ПОВОРОТНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИБОРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ НА ВЕРТОЛЕТЕ

Полезная модель относится к устройствам и приспособлениям, используемым в авиационной технике и может быть использовано для обеспечения плавного поворота приборов с жесткой фиксацией положения в пространстве, например, для поворота приборного оборудования (прибора, индикатора, изделия с индикационным экраном) в кабинете пилотов на вертолетах типа МИ-8 и его модификациях.
Известны поворотные устройства, используемые в авиационной технике с упругими фиксаторами, с применением дискретных фиксирующих элементов, а также тарельчатых пружин.
На вертолете МИ-8МТВ «Гражданская авиация» применяется поворотное устройство с использованием двух упругих фиксационных изогнутых шайб, установленных под углом 120° относительно линий сгиба (Фиг.1). Поворотное устройство состоит из верхнего и нижнего фланцев, между которыми установлены шайбы. Нижний фланец жестко закреплен с кронштейном для установки на нем индикатора и имеет на ⌀60 три резьбовых равномерно расположенных отверстия. Верхний фланец имеет три сегментных паза, равномерно расположенных на ⌀60, и крепится через промежуточный кронштейн к вертолету. Винты крепления нижнего фланца с кронштейном индикатора проходят через сегментные пазы верхнего фланца. Регулировка усилия натяжения шайб обеспечивается затяжкой винтов крепления. Для сохранения взаимного расположения шайб в них имеются отверстия на ⌀60, через которые проходят винты крепления (Дополнение к Руководству по технической эксплуатации вертолета МИ-8МТ. 8МТВГА-0007-00РЭ) - [1].
Такая конструкция не обеспечивает легкого, без усилия поворота индикатора из-за постоянного натяжения упругих шайб.
не обеспечивает жесткой фиксации индикатора из-за применения упругих элементов.
требует дополнительной регулировки натяжения упругого соединения в процессе эксплуатации.
несет дополнительные вибрации, передаваемые через упругие шайбы на экран индикатора, что затрудняет считывание с него информации.
Известно поворотное устройство, применяемое на вертолете МИ-8МТ, с использованием дискретного фиксирующего элемента и тарельчатой пружины. Это поворотное устройство с упругим фиксатором осевого действия и с дискретным фиксирующим элементом принято в качестве прототипа для проведения сравнительного анализа с предлагаемой полезной моделью (Дополнение к руководству по технической эксплуатации и регламенту технического обслуживания вертолет МИ-8МТ. 8МТ-0007-00РЭ. РО. Д28) - [2]. Конструкция поворотного устройства с фиксирующими элементами (Фиг.2) представляет собой соединение между собой две опоры, нижнюю и верхнюю. Верхняя опора выполнена из стального листа толщиной 5 мм прямоугольной формы. В центре опоры имеется отверстие ⌀10. На расстоянии 44 мм от оси отверстия выполнено сферическое углубления для шарика ⌀6. Нижняя опора выполнена аналогично верхней опоре, кроме сферического углубления. По радиусу R44 от оси центрального отверстия имеется 16 конических углублений, расположенных относительно друг друга под углом 7°. Верхняя и нижняя опоры соединены между собой болтом и гайкой, причем под гайку с шайбой устанавливается стандартная терельчатая пружина. Болт установлен со стороны верхней опоры. Перед соединением опор в сферическое углубление верхней опоры вставляется шарик. К верхней опоре закреплен кронштейн для установки поворотного устройства на вертолете, а к нижней опоре - кронштейн крепления
индикатора. Причем к кронштейну, на котором установлен прибор, крепится ручка для обеспечения поворота прибора оператором (Фиг.3). При повороте индикатора пилотом благодаря давлению шарика и упругости тарельчатой пружины опоры расходятся на расстоянии ~1,5 мм относительно друг друга до тех пор, пока шарик не займет следующее фиксированное и необходимое положение.
К недостаткам конструкции этого поворотного устройства относятся:
поворот прибора происходит "рывком" и с усилием, что недопустимо при эксплуатации приборов в полете,
осуществляется не плавная, а грубая регулировка положения в пространстве индикатора, что требует дополнительных усилий и является отвлекающим моментом для пилота в полете,
использование в конструкции тарельчатой пружины приводит к появлению дополнительных вибраций, передаваемых на индикационный прибор, что затрудняет качественное считывание информации с экрана прибора.
Таким образом, известное поворотное устройство не обеспечивает плавный поворот и качественное считывание информации с прибора, устанавливаемого на рабочем месте оператора или в кабине пилота.
Заявленная полезная модель решает задачу повышения плавности поворота в пространстве приборного оборудования, качества считывания информации и обеспечения жесткой фиксации приборного оборудования в пространстве.
Поставленная задача достигается использованием принципа зажима одной вращающейся детали относительно другой без использования упругих и дискретных фиксирующих элементов.
Предложено поворотное устройство для обеспечения плавного без больших усилий поворота с последующей фиксации положения прибора с индикационным экраном в пространстве, установленного на рабочем месте оператора или в кабине пилота.
В поворотном устройстве для приборного оборудования на вертолете, обеспечивающем фиксацию положения оборудования в пространстве и содержащем две опоры, одна из которых неподвижная и служит для закрепления на вертолете, другая подвижная - для крепления на ней приборного оборудования, и зажимной блок, зажимной блок выполнен из разрезной втулки, выполненной с возможностью возвратно-поступательного перемещения и фиксации частей втулки друг относительно друга, обеспечивая зажим поворотного устройства на неподвижной опоре и фиксацию приборного оборудования в пространстве.
