Текст
га
АВТОМАТИЧЕСКИЕ
ВОЗДУШНЫЕ
В И НТЫ
ОБОРОН ГИЗ
1 9 4 1
гм
ЗАМЕЧЕННЫЕ ОПЕЧАТКИ
Стр Строка Напечатано Должно быть По чьей вине
78 13 снизу рычагом L рычагом Lg тип.
80 9 . на двух шинах ЯЯ' на двух шинах ред.
80 1 снизу пластинки г и г' с плати- новыми контактами; две нижние (г') слу- пластинки Я. и Я' с пла- тиновыми контактами; две нижние (Я') слу- ред.
Автоматические воздушные винты
Зак. № 880
.1961
4 '/<?
АВТОМАТИЧЕСКИЕ ВОЗДУШНЫЕ
ВИНТЫ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО ОБОРОННОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
МОСКВА 1941
В книге приведены краткие описания наиболее распро-
страненных современных автоматических винтов изменяе-
мого в полете шага (с гидравлическим, механическим и элек-
трическим приводами), указаны преимущества этих винтов
и даны основные сведения по эксплоатации их.
В книгу включены патенты на новые конструкции воз-
душных винтов и на модификацию существующих кон-
струкций.
Книга рассчитана на конструкторов, инженерно-техниче-
ский состав авиационных заводов, военно-воздушных сил
Красной Армии и гражданского воздушного флота, а также
может быть полезной для студентов авиационных втузов
и широкого круга читателей, интересующихся воздушными
винтами.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Автоматические винты изменяемого в полете шага заняли
прочное место в авиации. Они ставятся на всех современных са-
молетах и дают возможность наиболее полно использовать раз-
виваемую мотором мощность на всех режимах полета и улучшить
летные данные самолета.
Автоматические воздушные винты изменяемого в полете шага —
весьма сложные в конструктивном отношении механизмы, представ-
ляющие не малые трудности в производстве и эксплоатации.
Отсутствие литературы затрудняет освоение автоматических
винтов, а потому издательство решило' выпустить данный сбор-
ник с тем, чтобы заполнить этот пробел и хотя бы в общих чер-
тах ознакомить читателей с наиболее распространенными совре-
менными автоматическими винтами и их эксплоатацией.
Сборник составлен главным образом на основе опубликован-
ных за границей материалов. Приведены также сведения по неко-
торым автоматическим винтам отечественного производства.
Для ознакомления читателей с направлением изобретательской
и конструкторской мысли в области усовершенствования автома-
тических винтов в приложении даны патенты, выданные в США
в 1932—4939 гг.
Большинство публикуемых в книге патентов относится к раз-
личным конструктивным модификациям винтов изменяемого1 ша-
га с гидравлическим и электромеханическим управлением, неко-
торые— к технологическим процессам производства пустотелых
металлических и облегченных лопастей. Наконец, часть патентов
представляет собой попытку конструктивного решения новых проб-
лем винтостроения (переменный диаметр, гибкая крестовина и др.).
Ценность вошедших в сборник патентов весьма различна. Не-
которые из них содержат продуманные и законченные конструк-
ции или схемы, которые могут быть использованы. Несколько па-
тентов принадлежит известному американскому изобретателю
Фрэнку Колдуэллу, автору ряда конструкций винтов изменяемого
шага с гидравлическим управлением. Наряду с этим в сборнике
помещены описания некоторых предложений, практически неза-
вершенных и спорных. Они интересны тем, что характеризуют на-
правления, в которых работает изобретательская мысль.
Описания заграничных автоматических винтов составлены со-
трудниками Бюро новой техники ЦАГИ тт. В. Г. Богоявленским
и Д. А. Гиршбергом.
Описания автоматических воздушных винтов отечественного
производства и глава по эксплоатации составлена И. Т. Денисовым.
Патенты на воздушные винты и инструкция по эксплоатации
ВИШ Кертис переведены и отредактированы И. А. Сидоровым.
ВВЕДЕНИЕ
Улучшение летных характеристик самолетов во второй поло-
вине текущего десятилетия достигнуто в значительной степени
благодаря применению винтов изменяемого в полете шага
(ВИШ), автоматически поддерживающих число оборотов мотора
постоянным.
Появившиеся в первой половине текущего десятилетия винты
изменяемого шага с двумя положениями лопастей существенно
улучшили характеристики самолета по сравнению с характеристи-
ками винтов фиксированного шага. Однако с ростом требований
к летным показателям самолетов стало очевидным, что примене-
ние винтов этого типа является временным разрешением вопроса.
Фиг. 1. Располагаемая мощность при горизонтальном полете на крейсерской
скорости при ВФШ, при ВИШ с двумя положениями лопастей и ВИШ с посто-
янным числом оборотов.
Мотор номинально!! мощностью 750 л. с. на высоте 3050 м при п винта 1667 об/мин. Крейсер-
ская мощность 563 л. с. при п винта 1513 об/мин. Скорость самолета 400 км} час на высоте
3050 м. Трехлопастный винт диаметром 3,05 м.
1—винт постоянного числа оборотов; 2—шаг вннта установлен для полета на высоте 3050 м;
3—шаг винта установлен для полета на высоте 5200 jw.
Такой винт, будучи установлен на малый шаг, ограничивает
максимальное число оборотов мотора, а следовательно, и макси-
мальную мощность при разбеге самолета. С увеличением скорости
самолета после отрыва и при наборе высоты возникает необходи-
мость дросселировать мотор во избежание чрезмерной раскрутки
последнего. При установке такого винта на большой шаг опти-
мальный режим мотора может быть получен только на одной вы-
соте полета; при полете на других высотах располагаемая мощ-
ность будет значительно ниже возможной максимальной мощности
4
на этой высоте. Сохранение крейсерской мощности при малом
числе оборотов требует чрезмерного увеличения давления на вса-
сывании.
Вследствие этих недостатков винты с двумя положениями ло-
пастей были заменены винтами с бесступенчатой регулировкой ша-
га. Приблизительно к 1935 г. была разработана конструкция
винтов с автоматически регулируемым шагом, которые получили
в настоящее время широкое распространение во всех странах.
личных типов и различных диаметров.
винт постоянного числа оборотов,
-----------ВИШ, установленный на подъем,
-----------ВИШ, установленный на максимальную скорость.
Винты этого типа позволяют наилучшим образом использовать
развиваемую мотором мощность при всех режимах полета. Это
существенно улучшило летные характеристики самолетов: увели-
чило скорость, дальность полета, скороподъемность, потолок и
повысило экономичность.
Па фиг. 1 приведена диаграмма изменения располагаемой мощ-
ности для винтов различного типа при горизонтальном полете на
крейсерской скорости одномоторного самолета с мотором 750 л. с.
в зависимости от высоты полета. Изменение тяги по скорости при
винтах разных типов иллюстрирует фиг. 2. Сравнительная диа-
грамма взлета одномоторного самолета при винтах различных ти-
пов приведена на фиг. 3.
1реимущества ВИШ наиболее отчетливо выступают при полете
с .крейсерской скоростью на оптимальной высоте, лежащей за
пределом высотности мотора1; мощность, снимаемая в этом случае
винтом „фиксированного шага или винтом с двумя положениями
лопастей, значительно меньше той, которую отдает мотор на этих
высотах с автоматическим ВИШ.
С развитием многомоторных самолетов ВИШ, допускающие
перестановку лопастей в сравнительно узком диапазоне углов,
5
определяемом рабочими режимами старта и полета, оказались не-
достаточными. Для уменьшения лобового сопротивления винта
при выключенном моторе, а также для предотвращения вибраций,
Фиг. 3. Сравнение времени и длины взлета самолета с винтами
различных типов.
I -взлет самолета с винтом Постоянного числа оборотов; II— взлет самолета
с винтом на два положения; IJI—взлет самолета с ВФШ.
вызываемых вращением винта при аварии мотора, пришлось
разработать ВИШ, допускающие установку лопастей в положение
наименьшего лобового сопротивления (флюгерное положение).
Фиг. 4. Сравнительная диаграмма взлета двухмоторного самолета
с винтами различных типов.
Д—путь, пройденный самолетом за время установки лопастей во флюгерное поло-
жение; В—оба мотора работают на номинальной мощности; С—один мотор при
взлете остановлен, винт установлен во флюгерное положение; D—те же условия,
что и в случае С, ио с винтом постоянного числа оборотов без флюгерного
положения; Ете же условия, что н в случае С; винт постоянного числа
оборотов заторможен.
На фиг. 4 приведена сравнительная диаграмма взлета двухмо-
торного самолета при аварии одного из моторов при обычных
ВИШ с постоянным числом оборотов, при ВИШ, лопасти которых
можно переводить во флюгерное положение и ВИШ, снабженных
тормозами (случай £).
6
Увеличение скороподъем-
ности и потолка, полученное
при летных испытаниях само-
лета Дуглас DC-3 с одним
остановленным мотором и с
винтом, установленным во
флюгерное положение (фиг. 5),
дает наглядное представление
о преимуществе этого типа
винта.
Условия посадки, услож-
няющиеся с совершенствова-
нием формы самолета и увели-
чением посадочной скорости,
вызвали необходимость при-
менения реверсивных винтов,
значительно уменьшающих
длину посадки самолета.
На фиг. 6 приведены сравни-
тельные данные, характери-
зующие преимущества ревер-
сивных винтов.
Моторостроительные и вин-
тостроительные фирмы разра-
ботали многочисленные типы
ш
'250 гм зоо
Фиг. 5. Скороподъемность самолета Дуглас
DC-3 с одним мотором Райт Циклон G-2
при полетном весе 10 900 кг.
А—с винтами Гамильтои-Стандарт ,,Гидроматик“,
винт на остановленном моторе установлен во флю-
герное положение; В—неработающий винт установ-
лен на наибольший шаг и вращается со скоростью
800—900 об/мин.; С—неработающий винт заторможен.
I П
Vnoc-n5lw/vac.
** 50 700102 № 200
Пр обе г, л
Фиг. 6. Применение реверсивного винта для двухместного
самолета полетным весом 2800 кг с мотором 750 л. с.
7—отрицательный угол установки лопастей винта на 0,75 R\ 2—сила
торможения реверсивного винта в зависимости от скорости самолета.
7—место посадки; 77—остановка самолета с реверсивным винтом;
777—остановка самолета с нереверсивным винтом.
7
ВИШ, различающихся принципом действия и системой привода.
Много интересного материала по ВИШ содержится в патентной
литературе. Систематизация материала, разбросанного в иностран-
ной технической литературе, должна, по нашему мнению, при-
нести большую пользу конструкторам и работникам научно-иссле-
довательских учреждений СССР.
Ниже описаны конструкции автоматических ВИШ, применяю-
щихся в настоящее время в иностранной авиации.
Винты эти по способу привода делятся на три группы:
1) винты с гидравлическим управлением;
2) винты с электрическим управлением и
3) винты с механическим управлением!.
ВИНТЫ ИЗМЕНЯЕМОГО ШАГА С ГИДРАВЛИЧЕСКИМ
УПРАВЛЕНИЕМ
АВТОМАТИЧЕСКИЙ ВИШ ГАМИЛЬТОН-СТАНДАРТ
Автоматический ВИШ Гамильтон-Стандарт имеет гидравличе-
ское управление только для уменьшения шага; шаг увеличиваете»
центробежной силой противовесов, укрепленных на лопастях.
винта.
Автоматическая ус-
тановка лопастей на
заданный шаг произво-
дится центробежным
регулятором.
Прототипом для это-
го винта является ВИШ
Гамильтон-Стандарт с
двумя положениями
лопастей (фиг. 7). По-
дача масла к винту из
смазочной системы мо-
тора и отвод масла
регулируются золот-
ником а. Если золот-
ник а открыт, то под
давлением масла кор-
пус гидравлического
цилиндра передвигает-
ся, устанавливая ло-
пасти в положение ма-
лого шага. Если же
золотник сообщает по-
лость цилиндра с от-
Фиг. 7. Винт Гамильтон-Стандарт изменяемого-
в полете шага с двумя положениями лопастей.
водящим отверстием,
то благодаря центро-
бежной силе противо-
весов лопасти винта устанавливаются в положение болыпого-
шага и цилиндр перемещается в противоположном направлении,,
вытесняя масло в картер мотора.
Дальнейшим шагом в усовершенствовании механизма управле-
ния винта была замена клапана, устанавливаемого от руки, клала-
ном, автоматически регулирующим давление масла и изменяющим
.шаг винта.
Регулятор. При разработке конструкции винта-автомата с по-
стоянным числом оборотов фирма испытала на стенде и в полете
три типа регулятора: центробежный, масляный и диференцналь-
ный.
Фиг. 8. Центробежный регулятор винта Гамильтон-Стандарт.
1—грузы; 2— передача; 3—перепускной клапан; 4— пружина; 5—рычаг
управления; 6—привод к мотору.
На фиг, 8 показана первоначальная конструкция центробеж-
яюго регулятора, действие которого основано на передаче движе-
ния от двух, уравновешиваемых пружинами, грузов перепускному
клапану. Предварительное натяжение пружин устанавливает лет-
чик посредством ручки управления.
Действие этого регулятора следующее: если число оборотов
мотора равно нормальному, то центробежная сила, развиваемая
грузами, уравновешивается предварительным натяжением пружи-
ны, и грузы остаются в нормальном положении.
С увеличением или уменьшением числа оборотов мотора грузы
под действием центробежной силы удаляются от оси вращения
или приближаются к ней. Это движение сообщается при помощи
зубчатой передачи перепускному клапану, причем последний или
выпускает масло из рабочего цилиндра винта в картер или
впускает масло в цилиндр, отчего шаг винта соответственно уве-
личивается или уменьшается. Испытания показали, что этот регу-
лятор в состоянии поддерживать постоянное число оборотов в
10
диапазоне примерно до 150 об/мин. Однако необходимость упро-
щения конструкции заставила фирму Гамильтон-Стандарт усовер-
шенствовать механизм регулятора винта.
На фиг. 9 изображен масляный регулятор фирмы Гамильтон-
Стандарт. Принцип действия этого регулятора следующий. При-
Фиг. 9. Масляный регулятор Гамильтон-Стандарт.
1—масляный коллектор; 2— панель в кабине летчика; 3—помпа; 4—мотор;
5—масляный бак емкостью 2, 3 л; 6—маховичок; 7—регулирующая диа-
фрагма; 8—поршень; Р—пружина; 10— перепускной клапан; 11—масло-
провод от масляной помпы мотора; 12—маслопровод для стока масла
в картер.
водимая непосредственно от мотора помпа <3 подает масло в ци-
линдр золотникового клапана, поршень которого нагружен пружи-
ной. Давление масла пропорционально квадрату числа оборотов
мотора. В маслопроводе имеется диафрагма 7 с регулируемым от-
верстием для изменения давления масла на поршень. Величина
отверстия диафрагмы отрегулирована так, чтобы при данном чи-
сле оборотов мотора натяжение пружины поршня уравновешивало
давление масла на него при нейтральном положении клапана. Если
число оборотов мотора отклоняется от нормального, то давление
масла в помпе изменяется и поршень клапана перемещается под
давлением масла или под действием пружины, отчего изменяется
шаг и восстанавливается нормальное число оборотов мотора.
и
Этот регулятор был испытан на стенде и в полете. Вследствие
сравнительно большого веса его, некомпактное™, трудности сбор-
ки, малого диапазона изменения' числа оборотов (в пределах до
125 об/мин.), а также вследствие малой чувствительности регу-
лятора он был забракован.
Диференциальный регулятор изображен на фиг. 10. Механизм
его состоит из двух кулачковых дисков 4, вращающихся в од-
Фиг. 10. Диференциальный регулятор Гамильтон-Стандарт.
/—клапан; 2— пружины; 3—привод от мотора; 4— кулачки; 5— подача масла под дав-
лением от моторной помпы, 6—спускные пробки, 7—маслопровод для стока масла
в картер; 8—электромотор.
ном направлении. Положение клапана зависит от разности скоро-
стей вращения этих дисков. Один кулачковый диск приводится
от мотора с помощью гибкого вала <3, другой — от электромотора
8 небольшой мощности, число оборотов которого регулирует лет-
чик с помощью реостата. Между дисками находится перепускной
клапан золотникового типа, на. концах которого помещены два
других кулачковых диска, имеющих профиль, соответствующий
профилю первых дисков.
Если мотор самолета развивает требуемое число оборотов, то
клапан удерживается в нейтральном положении под действием
пружин, расположенных с обеих его сторон, и вращается вместе
с .ведущими дисками 4. В этом случае число оборотов клапана
будет равно числу оборотов ведущих дисков. Если число оборо-
тов мотора отклоняется от требуемого, то более быстро вращаю-
щийся кулачковый диск вызывает перемещение клапана в ту или
другую сторону. При этом шаг винта изменяется до тех пор, пока
не восстанавливается требуемая скорость и клапан возвращается
в нейтральное положение.
Схема золотникового клапана и профиль кулачковых дисков
показаны на фиг. 11. Этот регулятор дал вполне удовлетворитель-
12
ные результаты при установившемся режиме полета. При неуста-
новившихся же режимах полета действие его запаздывало. Недо-
статочная чувствительность регулятора заставила фирму Гамиль-
тон-Стандарт при участии фирмы Вудворд разработать новую
конструкцию регулятора. Схема первого варианта этого регуля-
тора (модель PW31) изображена на фиг. 12. Механизм управления
шагом винта состоит из центробежного регулятора А, перепуск-
ного клапана В и сервоклапана D.
Фиг. 11. Схема диференциального регулятора Гамильтон-Стандарт.
7 -электромотор; 2— реостат электромотора; «3—маслопровод к винту; 4—уравно-
вешивающие пружины кулачковых дисков; 5—привод от мотора; 6—нагнетатель-
ная трубка, 7— сток масла в картер.
Грузы центробежного регулятора уравновешиваются натяже-
нием пружины, устанавливаемым летчиком. Перепускной клапан и
сервоклапан соединены маслопроводом. В верхней части фиг. 12
изображен регулятор в положении, соответствующем установке
винта на малый шаг. Мотор работает на пониженном числе обо-
ротов. Маслопровод к винту соединен с помпой; масло подается
под давлением для уменьшения шага.
