ДУБЛИРОВАННЫЙ ШАРНИРНЫЙ УЗЕЛ
DUPLICATED HINGE ASSEMBLY

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к авиационной технике, а именно к конструктивным элементам дублированных шарнирных узлов систем управления механизацией крыла самолета.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Из предшествующего уровня техники известное классическое шарнирное соединение узла, состоящее из обоймы узла, шарнирного звена - качалки, соединенных между собою болтом. В составе шарнирного звена присутствует элемент конструкции относительно которого происходит вращение самого звена при условно неподвижной обойме. Такой тип соединения не обеспечивает принцип безопасности шарнирного соединения при разрушения элементов шарнирного узла, в частности болта. См. «Конструкция и летная эксплуатация. Самолет Л-410 УВП» А.И. Ковалев, М.: Из-во «Транспорт», 1988 г., стр. 20-23, п 3.3 «Управление механизацией крыла», рис. 19, 20, 21.
В настоящее время для решения задачи безопасного разрушения методом дублирования элементов шарнирного узла, используется дублированный шарнирный узел, в котором болт состоит из полого болта, внутри которого размещен дублирующий болт. На полый болт неподвижно насажено яблоко подшипника. См. патент РФ №2196705 МПК В64С 5/02.
Существующий узел имеет ряд недостатков:
а) технологическая сложность изготовления дублированного шарнирного узла, вызванная большим количеством применяемых в нем крепежных элементов.
б) большие габаритные размеры, не позволяющие его использовать в ограниченных пространствах работы механизмов, где важно требование по обеспечению зазоров между звеньями механизмов систем управления самолетом.
в) возможность перемещения, в том числе вращения, дублирующего болта относительно полого болта, что приводит к разрушению конструкции.
г) возможность совместного перемещения и/или вращения полого болта и дублирующего болта относительно яблока подшипника, что приводит к разрушению конструкции.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Технический результат заявленного изобретения заключается в повышении надежности и упрощении конструкции дублированного шарнирного узла системы управления механизацией крыла самолета за счет уменьшения количества элементов шарнирного узла и габаритов узла, а также устранения возможности перемещения, например, вращения дублированного шарнирного узла в обойме узла во избежание трения болтов и обоймы друг о друга.
Заявленный дублированный шарнирный узел содержит шарнирное звено, обойму, полый болт с головкой и соосный с ним, расположенный внутри полого болта, дублирующий болт, а также сферический подшипник с яблоком сферического подшипника. Головка полого болта выполнена в виде кольцевого бортика с двумя лысками. Бортик с лысками расположен на одном конце полого болта, а на противоположном конце полого болта имеется паз, образованный двумя проушинами полого болта и расположенный между этими двумя проушинами. В проушинах выполнены крепежные отверстия под установку ограничителя-стопора перемещения дублирующего болта, к примеру, шплинта или другого устройства, предназначенного для исключения перемещения деталей конструкции друг относительно друга. Дублирующий болт расположен соосно с полым болтом внутри полого болта. Дублирующий болт, выполнен с профилированной головкой соответствующий ширине паза полого болта. Лыска бортика полого болта во избежание перемещения полого болта, например, вращения полого болта относительно обоймы шарнирного узла, упирается в выступ-упор обоймы шарнирного узла, спрофилированного на внешней стороне обоймы шарнирного узла.
Решение задачи облегчения конструкции, уменьшения веса конструкции и увеличения надежности конструкции обеспечивается тем, что дублированный шарнирный узел, содержащий шарнирное звено, обойму, полый болт и дублирующий болт, выполнен таким образом, что в полый болт с бортиком, снабженном лысками, на одном конце и пазом на другом, соосно вставлен дублирующий болт, который фиксируется относительно полого болта стопором-ограничителем перемещения дублирующего болта. Стопор-ограничитель перемещения, изготовленный, в частности, в виде шплинта, установлен в отверстиях проушин паза и контактирует с головкой дублирующего болта, доработанного под размер паза. Кроме того, дублирующий болт соединен с полым болтом резьбовым соединением, а выполненный на обойме шарнирного узла выступ-упор, контактирующий с бортиком полого болта, препятствует перемещению полого болта. На полом болте неподвижно установлено яблоко сферического подшипника.