На подвижных частях разрезной втулки зажимного блока закреплены две бобышки, имеющие соосные отверстия, одно - резьбовое, другое - гладкое, в которые ввернут вал с вращением вокруг своей оси по и против часовой стрелки, уменьшая или увеличивая зазор между бобышкамии обеспечивая зажим или отжим поворотного устройства, фиксацию или расфиксацию положения приборного оборудования в пространстве, кроме того, подвижный зажимной блок имеет диск, опирающийся на фланец неподвижного корпуса поворотного устройства через фторопластовую шайбу, обеспечивающую легкий без трения поворот индикатора, а на свободном конце вала, ввернутого в соосные отверстия бобышек зажимного блока, закреплена перекидная ручка, состоящая из рукоятки, установленной на рукоятке подпружинной втулки, и имеющая два фиксированных положения - нейтральное, вдоль оси вала, и рабочее, перпендикулярное оси вала, и обеспечивающая достаточный момент зажима поворотного устройства при приложении к ручке небольшого усилия.
При повороте вала зажимного блока против часовой стрелки меньше, чем на 360°, обеспечивает полная расфиксации блока поворотного усройства.
Сущность полезной модели поясняется на Фиг.3 - Фиг.5, где:
Фиг.3 - Поворотное устройство с индикатором на вертолете.
Фиг.4 - Механизм поворотного устройства.
Фиг.5 - Ручка перекидная.
Здесь:
1 - корпус, 2 - шайба, 3 - диск, 4 - вал, 5 - кронштейн для индикатора, 6 - кронштейн промежуточный, 7, 8 - бобышки, 9 - ручка, 10 - зажим, 11 - рукоятка, 12 - ручка перекидная, 13 - втулка, 14 - пружина, 15 - штифт, 16 - индикатор, Е - втулка, Г - посадочная поверхность, Д - опорная поверхность, И, К - соосные отверстия в бобышках, М - нейтральное положение ручки перекидной, Н - рабочее положение ручки перекидной.
Поворотное устройство (Фиг.4) состоит из корпуса 1, на котором через фторопластовую шайбу 2 установлен диск 3 с фланцем ⌀97. Корпус 1 имеет посадочную поверхность Г для крепления поворотного устройства через промежуточный кронштейн 6 на вертолете (Фиг.3). К фланцу диска 3 снизу закреплен зажим 10, который представляет собой втулку Е с фланцем ⌀97. На втулке имеются две взаимноперпендикулярные прорези. Вертикальная прорезь имеет высоту 24 мм. К втулке жестко закреплены, например, приварены, две бобышки 7 и 8 с зазором между собой, равным ширине прорези во втулке. Бобышки имеют соосные отверстия И и К, в одной - резьбовое, в другой - гладкое. В отверстия вворачивается вал 4 с ручкой 12, который имеет опорную поверхность Д. Установленная на валу ручка 12 (Фиг.5) выполнена перекидной и состоит из рукоятки 11, втулки 13 и пружины 14. Ручка крепится на валу при помощи штифта 15. На совмещенных фланцах диска 3 и зажима 10 установлен кронштейн 5 с ручкой 9 (Фиг.3) для закрепления на нем индикатора 16.
Поворотное устройство работает следующим образом.
При установке прибора в необходимое положение пилот перекидывает ручку 12 из нейтрального положения М в рабочее положение Н (Фиг.5) и поворачивает вал 4 относительно своей оси против часовой стрелки. Зазор между бобышками 7 и 8 увеличивается. Происходит ослабление зажима 10 на корпусе 1 (Фиг.4). Пилот плавно поворачивает индикатор при помощи ручки 9, закрепленной на кронштейне 5, и
устанавливает его в необходимом положении (Фиг.3). Легкий поворот без заеданий обеспечивает фторопластовая шайба 2 (Фиг.4).
Для фиксации выбранного положения индикатора пилот вращает вал 4 ручкой 12 по часовой стрелке не более, чем 360°. При этом вал вворачивается в бобышку 7, опорная поверхность Д вала давит на бобышку 8, уменьшая зазор между бобышками. Происходит фиксация зажима 10 на корпусе 1, а значит и фиксация индикатора, т.к. индикатор жестко закреплен через кронштейн 5 с зажимом 10. Ручку 12 пилот перекидывает в нейтральное положение М.
Предлагаемая полезная модель разработана в Открытом акционерном обществе "Казанское научно-производственное предприятие "Вертолеты-МИ", имеется рабочая конструкторская документация. Поворотное устройство прошло испытания на вертолетах МИ-8Т, МИ-8МТВ, планируется его применение и на других вертолетах, оборудованных изделиями с индикационными экранами.
Таким образом, предложена полезная модель, являющаяся экономичной и эффективной в эксплуатации конструкцией. Она имеет следующие достоинства: конструкция поворотного устройства проста в изготовлении, так как используются освоенные в производстве способы изготовления - токарные, слесарные и сварочные работы, а для сборки требуется  минимальное количество простого инструмента; для изготовления деталей устройства не требуется дефицитные материалы и покрытия; устройство надежно в эксплуатации, так как состоит из прочных стальных деталей; не требует дополнительной регулировки в эксплуатации, а, следовательно, и дополнительного инструмента; требует минимального количества движений и минимальных усилий в работе, обеспечивая удобство работы пилота в полете; обеспечивает качественное считывание информации с экрана индикатора пилотом, так как конструкция достаточно жесткая и не имеет в составе упругих элементов.