В нижней части фигуры изображено положение регулятора и
клапанов, соответствующее установке винта на большой шаг. Мо-
тор работает на повышенном числе оборотов. Маслопровод к вин-
ту соединен с окном для стока; шаг винта увеличивается.
Если число оборотов мотора больше требуемого, то под дей-
ствием центробежной силы грузы регулятора А удаляются от оси
(см. нижнюю часть фиг. 12), перепускной клапан В поднимается
и масло стекает в картер мотора.
При этом давление масла на правой стороне плунжера серво-
клапана уменьшается, и плунжер под действием пружины Е пере-
мещается направо, что вызывает перестановку лопастей винта на
больший шаг и снижение числа оборотов мотора до требуемого.
При уменьшении числа оборотов мотора против требуемого грузы
регулятора приближаются к оси (см. верхнюю часть фиг. 12), пе-
репускной клапан В под действием пружины закрывает отверстие
маслопровода, соединяющего этот клапан с сервоклапаном. Под
действием возрастающего давления масла поршень сервоклапана D
13
отходит влево и открывает отверстие, ведущее к вийту, что умены
шает шаг винта и увеличивает число оборотов.
Как показали испытания этого регулятора в полете, он дает
возможность поддерживать постоянное число оборотов винта при
нормальных режимах полета,обычно встречающихся в гражданской,
авиации. В маневренном у ’Х///?
полете при сложных
эволюциях он оказался,
однако, неудовлетвори-
тельным вследствие не-
достаточной чувствитель-
ности. Это обстоятель-
ство, а также стремле-
ние упростить конструк-
цию регулятора побудили
фирму Гамильтон - Стан-
дарт разработать более
усовершенствованную мо-
дель PW34, изображен-
ную на фиг. 13.
В этой модели серво-
клапан был изъят, уста-
новлена более мощная
шестеренчатая помпа для
увеличения давления ма-
сла в смазочной системе
мотора. Испытания этого
регулятора в полете по-
казали, что по сравнению
с моделью PW31 он обла-
дает гораздо большей
чувствительностью и бла-
годаря более мощной ма-
Фиг. 14. Схема центробежного регулятора
Гамильтон-Стандарт (модель А).
1— сток масла от винта; 2—маслопровод для подачи
масла под давлением к винту; 3— предохранительный
клапан; 4—перепуск масла из предохранительного кла-
пана; 5—картер; 6-лодача масла от мотора; 7—привод^
от мотора.
сляной помпе допускает
большой диапазон углов
перестановки лопастей
винта. Однако опыт эксплоатации этого регулятора на некоторых
самолетах (Сикорский S-42, S-43 и др.) показал необходимость не-
которых конструктивных улучшений. Последняя модель регулятора-,
(модель А) изображена на фиг. 14 и 15.
Регулятор модели А имеет малые габаритные размеры: вы-
сота его—15 см, диаметр—10 см, вес (без нижней опорной
плиты)—1,5 кг.
Диапазон изменения числа оборотов — 1600—2700 об/мин. Ре-
гулятор реагирует уже при изменении числа оборотов на 0,1%.
Схема действия этого регулятора изображена на фиг. 16. Дав-
ление масла, создаваемое шестеренчатой помпой 6, поддерживает-
ся на постоянном уровне перепускным клапаном 5.
15,
Масло распределяется клапаном золотникового типа 4, кото-
рый движется вверх или вниз, в зависимости от положения гру-
зиков 3. Перемещение последних происходит, с одной стороны,
под действием пружины, регулируемой летчиком, и с другой —
Фиг. 15. Общий вид регулятора постоянного
числа оборотов Гамильтон-Стандарт (модель А).
под действием центро-
бежных сил.
На фиг. 16, А изобра-
жен момент, когда чис-
ло оборотов винта рав-
но требуемому. Цен-
тробежная сила гру-
зиков уравновешивает-
ся натяжением пружи-
ны и клапан закрывает
отверстие маслопро-
вода винта, так что
шаг остается постоян-
ным и, следовательно,
число оборотов винта
не изменяется.
На фиг. 16, Б пока-
зано положение, когда
число оборотов винта
меньше требуемого.
Центробежная сила
грузиков не уравнове-
шивается натяжением
пружины и под дей-
ствием последней кла-
пан опускается, откры-
вая доступ масла к
винту, что уменьшает
шаг последнего. Если число оборотов винта превышает требуемое,
то грузики под действием центробежной силы сжимают пружину
(фиг. 16, В), что вызывает подъем поршня и в результате чего
шаг винта увеличивается, а число оборотов восстанавливается до
нормального.
Шестеренчатая помпа 6, приводимая в. действие мотором^, по-
дает масло под (Давлением 12—13 кг/см2. Масло из масляной си-
стемы мотора подается в помпу, заполняет пространство' между
суженной частью золотника и стенками цилиндра и поступает в
редукционный клапан с пружиной. Когда давление повышается
приблизительно до 14 кг]см2, редукционный клапан открывается и
перепускает масло на сторону низкого (давления.
В конструкции предусмотрена возможность работы регулятора
при любом направлении вращения мотора. Это осуществляется
приспособлением, показанным на фиг. 17. В масляной помпе имеет-
ся два всасывающих и два нагнетательных отверстия А и В. При
16
*
вращении в одном на-
правлении закрываются
отверстия А, при враще-
нии в другом направле-
нии — отверстия В.
Применение для кла-
пана конической пружи-
ны вместо цилиндричес-
кой улучшает характери-
стику регулятора. Грузы
регулятора заключены в
кожух, для того чтобы
предохранить их от дав-
ления масла. Схема цир-
куляции масла в регуля-
торе показана на фиг. 14.
На фиг. 18 показана мо-
дель А регулятора, уста-
новленная на носке мотора.
На случай неисправ-
ности работы центробеж-
ного регулятора в модели
А предусмотрено регу-
лировочное устройство,
изображенное на фиг. 19.
Шестерня М, находя-
щаяся в зацеплении с ци-
линдром N, опускает или
поднимает стержень кла-
пана С и регулирует по-
дачу масла в винт так,
что лопасти его могут
устанавливаться только
В двух крайних положе-
ниях. Подобное устрой-
ство, позволяющее уста-
новить лопасти винта на
фиксированный шаг, же-
лательно иметь, напри-
мер, для проверки перед
стартом работы мотора и
системы зажигания и для
регулировки состава сме-
си- В случае неисправ-
ности маслопровода, ве-
дущего к винту, это регу-
лировочное устройство
Дает возможность лет-
2 Сборник.
Фиг. 19. Регулировочное
устройство (виит Гамильтон-
Стандарг).
ДГ— цилиндр; /И—шестерня; С—стер-
жень клапана.
чику устанавливать винт на больший шаг, благодаря чему приток
масла к винту прекращается и сохраняется тапас его в смазочной
Фиг. 17. Приспособление для
реверсирования регулятора
Гамил ьтон-Стандарт.
]—помпа; 1?—привод от мотора; А—-вса-
сывающие отверстия; В—нагнетатель-
ные отверстия.
Фиг. 20. Схема приводов от
рычага в кабине летчика к
шкиву регулятора постоян-
ного числа оборотов (винт
Гамильтон-Стандарт).
/-элемент моторной рамы, 2~пере-
движные упоры для установки на
желательное максимальное число обо-
ротов; 3—тендер; 4—шкив на регуля-
торе постоянного числа оборотов;
5—ручка в кабине летчика; 6—гибкий
стальной трос; 7~фрикционный тор-
________ моз рукоятки.
сиса еме. о
Для правильной рабо-
ты регулятора постоян-
ного числа оборотов важ-
но, чтобы регулировка на
требуемое число оборо-
тов производилась из ка-
бины летчика достаточно
точно и не требовала бы
дополнительной выверки.
На фиг. 20 показана систе-
ма тросового привода от
ручки в кабине летчика
к шкиву регулятора. По-
мимо тросовой системы
возможно также управ-
ление пушпульной систе-
мой и при помощи тяг.
Для установки лопа-
стей на минимальный по-
ложительный шаг при
взлете на шкале ручки
регулятора в кабине лет-
чика установлен пере-
движной упор 2; иногда
этот упор укрепляется
на тросе. При наличии
Фиг. 18. Частичный разрез регулятора и втул-
ки винта постояиногс числа оборотов Гамиль-
тон-Стандарт,
этих упоров летчику не-
обходимо лишь пере-
двинуть рукоятку в край-
нее положение в сторону,
соответствующую увели-
чению числа оборотов.
Фирма Гамильтон-Стандарт сначала выпускала винты с диапа-
зоном изменения шага ,в 10°; в дальнейшем - она стала выпускать
винты с диапазоном углов в 20°. Винты с диапазоном углов в 10°
рекомендуются для установки на транспортных самолетах с мо-
торами средней высотности. Винты с диапазоном углов в 20' це-
лесообразно устанавливать на скоростных самолетах с моторами
большой высотности, а также на транспортных самолетах при
тяжелых условиях взлета.
При установке на сухопутных самолетах винтов с диапазоном
углов в 20° упоры на шкале регулятора укрепляют так, чтобы при
работе винта на малом шаге мотор на стоянке работал с числом
оборотов примерно на 50 об/мин. большим расчетного. Рекомен-
дуется устанавливать нижний предел шага винта не слишком
2*
19
малым, для того чтобы можно было продолжать полет в случае,
если винт случайно перейдет на малый шаг. Наименьший шаг,
при котором может поддерживаться горизонтальный полет, дол-
жен быть установлен на основании летных испытаний.
При установке на гидросамолетах винта с диапазоном углов
20° упоры должны быть укреплены так, чтобы мотор работал
при взлете на числе оборотов примерно на 50 об/мин. меньшим
максимальных расчетных оборотов при взлете.
Упор для наибольшего шага следует устанавливать так, чтобы
постоянное число оборотов поддерживалось при спуске на крей-
серской скорости или при уменьшении мощности мотора в обыч-
ных условиях полета. При этом, однако, необходимо иметь авто-
матический регулятор смеси или указатель качества смеси. Если
эти приборы не установлены, то максимальный шаг должен быть
несколько меньше, так чтобы при полете на крейсерской скорости
на расчетной высоте можно было использовать наибольший шаг.
При установке винтов с диапазоном углов в 10° обычно ис-
пользуют весь диапазон '(фиг. 21); в тех случаях, когда можно
обойтись меньшим диапазоном углов, упоры для минимального и
максимального шага следует устанавливать так, как это указано
выше для винтов с диапазоном углов в 20°.
АВТОМАТИЧЕСКИЙ ВИШ ГАМИЛЬТОН-СТАНДАРТ „ГИДРОМАТИК"
Винт системы «Гидроматик» представляет собой дальнейшее
усовершенствование винта постоянного числа оборотов той же
фирмы. Особенностью винта «Гидроматик» является то, что ло-
пасти его могут устанавливаться во флюгерное положение, т. е.
по потоку. При угле установки лопастей, .равном 87° на трех чет-
вертях радиуса, вращение мотора почти немедленно прекращается
и сопротивление неработающего винта сводится к минимуму.
На фиг. 22 показано устройство винта. Конструкция втулки
такая же, как у прежних винтов этой фирмы. Усовершенствова-
ние выразилось лишь в том, что между обоймой роликоподшип-
ника и заплечиком, удерживающим лопасть, имеется прокладка из
пластмассы. Эта прокладка обеспечивает равномерное распределе-
ние нагрузок и предохраняет от наклепа лопасти, изготовленные из
алюминиевого сплава. Кроме того, прокладка обеспечивает герме-
тичность, что дает возможность значительно увеличить давление
подачи масла ко всем рабочим деталям втулки винта и тем умень-
шить их износ.
Ограничитель диапазона изменения шага исключает возмож-
ность случайной установки лопастей во флюгерное положение по-
мимо воли летчика. Действие этого ограничителя основано на
том, что центробежные силы, действующие на лопасти винта,
стремятся привести их в положение малого шага.
На фиг. 23 показаны детали механизма установки лопасти
винта. Масло от мотора, дополнительно сжатое помпой регуля-
тора постоянного числа оборотов, поступает в цилиндр 5 и давит
20
на поршень 4, к которому прикреплен барабан 1 с прорезями.
В прорезях скользят пальцы, .направляемые прорезями барабана 3.
неподвижного относительно втулки.
Фиг. 22. Разрез втулки и механизма установки лопастей ВИШ
„Гидроматик".
На барабане видно резкое изменение наклона прорези; этот
участок прорези обусловливает поворот лопасти из положения ма-
ксимального шага но флюгерное положение.
Фиг. 23 Детали механизма установки лопастей ВИШ „Гидроматикк.
Z—барабан с шестерней, поворачивающей лопасти винта; 2—пальцы; 3—непод-
вижный барабан, жестко закрепленный на втулке; 4—поршень; 5—цилиндр.
Перемещение поршня 4 и пальцев 2 вызывает поворот бара-
бана 1, который при помощи конических зубчатых колес вра-
щает лопасти винта.
В пределах нормального диапазона изменения шага прорези
барабана 1 имеют крутую винтовую линию, и поршень сравнитель-
но легко поворачивает барабан (фиг. 24). После же положения,
соответствующего максимальному рабочему шагу, наклон проре-
зей становится более пологим, так что поршень при нормальном
давлении масла не в состоянии преодолеть центробежные момен-
Фиг, 24. Схема винтовой прорези в бара-
бане регулировочного механизма ВИШ
„Гидроматик" с указанием пределов пе-
ремещения пальцев, соответствующих
определенным положениям лопастей.
/—диапазон изменения угла установки лопастей;
2—диапазон установки во флюгерное положение;
3—диапазон постоянного числа оборотов; 4—об-
щий диапазон перемещения поршня регулировоч-
ного механизма.
Фиг. 25. Два разреза распре-
делительного золотника ВИШ
„Гидроматик".
ты лопастей, стремящихся повернуть их на малый шаг. Для пово-
рота лопастей во флюгерное положение требуется значительное
увеличение давления масла, подводимого к поршню. Для этого
необходимо включить специальную помпу. Это устройство устра-
няет возможность самопроизвольной установки лопастей во флю-
герное положение.
Уменьшение шага винта осуществляется движением поршня в
обратную сторону. Масло в цилиндре всегда находится под нор-
мальным давлением. Когда же при открывании клапана регулятора
постоянного числа оборотов давление с другой стороны поршня
уменьшается, то поршень начинает перемещаться под действием
центробежных сил, уменьшая шаг винта.
На фиг. 25 показаны разрезы распределительного золотника.
Слева показано положение золотникового клапана при сохранении
постоянного числа оборотов и при установке во флюгерное поло-
жение. В верхней части корпуса распределительного золотника
имеются четыре желобка с маслоуплотнительными кольцами.
23
Справа показан золотниковый клапан в положении, соответствую-
щем выводу из флюгерного положения. Пружина в верхней части
сжата; маслопроводы соединены так, чтобы не допустить прохож-
дения масла через клапан.
Фиг. 26. Схема механизма установки лопастей ВИН!
,Гидроматик“.
А—помпа; В—приводной валик регулятора; С—уплотнительное кольцо; D и О—маслопроводы;
Е и У7-—окна распределительного золотника; J и К— окна для подачи масла; S и Q—окна для
прохода масла; Н— поршень, G—цилиндр; R— пружина золотника; 7V—палец; Л1 —шестерня;
I,—шестерня комлевой части лопасти; Р—пружина.
На фиг. 26 показана схема регулировочного механизма винта.
Масло из смазочной системы мотора поступает в винт через мас-
лопровод D в центре вала винта и через окна J и К подается
в цилиндр. Масло из помпы регулятора А подводится к полому
приводному валику регулятора В. Если обороты мотора возрас-
тают сверх заданных, плунжер регулятора, поднятый кверху цен-
24
тробежной силой грузиков, открывает доступ маслу через уплот-
нительные кольца С и окно Е распределительного золотника к
поршню Н винта '(см. также фиг. 27).
Давление масла, поступающего от регулятора, возрастает до
тех пор, пока развиваемая им сила не превышает сумму сил, пре-
пятствующих движению поршня направо. Эта сумма сил слагается
из: 1) давления масла в моторе, помноженного на эффективную
площадь поршня, 2) результирующей крутящего момента лопастей
с поправкой на момент аэродинамических сил, 3) силы тре-
ния движущихся частей механизма винта.
Крутящий момент передается поршню зубчатым сегментом
лопасти через коническую шестерню и скользящие в прорезях
пальцы N (фиг. 26).
Центробежный момент лопасти стремится повернуть ее вокруг
продольной оси в направлении уменьшения шага. Момент аэроди-
намических сил имеет* обычно направление, обратное центробеж-
ному моменту. При горизонтальном полете аэродинамический мо-
мент сравнительно невелик.
Когда величина давления масла, поступающего от помпы ре-
гулятора, превышает сумму указанных трех сил, поршень начи-
нает передвигаться направо, масло из цилиндра вытесняется в
смазочную систему мотора, кулачки увеличивают шаг лопастей и
число оборотов мотора уменьшается.
При снижении числа оборотов до заданного, плунжер регуля-
тора опускается, перекрывает верхние окна и прекращает доступ
масла от регулятора к винту. Масло из помпы через редукцион-
ный клапан поступает обратно в мотор, и винт работает на задан-
ных оборотах (фиг. !27).
Если число оборотов винта падает ниже заданных, плунжер
регулятора опускается, открывая слив масла через приводной ва-
лик (фиг. 27). Давление масла ,в цилиндре и центробежный
момент лопастей преодолевают силы трения и противодавление
при вытеснении масла через регулятор и, передвигают поршень
влево. Шаг винта уменьшается.
Когда обороты возрастают до заданных, плунжер вновь под-
нимается, прекращая слив масла через регулятор. Редукционный
клапан регулятора соединен со смазочной системой мотора таким
образом, что он закрывается под действием пружины и давления
масла в смазочной системе. Максимальная разность давлений на
поршень уравновешивается пружиной редукционного клапана, и
изменение давления в смазочной системе не влияет на работу вин-
та (фиг. 28).
