УСТРОЙСТВО ТОРМОЖЕНИЯ КОЛЕС ШАССИ ВЕРТОЛЕТА
APPARATUS FOR BRAKING THE WHEELS OF HELICOPTER LANDING GEAR

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к гидравлическим тормозным системам управления торможением колес шасси вертолета, в том числе, с возможностью двойного независимого управления торможением.
Известна система торможения колес шасси самолета (патент RU 2102283, публ. 20.01.1998 г. В64С 13/36), в котором электрогидравлическое устройство формирования тормозного давления расположено в зоне колеса и снабжено насосом переменной производительности, связанным зубчатой передачей с вращающейся частью колеса. Насос, регулируемый электрогидроусилителем с силовым гидроцилиндром, подает давление в тормозные цилиндры. Регулировка давления осуществляется блоком управления и контроля по сигналам задатчика, связанного с тормозной педалью, с учетом сигнала датчика обратной связи по давлению и датчика скорости колеса.
Известна гидравлическая тормозная система самолета (патент RU 2092389, публ. 10.10.1997 г., В64С 13/36), которая содержит каждый из которых выполнен с управляющим элементом и связан входом с гидроаккумулятором источника гидропитания, а выходом - с соответствующим ему тормозным гидроцилиндром колес левой или правой основных стоек шасси. Управляющее устройство тормозной системы выполнено в виде гашетки с двумя расположенными по обе стороны относительно ее плоскости симметрии шарнирными толкателями, каждый из которых взаимодействует с соответствующим ему управляющим элементом редукционного клапана. Гашетка 4 снабжена стопорным устройством фиксатором для стояночного торможения в виде подпружиненного крючка для установки гашетки в положение полностью обжатых штоков редукционных клапанов.
Известна система торможения колес вертолета Ми-8 (Техническое описание. Вертолет МИ-8, 1970 г., стр. 102-105, рис. 116, стр. 145-147, рис. 167), которая содержит две ручки управления, причем только левая из них снабжена рычагом торможения колес. Рычаг соединен тросом в боуденовской оболочке с качалкой, которая при нажатии на рычаг перемещает толкач пневматического агрегата управления, за счет чего происходит изменение давления в тормозных цилиндрах колес, распирающие тормозные колодки.
Известно устройство управления торможением колес шасси вертолета, наиболее близкое к заявляемому изобретению, (патент RU 2710993, публ. 26.04.26, В64С 13/30), которое содержит две ручки управления с гашетками, соединенными тросовыми проводками, которые присоединены к колесам шасси. Тросовая проводка снабжена механизмом натяжения, состоящим из закрытого заглушкой корпуса, в который вставлена втулка с установленным в ней поршнем с тросом с зафиксированным наконечником. Также тросовая проводка снабжена механизмом усиления, содержащим корпус цилиндра разгрузки, в котором установлен шток, отделенный от корпуса пружиной.
Известные устройства основаны на принципе работы, при котором пилот через проводку управления воздействует на гидравлический редукционный клапан системы торможения. При этом на толкателе редукционного клапана возникают усилия пропорциональные величине давления в тормозах колес шасси. Значительное усилие, возникающее на толкателе редукционного обуславливает значительное усилие при работе гашеткой торможения или конструктивное увеличение хода гашетки торможения, что снижает удобство для пилота при управлении вертолетом на земле.
Техническая проблема, не решенная в известных устройствах, на которую направлено заявляемое изобретение, заключается в создании устройства, компенсирующего усилие на редукционном клапане при сохранении небольшого хода гашетки торможения, в обеспечении комфортных для пилота усилий на гашетке торможения.
Технический результат, на который направлено изобретение, заключается в улучшении эргономических характеристик устройcтва, повышении безопасности на режиме руления.
Технический результат достигается за счет того, что в устройстве управления торможением колес шасси вертолета, содержащем ручку управления (1) с гашеткой (2), которая соединена тросовой проводкой (3) с редукционным клапаном гидросистемы торможения колес шасси, в соответствии с заявляемым изобретением, - устройство снабжено механизмом компенсации усилия (25), который содержит гидроцилиндр, при этом гидроцилиндр состоит из корпуса (31), в который вставлен шток (33), обвитый снаружи пружиной (34), при этом во внутреннее отверстие штока (33) вкручен вильчатый болт (36).
