КАНАТ ВНЕШНЕЙ ПОДВЕСКИ ВЕРТОЛЕТА

Полезная модель относится к области авиационной техники и может быть использована, например, в составе внешней подвески грузов, транспортируемых вертолетом.
Известны конструкции силовых канатов, изготовленных из ленточных колец, выполненных из отрезков ленты путем сшивки концов ленты между собой различными способами (патент РФ 2090483, кл. В66С 1/12, 1997 г.; патент РФ 2141445, кл. В66С 1/18, 1999 г.; патент РФ 119732, кл. В66С 1/00, кл. 2012 г.).
Наиболее близким аналогом служит конструкция каната внешней подвески, выполненная в соответствии с патентом на полезную модель РФ 119732 (по любому из вариантов) и содержащая набор из ленточных колец, вложенных одно в другое, при этом каждый отрезок ленты сшит в кольцо с использованием перехлеста концевых участков отрезка для одновременного усиления полученной при складывании кольца петли.
Опыт испытаний и эксплуатации канатов показал, однако, что независимо от способа размещения ленточных колец и усиливающих отрезков ленты в них, а также при правильно выбранном виде швов, их количестве и длине сшивки, в местах, где заканчивается пришитый конец отрезка ленты, появляется концентрация напряжений. При этом потери прочности составляют около 20%. Следствием этого является разрушение сшивки ленты именно по этому месту, а прочность ленты в канате при этом не реализуется.
Задачей, решаемой полезной моделью, является обеспечение такой конструкции и сшивки лент в канате, при которых потери прочности на конце отрезка ленты уменьшатся приблизительно до 1%, за счет чего разрушение преимущественно должно будет происходить по самой ленте, на участке вдали от сшивки края ленты или ее усиливающих отрезков.
Поставленная задача решена благодаря тому, что канат внешней подвески вертолета, содержащий ленточные кольца, которые выполнены из отрезков ленты и сложены с образованием по краям каната двух петель, в соответствии с заявляемой полезной моделью - снабжен концевыми ленточными накладками, которые выполнены по ширине ленточных колец каната, расположены на концах отрезков ленты с перекрытием края ленты, выполнены из ленты с меньшей прочностью относительно основной ленты ленточных колец, и присоединены с помощью сшивки продольными швами к ленточным кольцам совместно с соединением конца соответствующего отрезка к прилегающему участку ленточного кольца.
Концевые ленточные накладки могут быть выполнены в виде одного отрезка ленты, имеющей прочность в пределах 15%-30% от прочности ленты ленточных колец, или в виде нескольких отрезков ленты меньшей ширины, расположенных рядом по ширине ленточного кольца, и выполненных из ленты, имеющей меньшую прочность относительно указанных выше пределов пропорционально числу таких отрезков в накладке.
1
1
2
Общая длина продольных швов в сшивке складывается из участка L/2, равного половине длины L концевой ленточной накладки, которая выбирается из условия прочности сшивки для ленты, из которой выполнены накладки, и из участка L, длина которого выбирается из условия прочности сшивки для ленты, из которой выполнены отрезки ленты ленточного кольца.
Накладки из менее прочной ленты, сшитые совместно с основной лентой ленточного кольца, усиливают крепление края ленты. В этом случае главным критерием является правильный выбор прочности накладки, которая должна удовлетворять следующим требованиям: с одной стороны прочность накладки должна быть минимальной с тем, чтобы концентрация напряжений на ее конце была несущественной, а с другой стороны прочность накладки должна быть достаточной, чтобы не было разрушения по краю основной ленты. Экспериментально установлено, что накладка должна иметь прочность в пределах 15%-30% от прочности основной ленты. При необходимости концевую ленточную накладку можно выполнить из нескольких отрезков меньшей ширины (узкой) ленты, в виде нескольких, например, двух, расположенных рядом по ширине основной ленты колец, в совокупности равных ширине этой ленты. В этом случае прочность такой ленты должна быть в два раза меньше, чем у ленты с шириной, равной ширине основной ленты колец.
Длина накладки выбирается из условия прочности сшивки лент, например, указанных в ОСТ 104026-84 «Застрочка стыков лент и шнуров из материалов СВМ», или установленного экспериментально, если такой ленты нет в указанном ОСТе.
Конструкция каната внешней подвески вертолета поясняется рисунками, где изображены:
на фиг.1 - схема одного ленточного кольца каната из двух отрезков основной ленты, расположенных по схеме со встречным наложением концов отрезков в местах перегиба петель;
на фиг.2 - место А фиг.1, участок кольца с концевой ленточной накладкой;
на фиг.3 - вид Б фиг.2.
Канат внешней подвески вертолета содержит набор ленточных колец (фиг.1), выполненных из отрезков ленты, сложенных с образованием по краям каната двух петель. В данном примере выполнения ленточное кольцо выполнено из двух отрезков 1 и 2 ленты, расположенных по схеме со встречным наложением концов отрезков для усиления колец в местах перегиба с образованием двух петель по краям каната.
1
Все четыре конца отрезков 1 и 2 основной ленты снабжены концевыми ленточными накладками 3. Накладки 3 могут быть выполнены цельными, в виде отрезка ленты, по ширине равной ширине отрезков 1 и 2 основной ленты ленточных колец каната. В этом случае накладки 3 выполнены из ленты с меньшей прочностью относительно основной ленты ленточных колец, а именно из ленты, имеющей прочность в пределах 15%-30% от прочности основной ленты ленточных колец. Накладки 3 могут быть выполнены из нескольких, например двух, лент меньшей ширины (фиг.3), расположенных рядом по ширине ленты отрезков 1 и 2, основной ленты ленточных колец. В этом случае прочность таких узких лент для накладки 3 имеет, соответственно, меньшую прочность относительно ленты для цельной накладки (пропорционально числу лент по ширине основной ленты, так, что суммарная прочность лент накладки должна находиться в указанных выше пределах. Длина L концевой ленточной накладки выбирается из условия прочности сшивки для ленты, из которой выполнены накладки 3. Накладки 3 на концах отрезков 1 и 2 ленты ленточного кольца каната расположены с перекрытием и симметрично относительно края 4 отрезка 2 ленты (фиг.2, 3), таким образом, что край ленты ленточного кольца расположен под средней частью накладки.
1
2
Соединение, сшивку отрезков 1 и 2 в ленточное кольцо осуществляют одновременно, совместно с присоединением накладки 3 прошивкой продольными швами 5, длина участка которых L/2 с одной стороны ограничена краем 6 накладки 3, а с другой - ограничена и обусловлена длиной участка L, которая выбирается из условия прочности сшивки («застрочки стыков лент») для ленты, из которой выполнены отрезки 1 и 2 ленты ленточного кольца. Швы 5 не выходят за край 6 накладки, т.к. в противном случае они стягивают по ширине одиночную основную ленту отрезка 1 или 2, чем снижается прочность ленты в этом месте.
Эксперименты показали, что установка ленточных накладок, выполненных из ленты в предложенном диапазоне соотношения прочности с основной лентой и установленных предложенным образом, предохраняет от разрушения сшивку по краям основной ленты. Это обеспечивает оптимальную реализацию прочности ленты в канате.