Для установки лопастей во флюгерное положение приводится
в действие вспомогательная система, создающая необходимое до-
бавочное давление (фиг. 29). Приводимая электромотором помпа
монтируется между масляным баком мотора и регулятором по-
стоянного числа оборотов. Помпа подает масло под давлением по
25
Схема циркуляции масла
при уменьшении шага.
Схема циркуляции масла
при увеличении шага.
Фиг. 27. Схема действия регулятора постоянного числа оборо
1 —зажимной винт; 2— зубчатая рейка; 3—регулировочный винт для минимального числа
гулятора числа оборотов из кабины; 6—масло под высоким давлением, 7 маслопровод к
12— приводной валик; 13—помпа; 14—редукционный клапан; 15— маслопровод от
Схема циркуляции масла
при заданном числе обо-
ротов.
Схема циркуляции масла
при установке во флюгер-
ное положение.
тов БИШ „Гидроматик", при различных положениях лопастей.
оборотов; 4—регулировочный винт для макс™альн;®г2пегулиоовочнаяВ пружина; //-грузы;
винту, 8—маслопровод от мотора; 9— слив масла, 10 регул*р клапана.
вспомогательной помпы; /6—масло, поступающее от редукц
маслопроводу О (фиг. 26) к переключающему
ленному у основания регулятО(ра (фиг. 27).
Масло для вспомогательной системы может
масляного бака мотора, а из отдельного бачка.
Если число оборотов выше установленного,
нием поступает к винту, и шаг увеличивается.
клапану, установ-
подаваться не из
масло под давле-
Вместо специаль-
Фиг. 28. Частичный разрез регулятора постоян-
ного числа оборотов ВИШ „Гидроматик“.
ной помпы и мо-
торного масла мо-
жет быть исполь-
зована гидравличе-
ская система само-
лета (фиг. 30).
Помпа повышает
давление масла в
маслопроводе О (см.
фиг. 26), благодаря
чему пружина Р пе-
реключающего кла-
пана отжимается
влево, регулятор от-
ключается от винта,
маслопровод соеди-
няется с механиз-
мом перестановки
лопастей, и масло под повышенным давлением начинает посту-
пать через уплотнительные кольца С и окна Е и F распредели-
тельного золотника к поршню Н. Поршень гонит масло из ци-
линдра G через окна J и К и трубопровод D в смазочную систему
двигателя. С перемещением поршня направо шаг лопастей уве-
личивается до того момента, пока пальцы не дойдут до упора
(на фиг. не показан). Установку упора можно менять в соответ-
ствии с угловым смещением, необходимым для установки во
флюгерное положение лопастей данного винта.
После остановки поршня и прекращения поворота лопастей
помпа продолжает работать, и давление масла возрастает до
28 кг!см2, после чего специальный редукционный переключатель
6 (фиг. 29) выключает электромотор помпы, размыкая ток в соле-
ноиде, удерживающем кнопку управления на приборной доске.
Когда лопасти установлены во флюгерное положение, мотор оста-
навливается, в результате чего исчезает центробежный момент и
давление масла падает до нуля. Установка лопастей во флюгер-
ное положение совершается в течение 9 сек.
Для выведения лопастей из флюгерного положения снова
включают помпу. Удерживая кнопку на приборной доске вклю-
ченной, добиваются повышения давления выше 28 кг!см2. Пример-'
но при 35—42 кг/см2 давление у основания распределительного
золотника становится достаточным для сжатия пружины R. Зо-
28
Фиг. 29. Схема вспомогательной системы с помпой для установки лопастей
ВИШ „Гидроматик" во флюгерное положение.
У—включатель соленоида"на приборной доске; 2~масляный бак мотора;
3— слив масла от мотора; 4— вспомогательная помпа; 5— электромотор;
6—редукционный переключатель; 7—соленоидный выключатель мотора;
8—аккумуляторная батарея; 9—трос к рукоятке регулятора в кабине
летчика; 10—регулятор постоянного числа оборотов.
Фиг. 30. Схема установки лопастей ВИШ „Гидро-
матик" во флюгерное положение при помощи
гидравлической системы самолета.
А—цилиндр; В—кран; С—редукционный клапан; В—запор-
ный клапан; В—селекторный клапан; В—помпа мотора;
G—кран; Н— бак.
лотник передвигается вправо, в положение, показанное на нижнеи
схеме фиг. 26, и отключает масляную систему мотора от цилинд-
ра G. Помпа нагнетает масло в цилиндр через окно S и пере-
двигает поршень влево, в результате чего шаг винта умень-
шается. Масло с другой стороны поршня вытесняется через окна.
F и J.
Винт, выведенный из флюгерного положения, под действием
набегающего потока начинает авторотировать. Когда мотор рас-
кручивается до необходи-
мого числа оборотов, лет-
чик отпускает кнопку соле-
ноида на приборной доске.
Винт продолжает вращать-
ся, и мотор может быть
вновь запущен. Помпа, слу-
жащая для установки ло-
пастей во флюгерное поло-
жение, перестает работать,
переключающий клапан в
регуляторе отключает ма-
слопровод помпы от винта
и снова включает регуля-
тор, благодаря чему винт
начинает работать с тем
числом оборотов, на кото-
рое летчик установил ре-
гулятор.
Таким образом для нор-
мальной работы винта с
постоянным числом оборо-
тов необходима одновре-
менная подача масла из
Фиг. 32. Общий вид ВИШ „Гидро-
матик" с лопастями, установленными во
флюгерное положение.
двух источников:
1) от помпы регулятора
постоянного числа оборо-
тов и
2) от масляной системы мотора (под нормальным давлением).
Если в качестве источника дополнительного давления масла
адя установки лопастей во флюгерное положение служит гидрав-
лическая система самолета, то применяют схему, изображенную
на фиг. 30.
Помпа F мотора подает масло из масляного бака Н в цилиндр
А где масло, находится под давлением 56 кг! см*. Для того что-
бы получить в системе давление, достаточное для установки ло-
астей во флюгерное положение, масло из цилиндра А подводит-
ся к винту при помощи крана В. Если кран В открыт, то масло
поступает к винту через редукционный клапан С, запорный кла-
пан D и селекторный клапан Е.
31
Когда давление в маслопроводе достигает 28 кг!см2, редук-
ционный клапан С открывается и избыток масла возвращается
обратно в бак И. После того как лопасти винта переходят во
флюгерное положение, кран В следует закрыть. Для вывода ло-
пастей из флюгерного положения открывают кран G. Запорный
клапан D при этом замыкает маслопровод в направлении к кла-
пану С, масло под давлением подается к винту, и лопасти выхо-
дят из флюгерного положения. Когда число оборотов винта до-
стигает 500 об/мин., кран следует закрыть.
Вместо кранов В и G для автоматического выключения по-
ддачи масла при установке лопастей во флюгерное положение при-
Фиг. 33. Винт „Гидроматик0 диаметром 5,18 м.
На заднем плане фигуры—трехлопастные винты „Гидроматик"
диаметром 3,5 м, устанавливаемые на самолете Дуглас DC-3-
«пеняют специальный регулировочный механизм (фиг. 31). При
этом необходимость в редукционном и запорном клапанах отпа-
дает. Когда регулировочный механизм закрыт, масло из гидрав-
лической системы подводится к нижней стороне конуса иглы 2.
'Если в масляном затворе вокруг конуса иглы образуется течь, то
избыток масла отводится в бак гидравлической системы через
маслопровод 3.
Когда необходимо установить лопасти во флюгерное положе-
ние, то ручку 1 опускают, и она захватывается пружинной защел-
кой 7. При этом распределительный плунжер пропускает масло к
направляющему плунжеру, который поднимается вверх под дав-
лением масла, преодолевая сопротивление пружины.
Когда лопасти переходят во флюгерное положение, поток
масла прекращается и пружина возвращает направляющий плун-
жер в обычное положение, освобождая защелку. Ручка подни-
Д2
мается вверх и распределительный механизм автоматически закры-
вается (фиг. 31, слева). Для вывода лопастей из флюгерного
положения удерживают ручку в нижнем положении до тех пор,
пока число оборотов винта не достигнет 500 об/мин.
Гидравлическую систему самолета целесообразно использовать
для установки лопастей во флюгерное положение на двухмотор-
ных самолетах, на которых установка во флюгерное положение
производится в исключительных случаях. На самолетах с четырь-
мя (и более) моторами, на которых для увеличения дальности по-
лета лопасти винтов неработающих моторов устанавливают во
флюгерное положение (фиг. 32), целесообразно применять допол-
нительную помпу.
Винты Гамильтон-Стандарт «Гидроматик» изготовляются по
лицензиям в различных странах. В Англии их выпускает фирма
Де-Хэвплленд, во Франции— ИспаДо-Сюиза и т. д.
Наибольший винт «Гидроматик», изготовленный в США фир-
мой Гамильтон-Стандарт, имеет диаметр 5,18 м (фиг. 33).
АВТОМАТИЧЕСКИЙ ВИШ РОТОЛ
В результате слияния в 1937 г. винтовых отделов английских
фирм Бристол и Роллс-Ройс
тол, которая с 1938 г. начала
оборотов с гидравлическим
и электрическим управле-
нием (фиг. 34—40).
На фиг. 35 и 36 пока-
заны разрезы втулки и ре-
гулятора постоянного числа
оборотов ВИШ с гидравли-
ческим управлением. Во
втулке 1 (фиг. 35), изго-
товленной из хромонике-
левой стали, установлены
стаканы 10, в которые
ввернуты лопасти 3. Втулка
насажена на полый вал 4,
соединенный со втулкой
фланцем на болтах. На
заднем конце вала имеются
внутренние шлицы для со-
единения с валом мотора,
ла полом валу, который
суживается в передней ча-
сти, насажен поршень 5
с муфтой 6. Рабочий ци-
линдр 7 перемещается по муфте и по задней части полого вала.
Цилиндр снабжен башмаками 8, в которые входят пальцы 9 ста
о
° Сборник.
была организована компания Ро-
выпускать винты постоянного числа
Фиг. 34. Общий вид втулки винта Ротол
с гидравлическим управлением и диапа-
зоном углов в 20 °.
33
Фиг. 35. Разрез втулки и регулировочного механизма ВИШ Ротол.
2—-втулка; 2—рукава втулки; 3—лопасти винта; 4—ведущий вал; 5—неподвижный
поршень;’ 6—муфта поршня; 7—рабочий цилиндр; 8—башмаки рабочего цилиндра;
9—пальцы для поворота лопастей; 70—стаканы лопастей; 11—маслопровод к задней
части поршня; 12— маслопр' вод к передней части поршня; 13— маслопровод в стенке
полого вала 4; /4, 15— окна; 16— корпус регулятора постоянного числа оборотов;
77—вращающаяся втулка с окнами; 18— шлицы; 19— ведущая шестерня помпы; 20—ведо-
мая шестерня помпы; 21—кожух центробежных грузов; 22, 23 - балансировочные
грузы; 24— плунжер, 25—пружина регулятора; 26— подвижная муфта; 27— рычаг управ-
ления’ 23—всасывающий трубопровод; 29, 30—окна; 31—окно к всасывающей стороне
помпы; 32, 33— пояски плунжера; 34 окно к маслопроводу 35; 35-маслопровод к пе-
редней части поршня; 36—маслопровод к задней части поршня; 37—окно к маслопро-
воду 36; 38— поясок плунжера.
I—маслопровод к масляному баку или к масляной помпе мотора, It— положение
плунжера, при котором число оборотов мотора увеличивается, а шаг уменьшается,
Ш— положение плунжера, при котором число оборотов мотора уменьшается, а шаг
увеличивается, 7К—сечение А—А.
канов 10. Осевое перемещение цилиндра 7 вызывает поворот ло-
пастей винта (вокруг их осей. Между стаканами 10 и рукавами
втулки 2 расположены шарикоподшипники. Кольца шарикопод-
шипников предварительно затянуты для устранения игры при ма-
лых оборотах винта.
Фиг. 36. Регулятор постоянного числа оборотов ВИШ Ротол.
7—привод от мотора; 2—шестеренчатая помпа; 3—втулка с окнами; 4— плунжер;
«5—балансировочный груз; 6—управление из кабины пилота; 7—редукционный
клапан; 8—окно к маслопроводу, подающему масло к передней стороне поршня;
9—редукцнонный клапан; 10— окно к маслопроводу, подающему масло к задней
части поршня; 11—окно к маслопроводу, по которому масло отводится от винта
под малым давлением; 72—положение плунжера при увеличении шага винта;
73—положение плунжера при уменьшении шага винта; 74—окно к маслопро-
воду, по которому масло отводится от винта под малым давлением.
Цилиндр 7 выполнен из стали, поршень и крышка цилиндра —
из фосфористой бронзы.
Цилиндр перемещается под давлением масла, которое посту-
пает с той или другой стороны неподвижного поршня 5. Для
3*
35
подвода масла служат маслопроводы 11 и 12 в стенках вала 4,
выходящие в цилиндр соответственно сзади и спереди поршня.
Третий маслопровод 13 выходит у заднего торца полого вала в
картер мотора и сообщается с двумя окнами 14 и 15, которые
Фиг. 37. Частичный разрез втулки винта Ротол с гид-
равлическим управлением, с диапазоном углов 20 °.
/—стакан, в который ввертывается лопасть; 2—упорные шарико-
подшипники; 3—скользящий цилиндр; 4—неподвижный поршень;
5—маслоуплотнительная прокладка; 5—втулка третьей лопасти;
7—маслопроводы к цилиндру; 8—резьба на лопасти; 9—цапфа
стакана лопасти; 10—маслопровод к задней части поршня;
11—подшипник, прикрепленный к цилиндру; 12— маслопровод к
передней части поршня; 73—маслоуплотнительная прокладка;
14—плавающая втулка; 15— маслопровод к картеру; 15— эластичный
масляный затвор; 15—маслоуплотнительная прокладка; 17— цапфа,
поворачивающая лопасть.
обычно перекрыты ступицами цилиндра 7. Эти окна и маслопро-
вод 13 выполняют следующие функции.
1. Когда цилиндр заканчивает ход в одну сторону, например
вперед, окно 15 частично приоткрывается, уменьшая, таким обра-
зом, давление перед поршнем.
2. Благодаря окнам уменьшается давление на сальники, проло-
женные между цилиндром и валом.
35
3. Через окна и маслопровод 13 удаляется воздух.
Маслопроводы 11 и 12 могут соединяться при помощи пере-
движной маслорасцределительной коробки, охватывающей заднюю
часть полого'вала. Наружный корпус коробки неподвижен и кре-
пится болтами к мотору.
Между корпусом и полым валом 4 находится плавающая втул-
ка (14, на фиг. 37), через отверстия в этой втулке масло проходит
из каналов неподвижного корпуса в окна маслопроводов 11 и 12
(фиг. 35). Регулятор постоянного числа оборотов (фиг. 38) может
быть помещен в любом месте мотора, удобном для привода
Фиг. 38. Общий вид регулятора постоянного числа оборотов
ВИШ Ротол.
регулятора и подвода к нему масла. Регулятор состоит из кор-
пуса 16 (фиг. 35), в который введена вращающаяся втулка 17,
снабженная окнами. Втулка с одной стороны имеет шлицы 18
для привода. Насаженная на этой втулке ведущая шестерня 19
масляной помпы сцеплена с другой шестерней 20, имеющей в
центре отверстие для прохода масла.
На другом конце вращающейся втулки 17 в кожухе 21 укреп-
лены балансировочные грузы 22 и 23. Эти грузы имеют форму
коленчатых рычагов, короткие плечи которых при качании рыча-
гов вокруг оси перемещают плунжер 24. Между фланцем плун-
жера и подвижной муфтой 26 расположена пружина регулятора
25, начальную затяжку которой можно изменять передвижением
муфты 26 при помощи рычага управления 27. Пружина стремится
сдвинуть плунжер влево. Передвижением муфты 26 натяжение
пружины преодолевается и плунжер удерживается в крайнем ле-
вом или крайнем правом положении.
Масляная помпа забирает масло через всасывающий трубопро-
вод 28 и нагнетает его под давлением 25 кг/с/б через окна 29
и 30 вращающейся втулки 17. Окно 31 соединено со всасываю-
щей стороной помпы. Давление масла ограничивается редукцион-
•
ным клапаном, находящимся между нагнетательной и всасываю-
щей' магистралями помпы.
После запуска мотора помпа регулятора начинает нагнетать
масло; так как обороты двигателя в это время малы, то плунжер
24 отжимается пружиной (независимо от положения рычага 27) в
крайнее левое положение (фиг. 35, //).
Подаваемое помпой масло поступает через окно 29 в полое
пространство втулки между поясками 32 и 33 плунжера, а затем
через окно 34, маслопровод 35 и по каналу 12 —-в полость ци-
линдра, расположенную перед неподвижным поршнем. Одновре-
менно масло с другой стороны поршня вытесняется через масло-
провод 36, сообщающийся с полостью цилиндра за поршнем, и,
пройдя через окно 37, направляется в полое пространство между
поясками 33 и 38, откуда через окно 31 стекает в картер. При
этом рабочий цилиндр 7 винта передвигается влево и устанавли-
вает лопасти на малый шаг.
Если плунжер находится в крайнем правом положении
(фиг. 35, III), то масло, подаваемое помпой через маслопровод 36,
поступает в полость цилиндра, расположенную за поршнем, масло
же из полости цилиндра перед поршнем выталкивается через впу-
скной канал. Между нагнетательной и всасывающей ступенями
масляной помпы установлен предохранительный клапан.
При взлете, когда желательно получить максимальное число
оборотов мотора, летчик устанавливает рычаг управления 27 в по-
ложение, соответствующее наименьшему шагу и максимальному
числу оборотов. При этом плунжер будет находиться в положе-
нии II, показанном на фиг. 35.