Для облегчения сборки, устранения технологических зазоров шарнирного узла, а также устранения возникновения изгибающих моментов в обойме узла при соединении конструкции полым и дублирующим болтами, конструкция снабжена скользящей втулкой.
Скользящая втулка, при сборке, устраняет осевые зазоры в процессе сборки и эксплуатации соединения, в том числе полого болта и дублирующего болта. Скользящая втулка обеспечивает поджатие яблока подшипника к одной из проушин обоймы узла и устраняет возможность возникновения изгибающих моментов проушин обоймы, контактирующих с яблоком сферического подшипника шарнирного звена.
Скользящая втулка обеспечивает прижатие сферического узла к проушине обоймы узла без возникновения напряжения изгиба проушины обоймы в направлении соосных осей полого и дублирующего болтов из-за отсутствия стягивания проушин полым болтом и дублирующим болтом.
Для дополнительной фиксации основного полого болта и дублирующего болта относительно друг друга, указанные болты соединены друг с другом посредством резьбового крепежа, законтренного шплинтом, расположенном на одном конце дублирующего болта, и стопором-ограничителем, расположенном одновременно на другом конце полого и дублирующего болта.
ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Заявленное изобретение поясняется чертежами, представленными на фиг. 1-6.
Фиг. 1 - сечение дублированного шарнирного узла.
Фиг. 2 - изометрия  сечения дублированного шарнирного узла; вид слева.
Фиг. 3 - изометрия  сечения дублированного шарнирного узла; вид справа.
Фиг. 4 - изометрия  дублированного шарнирного узла; вид справа.
Фиг. 5 - вид А на дублированный шарнирный узел.
Фиг. 6 - вид Б на дублированный шарнирный узел. Где:
поз. 1 - полый болт;
поз. 2 - дублирующий болт;
поз. 3 - шарнирное звено узла;
поз. 4 - обойма узла;
поз. 5 - уступ-упор;
поз. 6 - проушины полого болта;
поз. 7 - стопор-ограничитель;
поз. 8 - шайба;
поз. 9 - корончатая гайка;
поз. 10 - скользящая втулка;
поз. 11 - шплинт;
поз. 12 - яблоко сферического подшипника;
поз. 13 - сферический подшипник;
поз. 14 - дублированный шарнирный узел.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение поясняется примером его выполнения со ссылками на прилагаемые чертежи.
Как показано на Фиг. 1 дублированный шарнирный узел (14) содержит полый болт (1), дублирующий болт (2) соосный с полым болтом (1), шарнирное звено узла (3), обойму узла (4). Шарнирное звено узла (3) и обойма узла (4) соединены друг с другом посредством полого болта (1), в который соосно с ним вставлен дублирующий болт (2). Шарнирое звено узла (3) включает в себя сферический подшипник (13), содержащий яблоко подшипника (12).
Как показано на Фиг. 6 полый болт (1) зафиксирован от перемещения относительно обоймы посредством лыски бортика полого болта контактирующей с уступом-упором (5) обоймы узла (4).
Как показано на Фиг. 5 дублирующий болт (2) фиксируется от перемещения относительно полого болта (1) с помощью паза, состоящего из двух проушин (6) полого болта (1). Отверстия, выполненные в проушинах паза полого болта (1), служат для установки стопора-ограничителя (7), предотвращающего выпадение дублирующего болта (2).
Для фиксации узла в заданном положении на дублирующий болт (2) устанавливается шайба (8), и корончатая гайка (9), которая стягивает по скользящей втулке (10) шарнирное звено узла (3), полый болт (1) и дублирующий (2) болт. Гайка фиксируется от поворота контровочным шплинтом (11).
На Фиг. 2 и 3, показаны изометрии дублированного шарнирного узла в разрезе на видах  справа и  слева, а на Фиг. 4 - изометрия дублированного шарнирного узла вид  справа.
Использование изобретения позволяет обеспечить повышение надежности и снижение аварий и катастроф путем увеличения безопасности полетов самолетов за счет дублирования жизненно важных элементов конструкции самолета, а именно конструктивных элементов дублированных шарнирных узлов систем управления механизацией крыла. Дублирование шарнирного узла позволяет при разрушении полого болта работу шарнирного узла выполнять в полном и необходимом объеме дублирующему болту.