и предназначена для поджатия шлицевой втулки 12, упирающейся торцом во внутренние кольца подшипников 8, 9 задней опоры зубчатых колес 3, 5.

В нижней части картера 1 его перегородка 15 образует карман 23, охватывающий нижнюю часть ведущего зубчатого колеса 3 и уменьшающий барботаж. В образующей карман 23 перегородке 15 выполнено несколько дозирующих отверстий 24 специально подобранного диаметра, обеспечивающего дозированное поступление масла к венцам зубчатых колес 3 и 5 и отсечение лишнего масла.

Промежуточный редуктор предлагаемой конструкции имеет существенно больший ресурс, надежность, отвечает всем требованиям сертификационного базиса и обеспечивает полную взаимозаменяемость с промежуточным редуктором хвостовой трансмиссии, устанавливаемой на вертолеты МИ-8, МИ-171, МИ-172 и их модификации.

1. Промежуточный редуктор хвостовой трансмиссии вертолета, содержащий ведущее и ведомое конические зубчатые колеса, картер с перегородками для установки наружных колец подшипников передней опоры каждого из зубчатых колес, стаканы ведомого и ведущего зубчатых колес, закрепленные фланцами в расточках картера, для установки наружных колец подшипников задней опоры каждого из зубчатых колес, при этом внутренние кольца подшипников передних опор каждого из зубчатых колес установлены на носке валика зубчатого колеса, а внутренние кольца подшипников задних опор каждого из зубчатых колес и примыкающие к ним шлицевые втулки установлены на хвостовой части валика, отличающийся тем, что крепление внутренних колец подшипников передней опоры и внутренних колец задней опоры вместе со шлицевой втулкой каждого из зубчатых колес выполнено с помощью одного фланцевого стяжного болта, установленного внутри валика зубчатого колеса и примыкающего своим фланцем к внутреннему кольцу подшипников передней опоры, и двух гаек, а валик зубчатого колеса имеет внутренний фланец со сквозным отверстием для прохода резьбового хвостовика стяжного болта, при этом первая гайка примыкает к внутреннему фланцу валика и предназначена для крепления внутренних колец подшипников передней опоры, а вторая гайка через упорную втулку взаимодействует со шлицевой втулкой и предназначена для крепления внутренних колец подшипников задней опоры зубчатого колеса.

2. Промежуточный редуктор по п.1, отличающийся тем, что крепление наружных колец подшипников задних опор зубчатых колес в стакане осуществлено с внутренней стороны стаканов.

3. Промежуточный редуктор по п.1, отличающийся тем, что в нижней части полости картера его перегородка образует карман с дозирующими отверстиями.