Уменьшение оборотов при наборе высоты осуществляется пе-
ремещением рычага управления 27. Натяжение пружины регуля-
тора 25 при этом уменьшается, и так как мотор работает при
наибольшем допустимом числе оборотов, то грузы, преодолевая
сопротивление пружины, передвигают плунжер в положение II.
При этом масло нагнетается через маслопровод 36 в цилиндр за
поршнем, а масло перед поршнем вытесняется обратно в картер.
В результате, цилиндр 7 передвигается вправо, и шаг лопастей
увеличивается. Винт начинает снимать большую мощность, и чи-
сло оборотов будет падать до тех пор, пока центробежные силы
грузов не уравновесятся пружиной и плунжер 24 не перейдет в
крайнее левое положение (фиг. 35, II).
Увеличение числа оборотов мотора (например, вследствие пере-
хода в пикирование) вызывает передвижение плунжера 24 вправо,
что приводит к увеличению шага винта и уменьшению числа обо-
ротов до нормального.
Снижение числа оборотов мотора (например, при наборе высоты)
вызывает уменьшение шага винта. Очевидно, что число оборотов
мотора зависит от положения рычага управления 27, а не только
от положения дросселя. Так как при определенном положении
ручки 27 число оборотов мотора автоматически поддерживается
38
постоянным то при неизменном положении дросселя степень над-
дува на данной высоте также остается неизменной.
Диапазон изменения шага этого винта составляет 20°.
Фиг. 39. Разрез втулки ВИШ Ротол с диапазоном изменения
шага 35°.
1—втулка; 2— центральный стакан втулки; 3—шлицы вала; 4~горловина втулки;
5—подшипники; 6—верхний подшипник; 7—стакан, в который ввертывается лопасть
{для металлической лопасти); 8— металлическая лопасть; 9—наружное кольцо втулки;
10—основание стакана; 11—палец; 12—затяжная гайка подшипника; 13— поршень;
14—рабочий цилиндр; 15—тяга; 16—шатун; 17— удлиненная часть рабочего цилиндра;
18—труба с двойными стенками; 19—прокладка;20—уплотняющее кольцо клинообраз-
ного сечения; 21—подача масла от регулятора постоянного числа оборотов.
В последнее время фирма Ротол приступила к серийному
выпуску винтов новой конструкции с диапазоном изменения
шага 35°.
Винт новой конструкции отличается от описанного выше винта
только механизмом изменения шага (фиг. 39).
В новой конструкции механизма рабочий цилиндр 14 вынесен
в переднюю часть втулки. Цилиндр имеет удлиненную часть 17,
39
которая перемещается аксиально в полом валу мотора, тогда как
поршень 13 неподвижен. Цилиндр при помощи тяги 15, имеющей
на конце вилку, соединен с шатуном 16', другой конец шатуна
соединен на подшипнике с пальцем И, укрепленным в комле ло-
пасти. Между цилиндром и тягой находятся прокладки 19. Крейц-
копф шатуна скользит в трубе, закрепленной в передней части
втулки. Внутри полого вала расположена труба 18 с двойными
Фиг. 40. Втулка ВИШ Ротол с электрическим управлением.
стенками для подачи масла от регулятора постоянного числа обо-
ротов к передней или задней части цилиндра.
Конструкция регулятора постоянного числа оборотов осталась
без изменения.
Чувствительность регулятора постоянного числа оборотов та-
кова, что шаг винта изменяется при отклонении числа оборотов
от установленного режима на 10—15 об/мин.
Механизм регулирования шага винта предусматривает возмож-
ность установки лопастей во флюгерное положение.
Конструкция стаканов лопастей дает возможность заменить
стандартные лопасти из магниевого сплава деревянными; для чего
применяют стальные стаканы специальной конструкции с большим
шагом нарезки.
По данным фирмы, экономия в весе при установке деревянных
лопастей для винта 1000-сильного мотора составляет около 9 кг
на одну лопасть.
40
На фиг. 40 изображен частичный разрез втулки винта Ротол?
с электрическим управлением шагом. Лопасти винта поворачива-
ются электромотором, установленным в передней части втулки.
В комлевой части каждой лопасти имеется коническая зубчатая,
шестерня, которая находится в зацеплении с главной конической
шестерней, приводимой от мотора посредством планетарной пере-
дачи с большим переда-
точным числом.
Электромотор питает-
ся от аккумуляторной
батареи самолета через
четыре контактных коль-
ца со щетками, установ-
ленных между мотором
самолета и втулкой винта.
Три из этих колец соеди-
нены с соответствующими
обмотками электромото-
ра и служат для измене-
ния шага в малом и боль-
шом диапазоне и для уста-
новки лопастей во флю-
герное положение; чет-
вертое кольцо соединено
с общим обратным при-
водом. На переднем кон-
це вала электромотора
имеется дисковый элек-
Фиг. 40а. Панель управления ВИШ Ротол с
электрическим приводом (двухмоторный
самолет).
I—общий выключатель системы; 2—включено; 3-вы-
ключено; 4—рабочий диапазон; 5—флюгерное поло-
жение лопастей; 6—увеличение числа оборотов;
7— уменьшение числа оборотов; 8—автоматическое
управление; 9—правый мотор; 10— левый мотор.
тромагнитный тормоз, действующий при выключении тока в цепи-
электромотора.
Центробежный регулятор состоит из двух коленчатых балан-
сировочных грузиков, изменение положения которых в зависи-
мости от числа оборотов вызывает изменение давления масла,,
действующего на поршень, который в свою очередь замыкает
контакты в цепи электромотора.
Установка лопастей во флюгерное положение производится
обычно с такой же угловой скоростью, как и изменение шага в?
рабочем диапазоне. На случай аварии мотора имеется дополни-
тельный агрегат, поворачивающий лопасти в положение по потоку
в течение нескольких секунд.
На панели управления (фиг. 40а) для каждого винта имеется
три выключателя: общий выключатель, служащий одновременно»
автоматическим выключателем всей системы в случае перегрузки
ее током; переключатель 4—5 с рабочего диапазона шага вофлю
герное положение лопастей в случае аварии и переключатель 6—&
с автоматического управления шагом на ручное. Последний пере-
ключатель служит основным рабочим переключателем в системе-
управления винтом.
41
При установке рычажка переключателя 6—8 в верхнее поло-
жение включается центробежный регулятор и винт работает как
винт-автомат; при центральном положении рычажка ток в цепи
электромотора разомкнут и лопасти заторможены в положении
фиксированного шага. Ручное управление шагом осуществляется
отведением рычажка в левую или правую нижние ячейки, что- со-
ответствует увеличению или уменьшению шага. Цепь электромо-
тора замыкается в этом случае непосредственно через контактные
кольца, минуя регулятор.
При освобождении рычажок возвращается под действием пру-
жины в центральное положение и винт устанавливается на фик-
сированный шаг.
Лопасти винта могут также устанавливаться на отрицательный
угол; винт в этом случае работает как реверсивный.
АВТОМАТИЧЕСКИЙ ВИШ ЭШЕР-ВИСС
Швейцарская фирма Эшер-\Висс, строящая водяные винты из-
меняемого шага, турбины и насосы типа Каплан с поворотными
лопастями, разработала и выпустила новый тип автоматического
ВИШ с гидравлическим управлением и с большим диапазоном из-
менения шага.
Лопасти этого винта могут устанавливаться не только во флю-
герное положение, но и на обратный шаг. Регулировка шага в
нормальном диапазоне его изменения производится автоматически,
однако, предусмотрена возможность изменения шага пилотом.
Установка лопастей во флюгерное положение и на обратный
шаг производится вручную. Отличительной особенностью винта
этого типа является наличие механизма, автоматически блокирую-
щего лопасти в любом положении в случае продолжительного по-
лета на установившемся режиме или в случае падения давления
масла ниже определенной величины. Блокировка лопастей винта
освобождает масляную систему и сервомотор от постоянного
функционирования при установившихся режимах и, следовательно,
уменьшает расход мощности, потребный для регулирования шага,
и, с другой стороны, предохраняет винт от чрезмерного увеличе-
ния числа оборотов в случае аварии в приводной масляной си-
стеме.
Весьма важным преимуществом этого винта является возмож-
ность установки пушки, стреляющей через вал винта.
Механизм винта состоит из двух основных частей (фиг. 41а):
втулки с механизмом изменения шага и собранного в одном кор-
пусе агрегата, состоящего из центробежного^ регулятора, двух
шестеренчатых помп с (приводом от мотора и распределительной
«системы подачи масла к винту.
На фиг. 41 и 42 представлены продольный и поперечный раз-
резы втулки, а на фиг. 44 — общий .вид механизма ® разрезе. Не-
42
разъемный корпус втулки 1 представляет собой отливку из спе-
циальной стали, внутри которой расположен механизм управления
шагом. На центральной трубе 2, проходящей через втулку, непо-
Фиг. 42.'Поперечный разрез втулки ВИШ Эшер-Висс.
движно укреплен поршень 3, разделяющий внутреннюю часть ци-
линдра управления 4 на две полости. Под давлением масла, по-
фиг. 43. Втулка ВИШ Эшер-Висс
со снятой передней крышкой.
ступающего через отверстия и-
стенках трубы 2 в ту или иную
полость цилиндра, последний пе-
ремещается вдоль трубы. Посту-
пательное движение цилиндра
преобразуется во вращательное
движение лопастей посредством
шатунов 5, соединенных с одной
стороны с гильзой 6, а с дру-
гой—с кольцом 4’, установлен-
ным на передней части цилин-
дра.
Способ соединения шатуна с
гильзой и кольцом показан на
фиг. 43. Дуралюминовые ло-
пасти 7 (фиг. 41) ввернуты в стальные гильзы 6, которые опира-
ются во втулке на роликовые подпятники 8, воспринимающие цен-
тробежные усилия.
44
Усилия, изгибающие лопасти, воспринимаются двумя подшип-
никами 9. С валом мотора втулка соединена фланцем 10.
Механизм автоматической блокировки лопастей расположен в
полом поршне 3 между двумя его донышками. Механизм соеди-
нен с неподвижным поршнем и при блокировке лопастей входит
в зацепление с внутренней стороной стенки цилиндра 4 и оста-
Фиг. 44. Разрез механизма ВИШ Эшер-Висс.
1—корпус втулки; 2—полый вал; 3—неподвижный поршень; 4—цилиндр;
5—шатун; 6—стальная гильза. Вверху справа виден регулировочный агрегат.
навливает последний в том или ином положении. Основную часть
блокировочного механизма составляют небольшие цилиндры, вну-
три которых имеются поршни, нагруженные пружинами. При по-
вышении давления масла свыше установленной величины, опре-
деляемой жесткостью пружин, блокировочный механизм выходит
из зацепления с цилиндром управления и освобождает лопасти.
Если давление масла падает ниже этой величины, то пружины, а
за ними и механизм сцепления, входят в действие, блокируя ло-
пасти.
Блокировочный механизм работает не только автоматически;
в каждый момент пилот может приводить его в действие.
Существующие модели винта этого типа рассчитаны на работу
с мотором до 1200 л. с. Общий вес трехлопастного винта для мо-
тора мощностью 1000—1200 л. с. около 122 кг, вес регулировоч-
ного агрегата около 4,3 кг.
45
АВТОМАТИЧЕСКИЙ ВИШ ГНОМ-РОН
Общий вид автоматического ВИШ Гном-Рон изображен на
фиг. 45 и 46. Механизм ВИШ состоит из следующих основных
частей (фиг. 47): втулки, поводка втулки, поворотного механизма
с центробежным регулятором и масляного амортизатора.
Фиг. 45. Автоматический ВИШ
Гном-Рон (вид спереди).
Фиг. 46. Автоматический ВИШ
Гном-Рон (вид сзади).
Стальная втулка винта 2 центрируется на поводке в передней
части посредством шарикоподшипника 3, а в задней части — на
скользящем подшипнике 4. Поводок втулки 1 центрируется на
валу винта на двух конусах, затянутых гайкой.
За одно целое с поводком изготовлен диск, на котором укре-
плены оси 15 сережек 16, соединяющих поводок с рычажками 17
центробежного регулятора.
Грузики центробежного регулятора вращаются вокруг оси 13,
укрепленной в задней части втулки. В центральной части втулки
расположены два или три (в зависимости от числа лопастей) гнез-
да для крепления лопастей.
Лопасти 5, откованные из легкого сплава, имеют пустотелые
комли и поворачиваются относительно втулки на двух скользя-
щих подшипниках 6 и 7. Центробежные силы воспринимаются ро-
ликовыми подпятниками 9, изгибающие усилия — подшипниками 6
и 7. Лопасти удерживаются в радиальном направлении ввернуты-
ми в гнезда втулки гайками 8 с сальниками 10.
На комлях лопастей укреплены конические шестерни И, на-
ходящиеся в зацеплении с конической шестерней 12 поводка
втулки.
46
Фиг. 47. Механизм автоматического ВИШ Гном-Рон.
1—поводок втулки; 2—втулка винта; 3—шарикоподшипник; 4, 6 и чажки; 18—корпус; 19— передняя камера; 20—задняя камера;
7—скользящие подшипники; 5—лопасти; 8—гайки; 9—подпятники; 21—створка; 22—лопасть; 23, 24—полости; 25—обратные клапаны;
10— сальники; 11—конические шестерни; 12—коническая шестерня 26—золотник.
поводка втулки; 13—ось; /4-грузики; 15— оси; 16— сережки; 17— ры-
Постоянное число оборотов винта поддерживается центробеж*
жым регулятором 14 (фиг. 47). При уменьшении числа оборотов
винта грузики 14 центробежного регулятора поворачиваются,
вследствие уменьшения центробежной силы, вокруг осей 15 по
направлению к корпусу втулки. Отклонение грузиков вызывает
смещение осей 17 и 15 и поворот втулки относительно вала винта
в сторону, противоположную направлению вращения винта, вслед-
ствие чего’ шаг лопасти уменьшается, а число оборотов возрастает
до тех пор, пока момент центробежной силы грузика не уравно-
весится моментом сопротивления лопасти. С 'увеличением числа
оборотов втулка смещается относительно вала в направлении
вращения винта, а следовательно, шаг увеличивается.
Для увеличения плавности поворота введен масляный аморти-
затор. Амортизатор состоит из корпуса 18, разделенного перего-
родкой на две камеры — переднюю 19 с запасом масла и заднюю
.20, в которой расположен демпфирующий механизм, состоящий
из двух радиальных створок, разделяющих камеру на четыре по-
лости. Створка 21 жестко связана с корпусом 18 и, следователь-
но, со втулкой; подвижная лопасть 22 связана с поводком втулки.
Камера 20 заполнена маслом; циркуляция масла между поло-
стями обеспечивается рядом отверстий в створках и регулируется
золотником 26.
Амортизатор действует следующим образом: при повороте
втулки, например, по стрелке (фиг. 47), масло перетекает из по-
лости 23 в полость 24, тормозя поворот лопасти 22. Перетекание
'масла происходит до момента выравнивания давления во всех
полостях камеры.
Небольшие обратные клапаны 25 предупреждают утечку масла
в обратном направлении.
АВТОМАТИЧЕСКИЙ ВИШ ЮНКЕРС
Германская фирма Юнкере выпускает автоматический ВИШ с
постоянным числом оборотов. Лопасти винта могут поворачивать-
ся на 360°, что дает возможность устанавливать их во флюгерное
положение и на отрицательный шаг.
Фиг. 48. Схема установки ВИШ Юнкере.
/-центробежный регулятор; 2—масляная помпа; 3—масляный сервомотор,
перестанавливающий лопасти.
48
Рабочий диапазон угла поворота лопастей ограничивается для
данных условий полета специальными ограничителями. Шаг изме-
няется масляным сервомотором, который особой помпой подает
Фиг. 49. Редуктор ВИШ Юнкере;
спереди—привод масляного мотора.
масло под давлением
до 18 ат. Расход масла
при работе механизма
составляет 40 л/мин.
Помпа приводится от
Направление изменения шага
направления вращения масляного
торое в свою очередь зависит от
циркуляции масла. Направление
масла определяется движением
который с одной стороны действует центро-
бежный регулятор, а с другой—пружина. Ре-
Фиг. 51. Разрез втулки
ВИШ Юикерс.
мотора самолета,
зависит от
мотора, ко-
направления
циркуляции
золотника, на
Фиг. 50.
Схема крепления
лопасти во втулке
ВИШ Юнкере.
осуществляется
жим регулировки может изменяться в широких
пределах путем изменения начального натяже-
ния пружины.
Схема установки винта изображена на фиг. 48.
Передача от масляного сервомотора на винт
через редуктор, состоящий из бесконечного винта
и ряда спиральных шестерен (фиг. 49).
4
Сборник.
49
Крепление лопасти во втулке схематически изображено на
фиг. 50. Лопасти ввертываются в стальной стакан, имеющий на
конце червячное колесо. Центробежные силы воспринимаются ро-
Фиг. 52. Общий вид ВИШ Юнкере.
ликоподшипником, изгибающий момент — ролико- и шарикопод-
шипниками. Лопасти могут быть металлическими или деревянны-
ми. Способ крепления деревянной лопасти показан на фиг. 51.
На фиг. 52 показан внешний вид винта.
ВИНТЫ ИЗМЕНЯЕМОГО ШАГА С ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ
УПРАВЛЕНИЕМ
АВТОМАТИЧЕСКИЙ ВИШ КЕРТИС
Автоматический ВИШ Кертис представляет собой усовершен-
ствованный тип ВИШ с двумя положениями лопастей, разработан-
ный фирмой Кертис еще в 1934—1935 гг.
Автоматический ВИШ состоит из следующих основных частей:
1) реверсивного электромотора постоянного тока, управляющего
поворотом лопастей; 2) дискового магнитного тормоза; 3) двух-
ступенчатого редуктора планетарного типа с передаточным числом
50
Фиг. 53. Общий вид ВИШ Кертис с дуралюминовыми лопастями.
А—стальной разъемный стакан; В—втулка; С—кожух редуктора; D—двухступенчатый редуктор планетарного
типа; Е—конические шестерни; В—дисковый магнитный тормоз; G—электромотор постоянного тока;
Н—коробка щеток и агрегат контактных колец; У—электропроводка к реле.