Кроме того, устройство снабжено второй ручкой управления (1') с гашеткой (2') для второго пилота, которая соединена тросовой проводкой 4 с редукционным клапаном гидросистемы торможения колес шасси, при этом тросовая проводка снабжена механизмом натяжения (15).
При этом редукционный клапан гидросистемы торможения колес шасси закреплен на кронштейне (22), который установлен на фюзеляже под полом кабины пилотов.
Кроме того, механизм натяжения (15) представляет собой цилиндр-натяжитель, состоящий из корпуса (16), закрытого заглушкой (17), в который вставлена втулка (18), в ней установлен поршень (19) с тросом (5), зафиксированным наконечником (20), а между поршнем (19) и заглушкой (17) установлена пружина (21), внутри которой проходит трос (5).
При этом тросовые проводки (3, 4) в свою очередь соединены с рычагом (6), закрепленном на упомянутом кронштейне (22), и который приводит в действие толкатель (23), входящий в состав клапан редукционного (24), который путем редуцирования давления относительно величины перемещения толкателя (23) создает давление в трубопроводах гидросистемы, которые в свою очередь подходят к колесам шасси основных опор, упомянутый рычаг (6), предназначен для взаимодействия левой (3) и правой (4) тросовой проводки управления, клапана редукционного (24) и механизма компенсации усилия (25), при этом на рычаге (6) закреплен ролик (26) и регулировочный болт (27).
Кроме того, гидроцилиндр закреплен с помощью гидрошарнирного соединения к кронштейну (22) двумя скобами (10, 11), при этом одна из скоб (11) имеет штуцер и внутренний канал для обеспечения передачи рабочей жидкости от редукционного клапана к гидроцилиндру по трубе (9).
Применение в устройстве механизма компенсации усилия 25, который содержит гидроцилиндр, состоящий из корпуса 31, в который вставлен шток 33, обвитый снаружи пружиной 34, а вильчатый болт 36 вкручен во внутреннее отверстие штока 33, позволяет улучшить эргономические характеристики устройства и повышает безопасность на режиме руления.
Установка редукционного клапана и гидроцилиндра на кронштейне 22, который установлен на фюзеляже под полом кабины пилотов, позволяет улучшить эргономические характеристики устройства.
Применение механизма натяжения 15, встроенного в тросовые проводки от двух ручек с гашетками, позволяет улучшить эргономические характеристики устройства.
Устройство управления торможением колес шасси вертолета поясняется чертежами:
на фиг. 1 - Устройство торможения колес шасси, вид спереди;
на фиг. 2 - Устройство торможения колес шасси, вид снизу;
на фиг. 3 - Устройство торможения колес шасси, вид сзади;
на фиг. 4 - Конструкция механизма натяжения;
на фиг. 5 - Конструкция механизма компенсации усилия.
Устройство управления торможением колес шасси вертолета содержит две ручки управления 1, 1' с гашетками 2, 2' (фиг.1 ) для командира и второго пилота соответственно. Гашетки 2, 2' соединены с тросовыми проводками 3, 4. Тросовые проводки (левая 3 и правая 4) представляют собой стальной трос 5 с заделками на концах, перемещающийся относительно фюзеляжа, и передающий усилие от гашетки 2, 2' к рычагу 6 (фиг. 2). Трос 5 движется по направляющей, представляющей из себя боуденовскую оболочку, закрепленную на конструкции фюзеляжа при помощи упоров 7, которые также позволяют осуществить регулировку суммарной длины оболочки для выборки люфтов тросовой проводки 3, 4.
В одну из заделок троса 5 встроен механизм натяжения 15.
Механизм натяжения 15 (фиг. 4) представляет собой цилиндр-натяжитель, состоящий из корпуса 16 закрытого заглушкой 17, в который вставлена втулка 18, в ней установлен поршень 19 с тросом 5 зафиксированным наконечником 20. Между поршнем 19 и заглушкой 17 установлена пружина 21, трос 5 проходит внутри пружины 21. Под полом кабины пилотов на фюзеляже закреплен кронштейн 22.
Тросовые проводки 3, 4 в свою очередь соединены с рычагом 6, закрепленном на кронштейне 22, и приводит в действие толкатель 23, входящий в состав клапан редукционного 24, который путем редуцирования давления относительно величины перемещения толкателя 23 создает давление в трубопроводах гидросистемы (не показаны), которые в свою очередь подходят к колесам шасси основных опор.
