Patent RU-59251-U1 (RU)
Title: Стенд для испытаний системы привода соосных несущих винтов вертолета
IPC: G01N3/32
Filed: 2006-08-01
Granted: 2006-12-10
Abstract: Полезная модель относится к авиационной испытательной технике, а именно к стендам для ресурсных испытаний элементов трансмиссии вертолета, например, главного редуктора с главным валом и приводами вертолетных агрегатов при комбинированных и повышенных нагрузках. Предлагаемая полезная модель решает задачу проведения испытаний системы привода соосных несущих винтов вертолета, например, главного редуктора и главных валов, при воздействии многокомпонентных внешних силовых нагрузок, адекватных аэродинамическим нагрузкам по величине, соотношению и повторяемости, а также исследованию работоспособности редуктора и его элементов (шестерни, подшипники) при перегрузках по тяге, крутящему моменту и при имитации режимов авторотации, которые технически невозможно воспроизвести на натурном наземном стенде (вертолете на привязи) ввиду их жестких взаимосвязей, зависимости от внешней среды и ограничений, обусловленных параметрами двигателей и несущих винтов. Поставленная задача решена благодаря тому, что стенд для испытаний системы привода соосных несущих винтов вертолета, содержащий станину, приводную машину, устройство нагружения крутящим моментом, устройство нагружения изгибающим моментом в осевой плоскости, соединенные с испытуемым образцом, снабжен второй приводной машиной, вторым устройством нагружения крутящим моментом, вторым устройством нагружения изгибающим моментом в осевой плоскости и механизмом поворота устройств нагружения изгибающим моментом, соединенные с испытуемым образцом, приводные машины соединены с двумя входными валами испытываемого образца через мультипликаторы, соединительные валы и измерители крутящих моментов, причем соединительные валы установлены на промежуточных опорах и соединены с мультипликаторами  
     пластинчатыми муфтами, два устройства нагружения крутящим моментом соединены с двумя выходными соосными валами испытываемого образца, каждое устройство состоит из нагрузочной машины, которая через соединительный вал с измерителем крутящего момента, раздаточный редуктор, две пластинчатые муфты, связанные промежуточным валом, и шлицевую обойму соединена с соответствующим выходными соосным валом, два устройства нагружения изгибающим моментом соединены с двумя выходными соосными валами испытываемого образца с возможностью нагружения каждого вала действующими в осевой плоскости вертикальными, горизонтальной силами и изгибающим моментом, каждое устройство выполнено поворотным относительно оси вала и состоит из двух горизонтальных рычагов коромысла, радиально закрепленных на цилиндрической вставке с цапфой, соединенной через радиально-упорный подшипник с монтажной плитой под закрепленным на ней раздаточным редуктором, втулки, связанной радиально-упорными подшипниками со шлицевой обоймой, закрепленной на соответствующем выходном соосном валу образца, двух закрепленных на втулке симметрично относительно ее осевой плоскости горизонтальных двуплечих рычагов, двух гидроцилиндров вертикальных нагрузок и одного гидроцилиндра горизонтальной нагрузки, проушины корпусов гидроцилиндров шарнирно связаны с рычагами втулки, проушины штоков гидроцилиндров шарнирно связаны с рычагами коромысла, а шток каждого гидроцилиндра связан с его проушиной через датчик усилий, причем оси гидроцилиндров вертикальных нагрузок параллельны и симметричны относительно оси цапфы, ось гидроцилиндра горизонтальной нагрузки пересекает ось выходного соосного вала образца и расположена в плоскости вращения соответствующего несущего винта вертолета, на горизонтальных рычагах коромысла верхнего, соединенного с валом верхнего винта, и нижнего, соединенного с валом нижнего винта, устройств нагружений вертикальными, горизонтальной силами и  
     изгибающим моментом, симметрично относительно оси цапфы установлены вертикальные стойки с закрепленными на их нижних концах опорными роликами, а на концах двух вертикальных стоек, установленных на горизонтальных рычагах коромысла со стороны гидроцилиндров горизонтальной нагрузки, закреплены вертикальные цилиндрические поводки, причем поводок верхнего устройства закреплен на ее нижнем конце, а поводок нижнего устройства закреплен на ее верхнем конце, механизм поворота устройств нагружений вертикальными, горизонтальными силами и изгибающим моментом соединен с указанными устройствами с возможностью поворота их в заданном диапазоне углов относительно оси валов несущих винтов и состоит из горизонтального винтового вала с приводной ручкой, установленного на закрепленных кронштейнами к монтажной плите опорных втулках, связанной с ним винтовой муфты с равноплечими горизонтальными рычагами, оси которых перпендикулярны оси горизонтального винтового вала, а противоположные концы связаны с цилиндрическими поводками верхнего и нижнего устройств нагружений перекрещивающимися шарнирными тягами равной длины с возможностью вращения горизонтального винтового вала и поворота указанных устройств на равные углы в противоположных направлениях от исходного рабочего положения, при котором плоскости симметрии устройств нагружений совпадают с плоскостью симметрии вертолета, причем при вращении горизонтального винтового вала в обратном направлении, устройства нагружений поворачиваются из исходного рабочего и устанавливаются в монтажное положение, при котором две вертикальные стойки верхнего устройства через ролики опираются на подставки, закрепленные на монтажной плите нижнего раздаточного редуктора, а две вертикальные стойки нижнего устройства через ролики опираются на подставки, закрепленные на подредукторной плите испытываемого образца с возможностью передачи нагрузки от веса монтажных плит с закрепленными  
     на них раздаточными редукторами и устройствами нагружений через вертикальные стойки с опорными роликами и подставки на подредукторную плиту в процессе сборки до установки и крепления монтажных и подредукторной плит к опорным кронштейнам станины стенда, подредукторная плита закреплена на силовом каркасе подвижной фермы, четыре колеса которой установлены на направляющих рельсах фундамента, оси колес закреплены на нижних концах двух соосных пар качалок, установленных на силовом каркасе шарнирно с левой и правой стороны, верхние концы качалок попарно связаны продольными шарнирными горизонтальными тягами равной длины, на одной из пар соосных качалок закреплены два параллельных рычага, верхние концы которых связаны рукояткой, а нижние концы при крайнем верхнем положении силового каркаса ставятся на закрепленные на нем упоры с возможностью перемещения подвижной фермы на колесах по рельсам фундамента из монтажной зоны в рабочую зону стенда, опускания силового каркаса при повороте рукоятки с рычагами в верхнее положение с последующей установкой и креплением монтажных и подредукторной плит к опорным кронштейнам станины стенда, нагрузочные машины, выполненные как генераторы постоянного или переменного тока, при имитации авторотации переводятся в двигательный режим работы.