4*
14706 : 1 или 22446 : 1; 4) втулки винта, в которой расположены
конические шестерни передачи; 5) контактных колец, установлен-
ных между втулкой винта и картером мотора, обеспечивающих
передачу энергии электромотору от батареи; 6) 12-вольтовой ак-
кумуляторной батареи; 7) реле; 8) центробежного регулятора, ра-
ботающего от мотора самолета и переключающего ток в одну из
Фиг. 54. Элементы ВИШ Кертис.
1—кожух редуктора; 2—съемный агрегат электромотор-редуктор; 3—соединительная
втулка; 4—гайка носка вала мотора; 5—войлочная прокладка (сальник); б—пружинящее
кольцо; 7— передний конус; контрящая шпилька; 9— втулка вннта; 10— коробка щеток,
11—муфта, удерживающая втулку 3 от вращения; 12— вал винта; 13— картер мотора,
14— задний конус; 15— щеткодержатель и головка коробки щеток; 16—электропроводка
к реле и ручному управлению винтом.
обмоток статора электромотора; 9) прибора управления винтом,
установленного в кабине летчика; 10) дуралюминовых или сталь-
ных лопастей с коническими шестернями на концах комлей.
Механизм 1ВИШ изображен на фиг. 53 и 54.
Одной из особенностей этого типа винта является возмож-
ность перехода от автоматической регулировки шага к ручной.
Ручная регулировка числа оборотов дает возможность летчику
контролировать состав смеси по числу оборотов мотора при уста-
новке винта на постоянный шаг, а при автоматической регулиров-
ке смеси — проверять действие газоанализатора и регулятора
смеси.
Механизм изменения шага действует следующим образом; при
отклонении числа оборотов мотора от нормальной величины гру-
52
зики центробежного регулятора замыкают один из двух контак-
тов. Замыканием цепи регулятора через реле замыкается ток в
соответствующей обмотке электромотора. Электромотор, вращаясь
в ту или иную сторону, изменяет шаг винта до тех пор, пока
число оборотов винта не станет нормальным. В этот момент ток
в цепи электромотора прерывается и вступает в действие магнит-
Фиг. 56. Дисковый тормоз ВИШ Кертис.
1—пружина; 2— кольцо; 3— прокладка; 4—многослойная прокладка; 5— болт; 6— зазор
между дисками при включенном моторе 1,32"; 7—кожух тормоза; 8—тормозные диски;
9—передний диск тормоза; /Я—шпонка; 11—гайка с шайбой и со шплинтом; 12— кони-
ческая втулка.
ный тормоз, удерживающий лопасти винта от дальнейшего изме-
нения шага под действием крутящего момента центробежных сил,
вибрации и т. п. причин.
Электромотор — сериесный, постоянного тока (фиг. 55), напря-
жением 12 в. Статор мотора имеет обмотки противоположного на-
правления, благодаря чему достигается реверсирование мотора.
Мощность, развиваемая мотором при повороте лопастей винта, со-
ставляет в среднем 0,216 кет.
К передней стороне коллектора мотора прижимаются шесть ще-
ток. Передний конец вала мотора опирается на шарикоподшип-
ник, установленный в стальной коробке; задний конец его имеет
выточенный хвост, входящий в прорезь вала редуктора.
Магнитный тормоз (фиг. 56) состоит из двух лент феродо: одна
лента укреплена на переднем диске из алюминиевого сплава, на-
саженном на конце вала электромотора, а другая — на железном
диске, удерживаемом от вращения тормозной рамой. Второй диск
54
прижимается к первому четырьмя пружинами, и этим тормозит
вращение якоря электромотора. Тормозная рама, являющаяся сер-
дечником электромагнитной катушки, крепится к передней части
корпуса электромотора. Катушка электромагнита последовательно
включена в цепь якоря мотора. При включении мотора1 электро-
магнит притягивает железный диск, возвращая тем самым якорю
свободу вращения.
Общий вид тормоза и электромотора показан на фиг. 57.
Редуктор (фиг. 55 и 58) представляет собой двухступенчатую
передачу планетарного типа.
Первая ступень редуктора состоит из двух сателлитов 2 и
подвижной шестерни внутреннего зацепления. Вторая ступень со-
стоит из трех сателлитов 5, находящихся в зацеплении с непод-
вижным венцом и подвижной шестерней 15 (фиг. 55), на шлицо-
ванной втулке которой крепится коническая приводная шестерня.
Передаточное число конической передачи различно для различных
марок винта и изменяется в пределах от 1:1 до 1,47 : 1.
Коробка редуктора из алюминиевого сплава (фиг. 59 и 60) со-
единена в передней части с корпусом электромотора; в задней ее
части имеется фланец для крепления мотор-редуктора к втулке
винта.
Электрическое соединение между силовым агрегатом (электро-
мотор-редуктор) и втулкой винта осуществляется при помощи че-
тырех пружинных контактов из вольфрама, установленных на зад-
ней стороне редуктора (предельный 'выключатель 2 на фиг. 55) и
соединенных с контактами во втулке. Три из этих контактов ав-
томатически выключаются кулачком, находящимся на втулке ко-
нечной шестерни редуктора (фиг. 59), когда лопасти винта при-
ходят в положение наименьшего или наибольшего шага.
Помимо электрического предельного выключателя, имеется ме-
ханический ограничитель поворота приводной шестерни редукто-
ра, установленный на его коробке (фиг. 60). Ограничитель задер-
живает вращение приводной шестерни редуктора при повороте
ее на 1—2° за положение, соответствующее нижнему пределу
шага.
Втулка винта (фиг. 61 и 62) находится на валу мотора на
шлицах и затягивается двумя конусами. Передний конус — разъ-
емный и удерживается во втулке пружинящим кольцом, заве-
денным в канавку. В стаканах втулки имеются заплечики для
установки шарикоподшипников лопастей. Концы стаканов имеют
внутреннюю резьбу для гаек, закрепляющих лопасти. Сверху
гаек крепятся противовесы лопастей.
Лопасти могут быть дуралюминовыми или стальными. В первом
случае на комель лопасти надевают стальной разъемный стакан
(фиг. 63) с выступами для сцепления с заплечиками комля. Ниж-
ний край одной половины стакана имеет конические зубья, сце-
пляющиеся с ведущей шестерней редуктора; вверху стакан стя-
нут хомутом. Во втором случае лопасть непосредственно крепится
55
фиг. 57. Общий вид тормоза и электромотора
ВИШ Кертис.
/—электромотор; 2—дисковый тормоз; 3—гайка для креп-
ления эл тромотора к редуктору; 4—пробка для масла.
Фиг. 58. Двухступенчатый редуктор ВИШ Кертис.
1—коронная шестерня первой ступени редуктора; 2- сател-
лит первой ступени редуктора; 3—поводок первой ступени
редуктора; 4— поводок второй ступени редуктора; 5— с 1тел-
литы второй ступени редуктора; б—коронная шестерня
второй ступени редуктора.
Фиг. 60. Общий вид редуктора
ВИШ Кертис.
.’—механический ограничитель малого шага:
2—смазка винта.
Фиг. 59. Общий вид редуктора ВИШ Кертис.
J—ку г ок предельного выключателя; 2—соединительный
проводник; 3—предельный выключатель; 4-редуктор; 5—
электромотор; б—ведущая шестерня; 7—электромагнитный
_________ тормоз.
во втулке (фиг. 64). В комель лопасти ввертывают стальную ко-
ническую шестерню с таким расчетом, чтобы действующий на
лопасть крутящий момент центробежных сил стремился ввернуть
лопасть во втулку.
На наружную поверхность стакана (или комля лопасти) сажают
ряд радиальных шарикоподшипников, опирающихся с одной сто-
роны на заплечики во втулке и в стакане (или в комле), а с дру-
гой на тело гайки, крепящей лопасть во втулке.
Схема распределения усилия в подшипниках от статической на-
грузки (затяжка гайкой) и от нагрузок при работе винта (изги-
бающий момент центробежных и аэродинамических сил, крутя-
щий момент мотора и т. д.) для стальных лопастей приведена на
фиг. 65.
Нижний подшипник воспринимает реакцию от предварительной
затяжки; статистическая нагрузка на остальные подшипники рас-
пределяется равномерно. Нагрузка при работе винта распределяет-
ся по подшипникам также равномерно под углом 45° к плоскости
их соприкосновения.
Для передачи тока к электромотору от аккумуляторной бата-
реи, расположенной в фюзеляже, на конце втулки установлены че-
тыре контактных кольца из латуни (фиг. 61) с бакелитовы-
ми изоляционными прокладками между ними. Кольца изолиро-
ваны от втулки винта трубкой i з изоляционного материала и
кольцом на задней стороне втулки.
Электрическое соединение контактных колец с контактами
редуктора осуществляется латунными стержнями с наконечниками
из вольфрама, проходящими через изолированные отверстия во
втулке (фиг. 66). Снаружи кольца закрыты кожухом с лабиринтным
уплотнением 1 (фиг. 61) для предохранения от проникновения
лаги.
Контактные щетки 4 (фиг. 67) укреплены попарно по две на
каждом кольце (фиг. 68) в бакелитовом щеткодержателе 4, уста-
новленном в головке 6 из алюминиевого сплава. Головка притяги-
вается к коробке 1 двумя натяжными замками 2. Вся коробка
крепится к передней части картера мотора.
Между головкой щеткодержателя и коробкой установлен ре-
зиновый амортизатор типа Лорд, предохраняющий щетки от изно-
са при вибрациях. Арматура для крепления проводов, выходящих
из картера мотора, расположена на головке щеткодержателя.
Регулятор. Автоматическая регулировка числа оборотов винта
обеспечивается центробежным регулятором 5 (фиг. 69). Регулятор
соединен гибким валом с мотором самолета.
Центробежные силы грузиков регулятора уравновешиваются
пружиной, начальное натяжение которой регулирует летчик, для
чего регулятор соединен гибким валом 5 с прибором управления
шагом винта 6, находящимся в кабине летчика (фиг. 70).
Регулятор поддерживает постоянное число оборотов винта в
рабочем диапазоне изменения шага с точностью до 3—5 об/мин.
58
Фиг. 61. Продольный разрез втулки ВИШ Кертис,
-лабиринтное уплотнение; 2—пружннящее кольцо; 3—гайка носка вала мотора; 4—фетровая прокладка; 5— стержневой проводник,
•редуктор; 7—дисковый держатель конической шестерни; 8—хомут, стягивающий разъемный стакан; 9—коробка щеток (крепится
к передней части картера); 10—контактные кольца.
1
На фиг. 71 и 72 изображен общий вид регулятора и прибора упра-
вления шагом.
Помимо автоматической регулировки, предусмотрена независи-
мая система ручного управления шагом, позволяющая летчику
устанавливать винт на определенный шаг. При переключении на
Фиг. 62. Общий вид втулки
ВИШ Кертис.
/—коллекторное кольцо; 2—шлицы.
Фиг. 63. Крепление дуралюминовой ло-
пасти в стальном стакане ВИШ Кертис.
7—лопасть; 2—стальной стакан; 3—гайка, кре-
пящая лопасть; 4— шарикоподшипники лопастей;
5—хомут.
ручное управление автоматический регулятор выключается (фиг. 69).
Винт устанавливают во флюгерное положение при помощи дру-
гого переключателя (фиг. 69, справа), направляющего ток от ба-
тареи непосредственно к электромотору, в обход реле и автомата.
Фиг. 64. Комель стальной лопасти с подшип-
никами ВИШ Кертис.
7—шестерня лопасти; 2— шарикоподшипники, 3— гайка;
4—лопасть.
1
<
1
1
При повороте лопастей на угол 85° (на трех четвертях радиуса)
ток в цепи электромотора прерывается предельным выключателем
максимального шага и лопасти затормаживаются электромагнит-
ным тормозом.
Поворот лопастей во флюгерное положение производится с
той же угловой скоростью, как и при изменении шага в рабочем
диапазоне. Однако в некоторых случаях желательна повышенная
скорость поворота лопастей при установке их по потоку. Для это-
го устанавливают дополнительный агрегат, состоящий из мотор-
60
Схеме распределение етатичеемв
14п зт гз i/u ил nnfll Hi 1ПН11К1)
Фиг. 65. Схема работы подшипников ВИШ Кертис
со стальными лопастями.
/—лопасть; 2—гайка; 3—нагрузка на подшипники, вызванная
натяжением гайки; 4—зазор; 5—реакция от предварительной
затяжки; 6—втулка; 7—ось вращения винта; 8—ось лопасти;
9—центробежная сила.
Фиг. 66. Контактные кольца ВИШ Кертис.
/—стержневой проводник; 2—эксцентричная шайба; 3—изоляци-
онная трубка для контактного проводника: 4—втулка.
генераторной установки, повышающей напряжение с 12 до 48 в
в цепи, питающей электромотор. При установке этого агрегата
поворот лопастей от наименьшего шага до, флюгерного положе-
ния происходит в течение 10—15 сек.
7
Фиг. 67. Установка щеток ВИШ Кертис.
1—штифт; 2—шайба; 3—ттружнна; 4—контактная щетка; 5— натяжной замок;
6—коробка щеток; 7—верхняя часть коробки (головка); съемная крышка;
9—щеткодержатель; /0—зажим; 11—резиновый амортизатор.
Ниже в таблице приведены основные данные различных моде-
лей трехлопастного винта Кертис с дуралюминовыми и стальны-
ми лопастями.
Трехлопастные винты фирмы Кертис с постоянным числом оборотов
Марка Мощность и число оборотов мотора Диаметр винта, м Ширина лопасти, мм Вес винта кг
номинальная взлетная
л. с. об/мин. л. с. об/мин.
Винт >1 с д у р а л ю м и новы мил о п а с т я м и
С-4315 800 1720 900 1790 3,048 232 134,3
С-532 850 1445 1000 1515 3,658 273 170,1
о,353 253 155,1
С-535 900 1633 1000 1700 3,505 273 200,5
В и н т ы СО ст а л ь и ы и и л о п а С Т Я 1 w и
С-4315 700 1750 700 1750 2,972 228 127,5
С-5315 850 1633 950 1700 3,505 251 166,5
62
На фиг. 73 показан автоматический ВИШ фирмы Кертис с че-
тырьмя лопастями, которые могут устанавливаться во флюгерное
положение и на обратный шаг.
Винты фирмы Кертис с электрическим приводом не получили
столь широкого применения, как винты с гидравлическим упра-
Фиг. 68. Контактные щетки ВИШ Кертис.
7—коробка щеток; 2— замок; 3— контрящие шпильки;
4~щеткодержатель; 5—щетка; 6—головка щеткодержа-
теля; 7—съемная крышка.
влением. Причина этого заключается в ряде недостатков этих вин -
тов:
1) сложность механизма регулирования шага;
2) ненадежность работы электрического механизма; возмож-
ность отказа его из-за перегрузки электрической сети самолета;
3) малая угловая скорость поворота лопастей;
4) необходимость дополнительного приспособления для умень-
шения времени установки во флюгерное положение;
5) сложность управления винтом;
6) сложность ухода за электрическим механизмом;
7) быстрый износ механизма вследствие отсутствия постоянной
смазки под давлением всех его деталей.
6»
Фиг. 69. Схема электропроводки ВИШ Кертис.
/—контактное кольцо к обмотке для уменьшения шага; 2—контактное кольцо к
обмотке для увеличения шага; 3—контактное кольцо для общего отрицательного
полюса; 4—контактное кольцо для установки во флюгерное положение; 5— регулятор-
автомат; 6— реле; 7а—гереключатель для увеличения числа оборотов; 76— переключа-
тель для уменьшения числа оборотов; 7?—переключатель с автоматического на ручное
управление винтом; 8а—автоматнчес ое управление; 86—ручное управление; 9— пере-
ключатель С нормального диапазона изменения шага на установку во флюгерное
положение; 9а—нормальный диапазон; 96— флюгерное положение; (J0—аварийный
выключатель.
Фиг. 70. Схема установки автоматического ВИШ Кертис на самолете.
/—место включения тахометра; 2— реле; 3—выключатель; 4—дроссельные рычаги; 5— гибкий
вал; 6—управление винтом; 7—указатель, 8—гибкий вал к автомату; 9—провод; /0—автомат-
регулятор; /7—рычаг; 72—прибор управления шагом винта.
Фиг. 71. Общий вид прибора
управления шагом ВИШ Кертис.
Фиг. 72. Общий вид регулятора-
автомата ВИШ Кертис.
Фиг. 73. Четырехлопастный ВИШ
Кертис, установленный на самолете
Кертис Р-36-А.
Сборник.
АВТОМАТИЧЕСКИЙ ВИШ РАТЬЕ
В 1934 г. французская фирма Ратье выпустила несколько ти-
пов ВИШ с двумя положениями лопастей, с электрическим при-
водом от электромотора, расположенного в передней части кока
винта. В последнее время фирма выпустила для мотор-пушки винт
с приводом от ветрянки, устанавливаемой перед коком винта. Для
моторов Гном-Рон К-14 был разработан винт с приводом от цен-
Фиг. 74. Общий вид электромотора ВИШ Ратье
с электромагнитным тормозом.
/—носок вала мотора; 2, 3—конические кольца для центровки
мотора; 4—щеткодержатель (1 шт.); 5— клемма для подвода тока;
6—отверстие для установочного болта.
тробежной силы грузиков, расположенных впереди втулки. Оба
последние типы винтов рассчитаны на два положения лопастей.
Параллельно с этим фирма Ратье приблизительно в 1936 г. вы-
пустила автоматический ВИШ с постоянным числом оборотов, с
приводом от электромотора и с регулятором центробежного
типа.