Рычаг 6 (фиг. 2), предназначен для взаимодействия левой 3 и правой 4 тросовой проводки управления, клапана редукционного 24 и механизма компенсации усилия 25. На рычаге 6 крепится ролик 26, через который происходит нажатие на толкатель клапана 23, а так же регулировочный болт 27, предназначенный для регулировки максимального хода толкателя клапана 23.
Кронштейн 22, служит для крепления редукционного клапана 24, механизма компенсации усилия 25, закрепленного с помощью болта 28, рычага 6, закрепленного посредством болта 29. Соединение механизма компенсации усилия 25 и рычага 6 осуществлено с помощью болта 30.
Механизм компенсации усилия 25 (фиг. 5) представляет собой гидравлический цилиндр, предназначенный для разгрузки усилия на толкателе редукционного клапана 23, установленный на кронштейне 22 редукционного клапана 24 с помощью гидрошарнирного соединения. Гидроцилиндр состоит из корпуса 31, в который подается жидкость, проточка которого закрыта заглушкой 32. В сквозное отверстие корпуса 31 вставлен шток 33, имеющий внутреннее отверстие с резьбой и обвитый снаружи пружиной 34, которая поджата двумя гайками 35. Вильчатый болт 36 вкручен в отверстие штока 33 с одного конца. Изменение глубины вкрутки болта 36 позволяет регулировать его наружную длину, при этом меняется кинематика всего механизма, что позволяет регулировать усилие на гашетке ручке, а также величину перемещения гашетки, комфортную в режиме торможения колес.
Гидроцилиндр закреплен к кронштейну 22 скобами 10 и 11. Одна из скоб 11 имеет штуцер и внутренний канал для обеспечения передачи рабочей жидкости от редукционного клапана к гидроцилиндру по трубе 9.
Устройство работает следующим образом.
В полете отсутствует нажатие на гашетки 2, 2' на ручках управления 1, 1'. При этом механизм усиления 25 за счет силы поджатая пружины 34 обеспечивает натяжение тросовой проводки 3, 4 и удержание гашеток в разжатом положении. Шток 33 гидроцилиндра находится в полностью убранном положении.
При этом пружины 21 механизмов натяжения 15 левой 3 и правой 4 тросовых проводок находятся в максимально сжатом положении, а поршни 19 прижаты к заглушкам 17.
В режиме торможения, при нажатии на гашетку 2 на левой ручке управления 1 происходит перемещение левой тросовой проводки 3, которая тянет рычаг 6, при этом происходит нажатие роликом 26 на толкатель клапана 23 и давление из системы гидравлической начинает подаваться в тормозные цилиндры колес шасси летательного аппарата (не показано). Одновременно с этим давление начинает подаваться в гидроцилиндр по трубе 9. Гидроцилиндр механизма усиления 25 толкает рычаг 6. При этом рычаг 6 воздействует на правую тросовую проводку 4 управления и она стремится к прослаблению, пружина 21 механизма натяжения 15 разжимается, обеспечивая натяжение правой тросовой проводки 4 и неподвижность правой гашетки 2' Полностью аналогичная работа происходит при работе гашеткой на правой ручке управления 1'.
С увеличением перемещения гашетки 2, усилие на толкателе редукционного клапана 23, которое необходимо преодолевать, возрастает. При этом при увеличении перемещения гашетки 2, 2' давление, обеспечиваемое редукционным клапаном 23 также возрастает. При увеличении давления в системе торможения увеличивается усилие, создаваемое гидроцилиндром, и компенсирует часть усилия на толкателе редукционного клапана 23.
При прекращении нажатия на гашетку 2 система возвращается в изначальное состояние за счет разжатия пружины на гидроцилиндре механизма усиления 25.
Аналогичная работа при нажатии на гашетку 2' системы торможения, расположенную на правой ручке управления 1'.
Возможен вариант использования устройства торможения только от одной ручки с одной тросовой проводкой без использования механизма натяжения 15.
Существует возможность регулировки механизма 25 за счет поджатия пружины 34 с помощью гаек 35, это позволяет добиться снижения усилий, прикладываемых к ручке на режиме торможения до комфортных пилоту, реализуемых одной рукой.
При производстве предлагаемого устройства будут использоваться современные технологии и материалы.