В старых конструкциях ВИШ Ратье поворот лопасти осуще-
ствлялся при помощи пальца на комле лопасти, скользящего в
винтовой прорези червяка редуктора. Впоследствии фирма пере-
шла на привод с помощью кривошипно-шатунного механизма, до-
пускающего поворот лопасти на больший угол (до 30°). Однако
необходимость точной пригонки этого механизма для синхрониза-
ции поворота лопастей заставила в дальнейшем перейти на си-
стему перестановки лопастей при помощи кремальеры. В послед-
них конструкциях ВИШ Ратье для поворота лопастей применяется
червячная передача, служащая одновременно последней ступенью
редуктора. Эта система передачи оказалась наиболее совершенной,
так как она не ограничивает диапазона изменения шага и осво-
бождает центральную часть втулки для стрельбы через вал
винта.
ВИШ Ратье с электрическим приводом получили широкое рас-
пространение во Франции и устанавливаются на военных и на
66
транспортных самолетах. Фирма выпускает автоматические ВИШ
для одномоторных и многомоторных самолетов; ВИШ последнего
типа снабжены приспособлениями для синхронизации числа обо-
ротов моторов.
Специальный тип ВИШ был разработан для установки на
мотор-пушку Испано-Сюиза.
Фиг. 75. Электромотор ВИШ Ратье в разобранном виде.
1—передняя крышка корпуса с установленными на ней щеткодержателями (вид спереди);
2—диск электромагнитного тормоза, скрепленный с якорем мотора; 3—задняя крышка корпуса,
4— диск для крепления электромагнитной катушки (сердечник катушки укреплен на обратной
стороне диска); 5—якорь с коллектором (справа); 6--диск электромагнитного тормоза, скреп-
ленный со статором мотора, передняя сторона диска покрыта слоем феродо или пробковой
композиции; 7—гайки клемм; 8— шплинты для крепления щеток в щеткодержателях; 9— винты
для крепления борн катушек к корпусу мотора; 10-корпус мотора; 11—пружины электромаг-
нитного диска; 12— щетки; 13— обмотка статора.
ВИШ Ратье состоит из следующих основных элементов:
1) электромотора, устанавливаемого впереди втулки винта,
2) электромагнитного тормоза, устанавливаемого позади электро-
мотора; 3) предельных выключателей тока; 4) редуктора чер-
вячного типа, расположенного между электромотором и втулкой
винта; 5) втулки для двух-или трехлопастного винта; 6) контакт-
ных колец, расположенных между втулкой винта и картером
мотора; 7) регулятора центробежного типа; 8) реле; 9) аккуму-
ляторной батареи; 10) панели управления в кабине летчика.
Электромотор — сериесный, постоянного тока, напряжением
24 в. При необходимости он может быть заменен 12-е.
5*
67
Фирма изготавливает электромоторы двух типов: один для
установки на ВИШ к обычному мотору, а второй, кольцевой фор-
мы, — для ВИШ к мотор-пушке.
Электромотор первого типа (фиг. 74 и 75) состоит из корпу-
са 10 (фиг. 75) из мягкой стали, к которому крепятся борны че-
тырех* полюсов 13. Полюсы имеют двойную обмотку, благодаря
чему достигается реверсирование мотора. Корпус центрируется в
наружном кольце, установленном на передней крышке редуктора
посредством двух конусных колец 2 и 3 (фиг. 74) и крепится к
нему четырьмя болтами.
На переднем конце вала якоря установлен коллектор, на
заднем его конце—:диск магнитного тормоза и червяк редуктора.
Четыре щеткодержателя установлены на передней крышке корпу-
са параллельно валу мотора, благодаря чему центробежная сила
не нарушает плотности контакта щеток.
Мощность и вес электромотора изменяются в зависимости от
размеров винта и мощности мотора самолета. Данные трех типов
винтов приведены ниже в таблице.
Габаритная длина электромотора мощностью 0,120 кет—115 мм,
диаметр — 71 мм. Сила тока, проходящего через мотор под на-
грузкой при наличии электромагнитного тормоза, 13 а.
Мотор самолета Электромотор винта
Мощность Л. с. Число об/мин. Мощность кет Вес, кг
без электро- магн. тормоза с электро- магн. тормозом
До 200 2900 0,040
500—600 4250 0,120 1.6 2,1
1500 5000 0,180 3,5 3,6
Кольцевой мотор (фиг. 76 и 77) имеет якорь, монтированный
на полом валу Д (фиг. 76) из специальной стали, вращающемся
со скоростью 1600 об/мин. на двух подшипниках: шариковом —
сзади и игольчатом — спереди. Коллектор из 72 секций, выполнен-
ных из красной меди, монтирован в передней части якоря по-
средством двух колец к и к' и гайки а. Установка щеткодержа-
телей и щеток в крышке корпуса показана на фиг. 76.
Корпус статора из мягкой стали и передняя крышка из легко-
го сплава крепятся болтами к фланцу 3, который притягивается
болтами к корпусу редуктора.
Кольцевой мотор мощностью 0,250 кет весит с электро-
магнитным тормозом 8 кг.
Тормоз состоит из двух дисков: один DT жестко скреплен с
якорем, второй Ds из трансформаторного железа, может про-
68
______1
Фиг. 76. Продольный раз-
рез кольцевого электро-
мотора ВИШ Ратье.
V—соединительный болт;
7—обмотка статора; АГ—по-
люсный борн; -винты для
крепления бориов к корпусу;
Л—полый вал якоря; /^—зад-
ний шарикоподшипник якоря;
оР—гайка для затяжки коллектора; су с' - --- „----- --- .
мотора; У7—слой феродо; К—центральная шестерня редуктора; TV— сердечник электромагнитной
катушки; В—электромагнитная катушка; т—пружина тормоза, Ь—шарик; Р—пластина для уста-
новки щеткодержателя; S—диск для установки электромагнитных катушек.
г_______________, Ра~передний игольчатый подшипник якоря; i—наборный якорь;
эр, а—гайка для крепления якоря на валу; С—коллектор; k и k'—основание коллектора;
1йка для затяжки коллектора; су с*—щетки; Ds—тормозной диск, связанный с корпусом
дольно перемещаться по направляющим G, скрепленным с кор-
пусом мотора. Поверхность диска Ds, соприкасающаяся с диском
Dr, покрыта для увеличения силы трения слоем феродо. Впе-
Фиг. 77. Общий вид кольцевого
электромотора ВИШ Ратье.
реди диска Ds установлены три элек-
тромагнитные катушки Е, обмотка
которых соединена последовательно
с обмоткой электромотора, и три пру-
жины г с шариками Ь, прижимающие
его к диску Dr, когда нет тока в об-
мотке мотора. При запуске электро-
мотора электромагниты притягивают
диск Ds и растормаживают якорь.
Электромагнит и мотор рассчитаны
так, что могут также работать при
уменьшении напряжения аккумуля-
торной батареи до 6 в.
На фиг. 78 показан общий вид
механического предельного выключа-
теля для винта к мотору Гном-Рон
К-14.
Фиг. 78. Общий вид механических, выключателей на общей панели ВИШ Ратье,
7—неподвижный контакт; 2~подвижный контакт; 3—пружина; 4, 5-ролики, 6—рычаг-
7—кулачковая шайба. *
Между контактами 1 и 2 введен стержень, чтобы показать их в разомкнутом вид”.
7J
Неподвижный контакт 1, к которому подводится ток от одно-
го полюса батареи, соприкасается с подвижным контактом 2, со-
единенным со второй клеммой пружинящим проводником. Кон-
такт 2 перемещается посредством рычага, удерживаемого пружи-
ной 3. Ролик 5 на конце рычага 6 скользит по кулачковой
шайбе 7 и, набегая на кулачок, отжимает контакт 2.
Фиг. 79. Первоначальная конструкция магнитного выключателя ВИШ
Ратье.
7—упоры; 2, 3—пластинки; 4—оболочка нз мягкого железа; 5—спиральная пружина;
6— латунная шайба; 7—сердечник; 3— изоляционная масса; 9, 10-кольца; 77—гильза;
12— контакт; 73—зажим; К} н /< —контакты.
В винте для мотора-пушки применяют пластинчатый выключа-
тель по типу выключателя, установленного в центробежном регу-
ляторе. Выключатель этого типа предназначен для тока малой
силы и включается в цепь реле.
Механические выключатели обладают существенным недостат-
ком: контакты их быстро изнашиваются вследствие обгорания при
малой скорости разрыва цепи, а также вследствие; сильного на-
грева их при вибрациях кулачковой шайбы 7 и роликов 5.
На фиг. 79 изображен магнитный выключатель, состоящий из
магнита, верхняя часть которого выполнена в виде оболочки йз
мягкого железа, разделенной на две половины и соединенной в
нижней части с. сердечником 7 из никель-алюминиевого сплава,
обладающего большой коэрцитивной силой. Оболочка и сердечник
запрессованы в изоляционную массу 8.
Верхний контакт /С?, изготовленный из вольфрама, с выпуклой
нижней поверхностью и плоской верхней, припаян серебром к до-
нышку никелевой гильзы И, загнутые края которой охватывают
контакт 12. Гильза 11 прикреплена к латунной пластинке, соеди-
ненной с зажимом 13 для подводки тока. Снаружи гильза охва-
71
тывается кольцом 10 из мягкого железа, приклепанным также к
пластинке и служащим частью магнитной цепи. Нижний контакт
К — такой же конструкции, как и верхний, но с плоской верх-
ней поверхностью, приклепан к пластинке 3 из фосфористой брон-
зы, которая приклепана к медной пластинке 2, соединенной с обо-
лочкой 4 и со второй клеммой выключателя.
Контакт Kt — подвижный, поддерживается он спиральной
пружиной 5 из фосфористой бронзы, опирающейся на сердечник 7.
Между пружиной и сердечником проложена латунная шайба 6.
Фиг. 80. Более поздняя конструкция
магнитного выключателя ВИШ Ратье.
Контакт К, охватывается
кольцом 9 из мягкого же-
леза, расположенным между
двумя оболочками 4 и удер-
живаемом на пластинке 2
двумя упорами 1. Когда
прерыватель замкнут, ток
проходит через контакты Ks
и К,-, кольцо 10 и оболоч-
ку 4 к пластинке 2 и далее
ко второму зажиму. Замы-
кание контактов происходит
под действием плоской
стальной пружины, располо-
женной сверху пластинки;
для размыкания служит винт
с круглой головкой, на ко-
торую действует изолиро-
ванная часть рычага управ-
ления прерывателем.
Одна из последних кон-
струкций выключателя этого
типа изображена на фиг. 80.
Редуктор для обычного (не кольцевого) электромотора со-
стоит из червяка, сидящего на конце вала электромотора (фиг. 81),
двух или трех (по числу лопастей) поперечных валиков, вра-
щающихся от центрального червяка и приводящих посредством
спиральных шестерен горизонтальные валики. На концах послед-
них укреплены цилиндрические шестерни, находящиеся в зацеп-
лении с шестернями червячных валиков, служащих приводом
к лопастям винта (фиг. 82). На комлях лопастей насажены чер-
вячные шестерни. На одном из поперечных валиков имеется
червяк, вращающий посредством промежуточной шестерни кулач-
ковую шайбу, управляющую контактами выключателей.
Редуктор для винта к мотор-пушке, изображенный на фиг. 83
и 84, состоит из центральной цилиндрической шестерни, приводя-
щей во вращение три горизонтальных червячных валика, которые,
в свою очередь, приводят три поперечных червячных валика. Чер-
вячные шестерни с внутренней винтовой резьбой управляют по-
72
Фиг. 81. Механизм изменения шага двухлопастного ВИШ Ратье.
I
Фиг. 82. Червячный привод к лопастям ВИШ Ратье.
Фиг. 83. Общий вид ВИШ Ратье.
1—диск с контактными кольцами; 2— предельный выключатель
малого шага; 3—электромотор; 4—выключатель для флюгер-
ного положения: 5— предельный выключатель большого шага.
Фиг. 84. Механизм изменения шага трехлопасшого ВИШ Ратье для мотор-пушки.
1
Фигл 85. Детали механизма изменения шага трехлопастного
ВИШ Ратье для мотор-пушки.
ступательным движением ходовых винтов, скрепленных с флан-
цем. На другой стороне фланца, обращенной к лопастям, имеются
шатуны, головки которых прикреплены эксцентрично к комлям ло-
пастей (фиг. 85).
Корпус редуктора крепится болтами к передней части втулки.
Способ крепления лопастей во втулке изображен на фиг.; 86.
Лопасть ввинчивается в стальной стакан, на наружной поверх-
Фиг. 86. Продольный разрез ВИШ Ратье для мотора-пушки.
-кольцевой электромотор; К—центральная шестерня редуктора; шестерни горизонталь-
ных валиков; У]—червяк первой ступени редуктора; —червячная шестерня поперечного ва-
лика; Уц—червяк второй ступени редуктора; —червячная шестерня; т, г'—упорные шарико-
подшипники; Fjjj—нарезная тяга третьей ступени редуктора; В—шатун привода лопасти; Р— noV'
шень из бронзы; t— палец комля лопасти; р—пружина, отжимающая шатун В.
ности которого выфрезерована винтовая дорожка. Такая же до-
рожка имеется на внутренней стороне гнезда втулки. В зазор ме-
жду дорожками уложены мелкие стальные шарики.
Направление винтовой дорожки выбрано так, что крутящий
момент центробежных сил стремится ввинтить лопасть во втулку.
Сверху гнездо втулки закрыто кольцом, которое удерживается на
нем гайкой.
Контактные кольца, расположенные между втулкой винта и
картером мотора, изготовлены из литых труб красной меди и
77
смонтированы на каркасе цилиндрической формы из алюминиевого
сплава (фиг. 87 и 88, /) или на диске из изолирующего материа-
ла — целорона (фиг. 87, b и 88, II). Колец пять штук. Два из них
предназначены для увеличения или уменьшения шага в рабочем
диапазоне, одно — для установки лопастей во флюгерное положе-
ние, а остальные — для указателя положения лопастей и общего
возвратного провода. Кольца изолированы друг от друга про-
кладками из бакелита или целорона, выступающими над по-
верхностью контактных колец для разделения щеток. Способ
установки колец и крепление их к фланцу втулки винта показаны
на фиг. 88, I и II. Хотя установка контактных колец на плоском
диске имеет малые осевые габариты, все же фирма в настоящее
время отказывается от этого типа коллектора вследствие прису-
щего ему недостатка — неравномерности контакта на кольцах:
контакт на внутренних кольцах с меньшей окружной скоростью
лучше, чем на наружных.
На фиг. 89 изображена конструкция различных типов щетко-
держателей. На фиг. 88, I дан разрез щеткодержателя первого
типа и изображены четыре щетки для цилиндрического коллек-
тора. Два остальные типа щеткодержателей рассчитаны на одну
щетку. Щетки изготовлены из медно-угольной композиции
(75% меди н 25% угля).
Регулятор центробежного типа (фиг. 90) состоит из грузиков М,
установленных на шарикоподшипниках на опоре а, сидящей на
валу А. Вал А установлен на шарикоподшипниках в корпусе из
алюминиевого сплава и соединен гибким валом с коленчатым ва-
лом мотора; число оборотов его вдвое меньше числа оборотов
коленчатого вала.
При раздвижении грузиков М под влиянием центробежной си-
лы носики их b отжимают колпачок С „ нагруженный пружиной R.
Сверху колпачка установлен стержень D из изолирующего мате-
риала, передающий перемещение колпачка Сг внутренней пластин-
ке L двухконтактного переключателя. Пластинка L перемещается
между внешними пластинками, на которых расположены контак-
ты р и g. Сила давления пластинки L на стержень D 0,450—0,500 кг.
Натяжение пружины R регулируется рычагом L , связанным с
сектором газа. Вращение рычага передается посредством шесте-
ренки Р и рейки к колпачку Cs, составляющему одно целое с
рейкой к и действующему на пружину R. Перемещение рейки
вверх ограничивается планкой В.
Наклон рычага Ъд на 70—80° соответствует диапазону измене-
ния числа оборотов от 1500 до 2600 об/мин. При падении числа
оборотов мотора ниже 1500 об/мин. связь между рычагом Lg
и сектором газа прерывается благодаря сережке 10 (см. фиг. 98)'.
Помимо механического выключения регулятора имеется еще
электрический выключатель, размыкающий электрическую цепь ре-
гулятора при падении числа оборотов ниже указанного предела.
Общий вид регулятора представлен на фиг. 91.
78
«fur. 87. Типы контактных
колец ВИШ Ратье.
а—коллектор цилиндрической
формы; Ь— коллектор плоской
формы.
Ь
В
Фиг. 88. Поперечный разрез
контактных колец
ВИШ Ратье.
/—коллектор цилиндрической
формы: Sm - основание для ус-
тановки колец (крепится к втулке
вннта); Л—втулка коллектора,
В—контактные кольца из красной
меди, Ь—изоляционные проклад-
ки; «—выступающая часть изо-
ляционной прокладки; V— болт,
стягивающий кольца; Г—трубка
из картона, пропитанного баке-
литом; Sp—основание для уста-
новки щеткодержателя (крепится
к картеру мотора); С—щегки;
6—дефлектор.
— //—плоский коллектор: D—диск
из целорона (изоляциоин&й ма-
териал); А—кольцо, на котором
монтируется коллектор; В—кон-
тактные кольца из красной меди;
Ь—изоляционные прокладки из
бакелита или целорона; F—за-
жимы для присоединения про-
водников; «—выступающие части
изоляционных прокладок.
П
Снаружи прибора установлена шкала, показывающая число
оборотов винта в секунду. Схема включения регулятора изображена
на фиг. 92. Регулятор работает при силе тока 0,1—0,05 а и на-
пряжении 24 в.
Электромотор винта включается от регулятора посредством
реле, состоящего из трех секций (фиг. 93). Две крайних секции
Фиг. 89. Щеткодержатели ВИШ Ратье.
1 щеткодержатель на 4 щетки для цилиндрического коллектора; /7—щеткодержатель типа
•свеъи; Я—основание щеткодержателя; е, е*—гайки для установки; с—щетки, соединительный
провод; II]— щеткодержатель рычажного типа: А—каркас; т—зажим; v—установочный болт;
-л,-прорези для регулировки натяжения пружины; g—ролик; г—пружина, прижимающая щетку.
одинаковы и представляют собой два реле; одно для замыкания
цепи мотора при увеличении шага, второе — при уменьшении его.
Средняя секция включена в цепь электромотора и предназначена
для контроля прохождения питающего мотор тока.
Реле состоит из катушки, установленной между двумя бакели-
товыми пластинками F и питаемой током малой силы (0,1—0,05 g).
проходящим через регулятор или непосредственно от панели упра-
вления. Обмотка катушки состоит из эмалированного провода диа-
метром 0,25 мм с прослойками из промасленной бумаги. Сверху
катушка изолирована искусственным шелком, растворенном в
ацетоне.
Магнитная цепь катушки состоит из сердечника, выпол-
ненного из мягкого железа, выключателя L и пластинки /г.
•Эти детали выполнены из специального железа с малой коэрци-
тивной силой. Пластинка k у основания катушки загнута вниз
и крепится болтами к уголку, на котором монтируется реле.
Выключатель L, имеющий форму коленчатого рычага, вра-
щается вокруг оси XX на кронштейнах О, установленных на пла-
стинке к. Горизонтальная часть выключателя несет на себе на двух
опорах пластинку р с двумя серебряными контактами. Такие же
контакты р и р' установлены на двух шинах /.)/, по которым
проходит ток, питающий электромотор.
Когда вертикальная часть прерывателя, при прохождении через
катушку тока от регулятора, притягивается к сердечнику, пластин-
ка р автоматически замыкает цепь основного тока между шинами.
Шины выполнены из фосфористой бронзы. Схема включения реле
для изменения шага в одном направлении приведена на фиг. 94.
На крайних катушках реле установлены четыре мельхиоровые
пластинки г и / с платиновыми контактами; две нижние (К) слу-
«0
Фиг. 90. Механизм регулятора ВИШ Ратье.
§ Сборник.
жат для контроля за работой реле и соединены — одна с сигналь-
ной лампочкой на панели управления, а вторая — с центральной
катушкой реле. Верхние пластинки предназначены для блокировки
цепи второго реле, благо-
даря чему исключается
возможность одновремен-
ного включения обеих
катушек. Система блоки-
ровки введена в качестве
предохранительной меры
на случай одновремен-
ного включения обеих
катушек, например вслед-
ствие повреждения изо-
ляции.
Блокировка основана
на следующем принципе.
В цепь каждой катушки
Фиг. 91. Общий вид регулятора ВИШ Ратье. включен выключатель,
работающий от второй
катушки; при прохождении тока через одну катушку цепь второй
автоматически размыкается, как это показано на схеме фиг. 96.
/—регулятор; 2- электромотор; 3—направление вращения мотора; 4—аккумуля-
торная батарея.
На центральной катушке, питаемой основным током и служа-
щей для контроля прохождения тока через электромотор, устано-
влены пять мельхиоровых пластинок L (фиг. 93 и 94); две из них
включены последовательно в общий провод системы сигнальных
лампочек, установленных на панели управления; остальные пластин-
ки в случае одномоторной установки остаются неиспользованными.
При прохождении тока через одну из обмоток электромотора
центральная катушка реле замыкает посредством пластинок I
82
цепь соответствующей сигнальной лампочки 1р или 1д (фиг. 97).
реле монтировано на бакелитовой панели и установлено в короб-
ке с резиновыми амортизаторами (фиг. 95).
Шаг ВИШ Ратье может изменяться автоматически от центро-
бежного регулятора и вручную при выключенном регуляторе.
Фиг. 93. Реле ВИШ Ратье в собранном виде.
В последнем случае изменяет шаг летчик посредством рычага т',
замыкающего через реле цепь электромотора (фиг. 98). Для
облегчения работы летчика при установке постоянного режима
винта в зависимости от положения дросселя предусмотрена
единая система управления винтомоторной группой, рычаг управ-
ления винтом связан с дроссельной тягой (фиг. 99) Перемеще-
ние тяги tr и дросселя градуируется по числу оборотов в мину-
ту; каждому положению дросселя соответствует определенное
число оборотов винта, поддерживаемое в некотором интервале
постоянным.
Связь тяги (, с регулятором осуществляется при помощи
сережки 10 (фиг. 98), отчего изменение натяжения пружины
6*
83
регулятора несколько отстает от регулирования положения
дросселя. Кроме того, из-за этого звена связь между регуля-
тором и дросселем прерывается, когда число оборотов мотора
падает ниже определенного предела (1500 об/мин.).
В системе единого управления дросселем и винтом предусмо-
трен электрический ограничитель малого шага (контакт / на фиг. 98
и 99), который выключает регулятор при
Фиг. 94. Схема включе-
ния одной секции реле
ВИШ Ратье.
1 -панель управления или
контакт регулятора; 2—реле;
3—коллекторные кольца;
4—предельный выключатель:
5— винт.
определенном положении дросселя при
уменьшении газа, что дает возможность
избежать чрезмерной раскрутки мотора
в случае быстрого перевода рычага дрос-
селя в положение полного газа.
Фиг. 95. Общий вид реле ВИШ Ратье.
На фиг. 100,/ изображен общий вид панели управления ВИШ
для одномоторного самолета. В средней части панели по обеим
сторонам ее установлены сигнальные лампочки. Красная лампочка
зажигается при повороте лопастей на большой шаг, зеленая —
при повороте на малый шаг.
На фиг. 101 изображена схема установки ВИШ на одно-
местном истребителе Моран-Сонье с мотор-пушкой.
Схема установки винта Ратье на двух- и многомоторных
самолетах принципиально не отличается от схемы установки
винта на одномоторных самолетах. Общий вид панели управ-
ления для двухмоторного самолета показан на фиг. 100, //.
84
/—контрольные лампочки; 5—реле уменьшения шага; 3— реле контроля; реле увеличения шага; 5—цепь 'обмоткн умень-
шения шага; б—цепь обмотки увеличения шага; 7—к электромотору; 3—цепь обмотки увеличения шага; 9—к обмотке
уменьшения шага.
Фиг. 98. Схема электропроводки ВИШ Ратье на одно-
моторном самолете.
У—панель управления на приборной доске; 2—автоматическое
управление; 3— ручное управление; 4—малый шаг; 5— большой шаг;
б—регулятор; 7—единое управление; 8—дроссель открыт; 9—к сек-
тору газа; 10—сережка; 11—сигнализация; 72—реле уменьшения
шага; 73—цепь блокировки; 14—реле увеличения шага; 15—футляр
реле; 16—реле сигнализации; 17— контактные кольца; 18—прерыва-
тели, 19—винт.
Фиг, 101. Схема установки ВИШ Ратье на самолете Моран-Сонье с мотором-пушкой Испано-Сюиза.
Л'ПаНищеУт^Г“е;^п^В^Рк1кку”иХ”й^
В центре панели устанавливается общий для всей системы
выключатель.
В последних моделях ВИШ Ратье для многомоторных само-
летов имеются приспособление для синхронизации числа оборо-
тов моторов и указатель шага. Винты последней конструкции
могут устанавливаться на отрицательный шаг.
АВТОМАТИЧЕСКИЙ ВИШ VDM
Автоматический ВИШ VDM (Vereinigte Deutsche Metallwerk^;
установлен на большинстве современных германских самолетов.
Управление шагом электрическое. Имеются варианты с ручной и
автоматической регулировкой шага.
Автоматическая регулировка осуществляется центробежным
или электрическим регулятором. Лопасти винта могут устанавли-
ваться во флюгерное положение. Винты выпускаются с двумя, тре-
мя и четырьмя лопастями и могут монтироваться на мотор-пушке.
Схема установки винта на самолете приведена на фиг. 102.
ВИШ состоит из следующих основных частей: 1) редуктора плане-
тарного типа; 2) реверсивного электромотора; 3) предельного вы-
ключателя при установке лопастей на малый шаг и флюгерное по-
ложение; 4) втулки винта; 5) регулятора центробежного или элек-
трического типа; 6) реле; 7) аккумуляторной батареи или иного
источника питания; 8) механического и электрического указателей
положения лопастей; 9) панели управления винтом; 10) обтекателя
втулки.
Редуктор планетарного типа, монтируемый на полом валу
(фиг. 103), состоит из венца G, свободно вращающегося на валу
винта и несущего три сателлита Н. Последние имеют по 24 зуба
и находятся в зацеплении с солнечной шестерней J и венцом А;
первая, закрепленная на валу, имеет 82 зуба, а второй, с 86 зубья-
ми, свободно вращается на валу. Шестерня К в свою очередь за-
цепляется с тремя сателлитами L, имеющими по 24 зуба, а сател-
литы L находятся в зацеплении с двойным венцом М—N. Венец
/И—N свободно сидит на валу, на каждой его стороне имеется по
82 зуба. Венец N связан через шестерни Р с червячными парами,
приводящими лопасти.
Очевидно, шаг будет изменяться только в том случае, когда
число оборотов шестерни J и венца М—N будет различно, т. е.
когда между N и J будет относительное перемещение. При непод-
вижном венце G, когда сателлиты Н, ведомые шестерней J, сво-
бодно вращаются на своих осях и венец М—N вращается в ту же
сторону, что и шестерня J, с одинаковым с ней числом оборотов,—
передаточное число системы равно 1, и шаг винта не изменяется.
Если венец G вращается вместе с сателлитами Н в том же
направлении, что и солнечная шестерня J, или в обратном напра-
влении, то число оборотов венца М—N будет соответственно мень-
ше или больше числа оборотов вала винта. Отставание венца в
90
Фиг. 102. Схема установки на самолете ВИШ VDM с руч-
ной регулировкой шага.
/—электрический указатель положения лопастей; 2— переключатель
электромотора; 3—механический указатель положения лопастей,
£—изолятор гибкого вала; 5—предельный выключатель; 6— конденса-
тор; 7—электромотор. 8—аккумуляторная батарея; /—гибкий вал к
предельному выключателю; Л—гибкий вал приводной шестерни ре-
дуктора: А'—редуктор.
Фиг. 103. Схема редуктора ВИШ VDM.
G, Af, N— венцы; И, L—сателлиты; К, С, Р, J— шестерни.
j
первом случае и опережение во втором относительно вала винта
вызовет увеличение или уменьшение шага.
Венец G приводится от электромотора через) гибкий валик и
шестерню С. Очевидно, изменение шага возможно и при остано-
вленном моторе, если вращать венец G в ту или иную сторону.
Фиг. 104. Общий вид редуктора ВИШ VDM.
Справа вверху—передняя часть корпуса редуктора; справа внизу—
приводной венец, сателлиты и солнечная шестерня.
Общий вид редуктора в собранном виде показан на фиг. 104
(слева); вверху (справа) изображена передняя часть корпуса ре-
дуктора с венцом М—N (см. обозначения фиг. 103) и сателлита-
ми L, а внизу — солнечные шестерни К и J, 'Сателлиты Н и при-
водной венец G.
Электромотор мощностью 80—120 вт работает от тока напря-
жением 12—'24 в, имеет две противоположно направленные обмот-
ки, 'обеспечивающие реверсирование мотора.
Обмотки электромотора при ручном управлении винтом вклю-
чаются из кабины летчика посредством переключателя 5 (фиг. 105).
Предельный выключатель служит для автоматического выклю-
чения электромотора, когда лопасти винта устанавливаются в по-
ложение наименьшего или наибольшего шага. Выключатель со-
стоит из винта у, вращаемого в гайке е гибким валиком f от ше-
стерни, находящейся в зацеплении с венцом редуктора. Гайка G
G2
перемещаясь вдоль винта v между двумя направляющими, раз-
мыкает верхний или нижний контакты и выключает электромотор.
Винт v приводит также механический указатель шага, с кото-
рым он соединен гибким валом 4 (фиг. 102), проходящим через
противопожарную перегородку в сквозном изоляторе.
Фиг. 105. Схема управления ВИШ VDM с ручной регули-
ровкой шага.
Левая и правая части схемы соответствуют изменению шага в различ-
ных направлениях. Пунктиром нанесена часть электрической цепи винта-автомата.
/—электромотор; 2—предельный выключатель; 3— батарея; 4—автомати-
ческое включение электромотора; 5— переключатель ручного управления
шагом; V—винт; е—гайка; /—гибкий валик.
На многомоторных самолетах вместо механического указателя
шага устанавливают электрические указатели, соединенные с пре-
дельным выключателем. Для устранения помех при радиоприеме
в цепь электрического указателя включен конденсатор.
На фиг. 105 изображена схема винта с ручной регулировкой
для случая увеличения и уменьшения шага. Там же пунктиром
нанесена часть электрической цепи винта-автомата, обеспечиваю-
щая автоматический контроль при ручном управлении.
ВИШ — автомат имеет центробежный регулятор (фиг. 106), но
в последнее время, повидимому, применяют и электрические регу-
ляторы. |
Основным элементом электрического регулятора является
электрогенератор, вращающийся от мотора самолета и питающий
обмотку двойного реле. Напряжение тока генератора зависит о г
числа оборотов двигателя. Ток малой силы, создаваемый генера-
93
тель на контакт и цепь реле R
Фиг. 106. Схема установки ВИШ VDM с цен-
тробежным регулятором.
/—электромотор; 2— электрогенератор или батарея;
3— выключатель в кабине летчика; 4— реле; 5— регуля-
тор ; 6—редуктор.
нагружен более сильной пружиной,
контактами больше, чем у реле R.
тором, проходит через обмотки электромагнитов двойного реле
(фиг. 107 и 108), включенное в цепь параллельно. Реле /? служит
для уменьшения шага, реле Pi — для его увеличения.
Ток, питающий обмотку электромагнита первого реле Р, про-
ходит через переключатель, связанный с рычагом управления дрос-
селем и в зависимости от 'положения последнего может подавать-
ся к генератору непосредственно или через реостат. При полном
открытии дросселя кулачок t замыкает переключатель! на кон-
такт ls и ток катушки т первого реле Р проходит через реостат.
При задросселированном моторе пружина замыкает переключа-
мыкаегся помимо реостата.
Цепь электромагнита вто-
рого реле замыкается
только через реостат,
следовательно, действие
этого реле всегда запаз-
дывает по сравнению с
действием реле R.
Для обеспечения за-
паздывания секции 7?! при
переводе мотора самоле- в
та на полный газ, когда
цепи обеих секций имеют
одинаковое сопротивле- '
ние, выключатель реле Rt (
и расстояние между его
i
На фиг. 107 изображено нейтральное положение регулятора
при полном открытии дросселя, соответствующее разомкнутой це-
пи аккумуляторной батареи. В этом случае якорь электромагни-
та m реле R замыкает цепь обмотки электромагнитных коммута- j
торов на контакт 1; в реле RA и коммутаторах С и С' цепь разомк- .
нута, следовательно, электромотор выключен, и шаг может изме- 1
няться только ручным регулятором. 1
При уменьшении числа оборотов мотора напряжение генерато- d
ра, а следовательно, и сила тока в электромагнитах реле умень- 3
шается. Реле R под действием пружины замыкает на контакт S i
цепь коммутатора С' (фиг. 108, слева), а последний замыкает на (
контакты Г— 2' цепь обмотки электромотора, соответствующей 1
вращению его в направлении уменьшения шага. Шаг будет умень-
шаться до тех пор, пока число оборотов мотора не возрастет до
величины, достаточной для увеличения напряжения тока генера- J
тора настолько, чтобы реле R замкнуло цепь на контакт i и, сле-
довательно, изменение шага прекратилось (фиг. 107).
При увеличении числа оборотов мотора напряжение тока гене-
ратора увеличивается. Сила тока в электромагнитных реле R и Rt
возрастает, реле R, а затем и Rt приходят в действие, замыкая
цепь электромагнита коммутатора С (фиг. 108, справа); последний,
! 4
Фиг. 107. Схема" электрического регулятора ВИШ VDM.
7—генератор; 2— электромотор; 3—предельный выключатель; 4—аккуму-
ляторная , батарея; 5—реле; 6—электромагнитный коммутатор; 7—сектор
газа; 8— реостат; 9— переключатель ручного управления шагом.
Положение контактов в реле и коммутаторе ВИШ соответствует моменту
выключения электромотора.
Толстыми линиями показана цепь тока аккумуляторной батареи, тонкими—
цепь тока генератора, питающего реле.
в свою очередь, замыкает на контакты 1—2 цепь обмотки элек-
тромотора. Шаг винта будет увеличиваться до тех пор, пока число
оборотов мотора не упадет до того предела, при котором сила
тока в цепи генератора будет недостаточна для удержания вы-
ключателя реле /?! на контакте 1. В этот момент реле размы-
кает цепь коммутатора С, и изменение шага прекращается. Уста-
новка постоянного числа оборотов осуществляется посредством
реостата.
При переводе мотора на крейсерский режим цепь реле R замы-
кается помимо реостата (контакт Zt.), а ток в цепи реле Rr прохо-
дит через реостат, вследствие чего реле R будет реагировать на
малые обороты, а действие реле будет еще больше запазды-
вать по оборотам по сравнению с реле R. Следовательно, диапа-
зон изменения числа оборотов, на которое реагирует автоматиче-
ский регулятор на крейсерской скорости, увеличивается за счет
нижнего предела.
При переводе мотора на малый газ необходимо, для уменьше-
ния числа оборотов, выключить автоматическое уменьшение шага,
для чего в регуляторе предусмотрен специальный контакт С
(фиг. 107), который выключается в этом Случае кулачком рычага
.дросселя и размыкает цепь реле малого шага. Для устранения
опасной раскрутки винта при пикировании фирма VDM предпола-
гает ввести в схему дополнительное сопротивление и специальный
электромагнитный коммутатор, переводящий систему из положе-
ния крейсерского режима на режим пикирования.
Изменение шага вне предела действия автоматического регу-
лятора производится ручным регулятором, переключатель которо-
го включен в цепь электромотора через контакты электромагнит-
ного коммутатора (фиг. 107). Благодаря этому достигается авто-
матический контроль при ручном управлении.
При установке переключателя на средний контакт соответствую-
щий уменьшению шага, шаг будет уменьшаться до тех пор, пока
при некотором числе оборотов не придут в действие реле R и Rt
и коммутатор С не разомкнет цепь в контактах 3—4.
Аналогичное явление будет происходить при увеличении шага;
при падении числа оборотов до установленного предела, реле R
включает коммутатор С', и цель электромотора размыкается в кон-
тактах 3'—4'.
Схема крепления лопастей ВИШ VDM во (втулке изображена на
фиг. 109.
Лопасти винта обычно изготовляют из дуралюмина, однако,
могут применяться деревянные лопасти и лопасти из электрона.
Лопасти ввертывают в стальные стаканы и закрепляют в верхней
части стаканов разъемными коническими кольцами, затягиваемыми
накидными гайками. На нижней части стакана насажены червячные
шестерни для изменения шага лопасти. Изгибающий момент вос-
принимается двойными .роликоподшипниками и радиальным шарико-
подшипником; центробежные силы воспринимаются коническим
«6
tea
tea
7 Сборник.
Фиг. ПО. Стакан и комель лопасти ВИШ VDM.
Слева: стакан лопасти с червячным колесом н опорным роликоподшипником.
Справа: комель лопастн с фетровым кольцом, накидной гайкой и разъем-
ным коническим кольцом.
Фиг. 109.
Схема кре-
пления ло-
пасти ВИШ
VDM во
втулке.
Фиг. 111. Втулка ВИШ VDM.
Спереди изображен червяк с цилиндриче-
ской шестерней, на котором видны три
игольчатых и два упорных подшипника.
роликоподшипником без обоймы (фиг. 110). На верхнюю часть
стакана надевают широкое кольцо с заплечиком для упорного
роликоподшипника, которое ввертывают во втулку. На фиг. 111
Фиг. 112. Частичный разрез втулки ВИШ VDM.
7—рабочая часть лопасти (доходит до комля внутри втулки); 2—гликоль под действием
центробежной силы выбрасывается на лопасть; 5—крепления обтекателя, винта к втулке;
4—вал винта; 5—червячная передача к лопасти; 6— гибкий вал к предельному выключа-
телю и к указателю положения лопастей; 7—гибкий вал к электромотору.
изображена втулка трехлопастного винта. Способ крепления ло-
пасти в стакане показан на фиг. 112.
Втулка крепится на носке вала мотора посредством шлиц или
на фланцах.
Обтекатель винта состоит из трех основных частей: носовой
части (кока), средней цилиндрической части и задней стенки. По-
следняя крепится болтами к задней стороне втулки (фиг. 113).
Носовая и средняя части соединены на заклепках. К передней сто-
роне втулки крепится опорное кольцо, которое входит в стальное
закрепляющее кольцо во внутренней стенке передней части. Перед-
няя часть обтекателя крепится к задней стенке специальным коль-
цевым замком, состоящим из болтов 1, расположенных по окруж-
£9
ности кольца, и заторного кольца 2 с отверстиями 3. Разъем замка
производится ключом 4, поворачивающим заторное кольцо 2 и
освобождающим! кок. Для предохранения запорного кольца от са-
Фиг. 113. Обтекатель втулки ВИШ VDM.
I— носовая часть; //—задняя стенка; ///—кольцевой замок,
/—болты; 2— запорное кольцо; 3—отверстия; 4—ключ;
5—предохранитель; 6— штифты.
мопроизвольного поворота служит специальный предохранитель 5,
который под действием пружины входит между двумя штифтами 6
кольца. При открытии замка предохранитель отжимается ключом 4.
На задней стенке обтекателя укреплена кольцевая трубка гли-
колевого антиобледенителя; гликоль поступает в трубки 2 (см.
фиг. 112) и разбрызгивается под действием центробежной силы
по лопасти.
АВТОМАТИЧЕСКИЙ ВИШ АЛЬФА-РОМЕО
Новый тип ВИШ Альфа-Ромео прошел государственные испы-
тания в 1938 г. Лопасти винта могут устанавливаться во флюгер-
ное и реверсивное положения. Механизм управления, включая элек-
тромотор, вынесен за двигатель, передача вращения к лопастям
осуществляется гибким валом. Изменение шага контролируется
указателем шага, расположенным на приборной доске.
Механизм изменения шага приводится в действие электро-
мотором (сила тока 1,5 а), который питается от аккумуляторной
100
батареи (12 в). Угловая скорость поворота лопастей при установке
во флюгерное положение и в положение обратного шага состав-
ляет 3° в секунду в широком диапазоне от положительного до
отрицательного углов атаки
Фиг. 114. Схема управления ВИШ Альфа-Ромео.
Механизм переключения шага винта расположен на задней сто-
роне втулки винта; передняя сторона втулки свободна. Схема упра-
вления ВИШ Альфа-Ромео показана на фиг. 114. Центробежный
регулятор приводится мотором самолета; установка регулятора
производится при помощи рукоятки, расположенной на приборной
доске. Распределительная коробка, управляемая регулятором, со-
единена с аккумуляторной батареей. В этой коробке помещается
электромотор, вращение которого передается к механизму, устано-
вленному на втулке при помощи боуденовского троса. На при-
борной доске устанавливается указатель положения лопастей.
Винт диаметром 3,4 м, рассчитанный для установки на мо-
тор мощностью 750 л. с. на высоте 3200 м, весит 135 кг,
включая редуктор (без регулятора и источника питания).
АВТОМАТИЧЕСКИЙ ВИШ ПЬЯДЖО
Итальянская фирма Пьяджо 'выпускает винты-автоматы с
электрическим управлением и центробежным регулятором. Особен-
ность этого винта состоит в том, что при изменении числа оборо-
тов мотора регулятор изменяет направление тока в электромоторе,
а следовательно, и направление поворота лопастей, непосредствен-
но через контакты в цепи рабочего тока, минуя обычное для этой
цели реле, что помимо упрощения электрической схемы, увеличи-
вает надежность работы всей системы.
101
Фиг. 115. Схема регуля-
тора винта Пьяджо.
I—стержень; 2 —грузики;
3—эксцентрик; 4—к валу
мотора; 5— пружина; а1г
«3—контактные пла-
Регулятор (фиг. 115) состоит из стержня 1, который нагружен
пружиной 5. регулируемой из кабины пилота и центробежной си-
лой грузиков 2. В стержне имеется вырез, в который входит (в
зависимости от положения выреза) одна
из контактных пластинок alt а2, а3, нагру-
женных пружинами и перемещающихся в
направлении, указанном стрелками.
В направлении, противоположном уси-
лиям пружин пластинки перемещаются под
действием эксцентрика 3, насаженного на
ось регулятора. Пластинка ах замыкает
контакт в цепи обмотки электромотора
для уменьшения шага, а пластинка а3—
включает ток для увеличения шага; сред-
няя пластинка а2 имеет холостой контакт.
Ширина выреза в стержне 1 несколько
меньше толщины двух пластинок, вслед-
ствие чего включение контактов при изме-
нении числа оборотов (в пределах допу-
скаемого отклонения от установленного
числа оборотов) происходит почти мгно-
венно, что обеспечивает устойчивость ра-
боты регулятора. По утверждению фирмы
подобная коммутация тока не создает
искрения в контактах и позволяет отка-
заться от применения реле.
Лопасти винта могут устанавливаться во флюгерное положе-
ние.
АВТОМАТИЧЕСКИЙ ВИШ ФЭЙРИ
Английская фирма Фэйри выпускает автоматические ВИШ с по-
стоянным числом оборотов; описание конструкции этих винтов не
опубликовано.
В мае 1939 г. на Лондонской авиационной выставке демон-
стрировался двойной соосный винт Фэйри с постоянным числом
оборотов, лопасти которого могут устанавливаться во флюгерное
положение (фиг. 116).
Приводим описание патента фирмы Фэйри на двойной соос-
ный ВИШ (фиг. 117 и 118).
Изменение шага винта производится синхронно при помощи
двух связанных между собой систем планетарных передач.
Электрический мотор 1 (вместо электромотора может быть уста-
новлен гидравлический мотор) вращает валик 2, на нижнем кон-
це которого имеется 'коническая шестерня 3. Эта шестерня нахо-
дится в 'зацеплении с конической шестерней 4, насаженной на
полый вал 5, проходящий через полую втулку.
На переднем конце вала имеется шестерня 9 (фиг. 118). Внутри
ва.1Э 5 проходит второй вал 6, один конец которого закреплен на
102
Фиг. 116. Общий вид двойного соосного ВИШ
Фэйри.
Фиг. 117. Схема двойного соосного ВИШ Фэйри (часть, приле-
гающая к мотору).
1 мотор; 2—валик; 3, 4—конические шестерни; 5— полый вал; 6— второй вал;
7—картер.
картере 7. на другом конце вала сидит шестерня 8. Шестерни 8
и 9 вместе с шестернями 10 и И, насаженными, на поводке 12, об-
разуют двойную планетарную передачу. Шестерня 10, находящаяся
в зацеплении с неподвижной шестерней 8, сцеплена также с вну-
Фиг. 118. Схема двойного соосного ВИШ Фэйри (передняя часть).
б— полый вал; 6— второй вал; 8, 9, 11, 16, 18, 19—шестерни; 12— поводок; /3—-зубчатый
венец; 14—внутренний зубчатый венец; 15— внешний зубец; 17, 20-валы; 21—второй
винт; 22—передний винт.
тренним зубчатым венцом 13. Зубчатый венец 13 вращается вместе
с передним винтом 22. Планетарная шестерня 11, сцепленная с
шестерней 9, сцеплена также с внутренним зубчатым венцом 14.
Венец 14 свободно вращается относительно винта и через внеш-
ний венец 15 и шестерни 16 приводит вал 17, изменяя шаг винта.
На валу 17 насажена шестерня 18, которая сцеплена с шестер-
ней 19, свободно вращающейся на валу. Шестерня 19 приводит
вторую планетарную передачу, которая вращает вал 20 второго
винта 21.
Система изменения угла установки лопасти может быть также
использована для привода указателя положения лопастей. Для это-
го к валику 2 следует присоединить привод указателя.
ВИНТЫ ИЗМЕНЯЕМОГО ШАГА С МЕХАНИЧЕСКИМ
УПРАВЛЕНИЕМ
АВТОМАТИЧЕСКИЙ ВИШ ДЕ ЛАВО
ВИШ Де-Лаво с постоянным числом оборотов сконструирован
преимущественно для моторов малой и средней мощности и изго-
товляется по лицензии французской фирмой L’HeJice E’quilibree.
Принцип действия винта основан на равновесии аэродинами-
ческих и центробежных сил, действующих на лопасть. Шаг винта,
изменяется обратно пропор-
ционально силе тяги. Ло-
пасти укреплены на удли-
ненных стержнях, располо-
женных под углом 18° к
оси лопасти (фиг. 119 и 120).
Концы стержней вращаются
в гильзах, составляющих
часть втулки. Для уравно-
вешивания центробежной
силы комель лопасти может
иметь незначительное попе-
речное смещение при помо-
щи кулачков и роликов. Ро-
лики и кулачки располо-
жены с таким расчетом,
чтобы свести к минимуму
изгиб лопастей и преобразо-
вать все прилагаемые к ло-
пасти силы непосредственно
в крутящий момент. Регу-
лировка производится заме-
ной кулачков или их под-
гонкой. Стержень выполнен
из пружинной стали и имеет
сечение особого Профиля Фиг. 119. Общий вид винта Де-Лаво,
(фиг. 121, б).
Если по какой-либо причине стержень сломается, то лопасть
удерживается на месте заплечиком. Если одна из лопастей сло-
мается, то другая лопасть устанавливается на малый шаг, вслед-
ствие чего длина планирующего спуска значительно увеличивается.
Для того чтобы обе лопасти устанавливались на один угол,
применен уравновешивающий шарнир (фиг. 122).
При изменении шага ось лопасти описывает конус вокруг оси
стержня. При увеличении тяги лопасти переходят из положения 1
в положение 2 (фиг. 123, С). При этом возникает центробежный
момент, стремящийся вернуть лопасть в плоскость вращения оси
стержня.
10'»
Фиг. 121. Схема дел
ствия винта Де-Лаво.
а—схема крепления лопасти
винта к стержню: 1—ось
стержня; 2—ось лопасти;
0—ось вращения винта; б— се-
чение стержня винта.
Фиг. 120. Схема действия винта Де-Лаво.
Z—большой шаг; 12—малый шаг; 3—регулировочный винт;
1—кулачки; 5—ролики; 6—стержень; 7—большой шаг;
8—нормальный шаг; 9—малый шаг; 10— сила тяги.
Фиг. 122. Общий вид втулки винта Де-Лаво. Спереди виден
уравновешивающий шарнир.
При вращении оси лопасти вокруг оси стержня угол установки
лопасти изменяется. Лопасть устанавливается в определенном
положении под действием трех
и центробежного момента; так
3
Фиг. 123. Схема действия винта
Де-Лаво.
Д—вид лопасти спереди в проекции иа плос-
кость вращения оси стержня.
В-внд сбоку в двух положениях: /—поло-
жение при большом угле атаки; 2— положе-
ние— при малом угле атаки. В этих поло-
жениях лопасть проектируется на плоскость,
образуемую осью вращения вннта и осью
стержня.
С—профиль лопасти в сечении, перпенди-
кулярном к оси стержня: /—профиль ло-
пасти при большом угле атаки; 2— профиль
лопасти при малом угле атаки, 3—направле-
ние вращения лопасти; 4—направление дви-
жения самолета для положения С; 5—нап-
равление движения самолета для положе-
ния В.
сил: силы тяги, упругости стержня
как центробежная сила больше
остальных сил, то угол установ-
ки лопасти изменяется в ограни-
ченных пределах, причем лопа-
сти при любом угле установки
их сохраняют устойчивое равно-
весие. Для увеличения скорости
изменения шага винта с измене-
нием тяги установлено приспо-
собление, действие которого
схематически может быть пред-
ставлено следующим образом
(фиг. 124).
Обозначим через А ось лопа-
сти, через Т— гильзу, составляю-
щую одно целое со втулкой,
и О2 пусть будут стержни, ра-
ботающие на сжатие и передаю-
щие поперечные усйлия от комля
лопасти втулке. Стержни шар-
нирно прикреплены с однойсторо-
Фиг. 124. Схема действия на-
правляющего устройства для
лопастей винта Де-Лаво.
ны к комлю, с другой — к гильзе Т и стремятся занять положение,
перпендикулярное к оси стержня лопасти, составляющего продол-
жение комля; в исходном положении продолжения их пересека-
ются в точке А.
При повороте лопасти при изменении шага стержни G, и G2
переходят в положение G/ и G/, оси их пересекаются в точке В,
которая является мгновенным центром вращения комля лопасти.
107
Плечо центробежного момента при этом уменьшается, и устойчи-
вое равновесие нарушается.
В конструкции винта эти стержни заменены эквивалентной си-
стемой, состоящей из шаров и сегментов, расположенных, как по-
казано на фиг. 125. Благодаря этой системе обеспечивается по-
фиг. 125. Направляющее устройство для лопастей
винта Де-Лаво (система шаров и сегментов).
стоянное число оборотов при взлете, наборе высоты и горизон-
тальном полете на полном газе.
Установка винта на моторе не требует никаких дополнитель-
ных приспособлений; возможна установка винта на мотор-пушке.
Винты этого типа выпускаются двух- и трехлопастными с ло-
пастями из легкого сплава. Двухлопастные винты имеют следую-
щие размеры и вес:
Мощность мотора Диаметр винта, м Вес винта
л. с. кг
200 2,15 22
450 2,45 33
700 3,25 60
Фирма выпускает также модель винта с деревянными ло-
пастями, который весит 12,7 кг.
АВТОМАТИЧЕСКИЙ ВИШ АРГУС
В 1938 г. немецкая фирма Аргус выпустила двухлопастный
ВИШ для моторов мощностью до 450 л. с. Винт работает при двух
108
постоянных числах оборотов, соответствующих двум режимам:
большому числу оборотов (взлет, набор высоты, фигурные полеты)
и крейсерской скорости.
Режим работы винта устанавливает нилот, причем число обо-
ротов винта остается неизменным от полного газа до опредеден-
Фиг. 126. Схема ВИШ Аргус.
ветрянка; 2—Я—шестерни; 9—регулятор; 10— центробежный груз; 11—червячное
колесо; 12— кулачковая муфта; 13 и 14— пружины; 15 и 16—спиральные шестерни;
17 и 18—червячная передача; 19— червяк; 20— упор.
.АГ—режим работы винта на номинальной мощности мотора, R—режим работы винта
иа крейсерской мощности мотора; S—флюгерное положение.
кого положения дросселя. При дальнейшем уменьшении подачи
газа ВИШ работает как винт с фиксированным шагом. Лопасти
винта могут устанавливаться во флюгерное положение. Необходи-
мая для перестановки лопастей энергия создается вращением вет-
рянки с шестью лопатками (фиг. 126), установленной перед
втулкой и вращающейся под действием набегающего потока в сто-
рону, противоположную направлению вращения винта.
Вращение ветрянки передается посредством конических шесте-
рен 2, 3, 4 цилиндрическим зубчатым колесам 5, 6, вращающимся
во взаимно противоположных направлениях. Шестерни 5, 6 нахо-
дятся в зацеплении с шестернями 7, 8. На валу регулятора 9,
перпендикулярном к оси винта, имеются центробежный груз 10,
кулачковая муфта 12 и червячное колесо И. Центробежная сила
грузика регулятора уравновешивается при первом режиме (боль-
109
Фиг. 127 и 128. Разрезы втулки ВИШ Аргус.
шое число оборотов) двумя пружинами 13 :и 14, а на крейсерском
режиме— внутренней пружиной 14.
1 При изменении числа оборотов винта кулачковая муфта 12
входит в зацепление с шестернями 7 и 8 и изменяет шаг винта
через систему: спиральные шестерни 11, 16, червячная передача
/7 и 18 и червяк 19, находящийся в зацеплении с червячным ко-
чесом>, насаженным на комлевой части лопасти.
При сцеплении муфты 12 с шестерней 7 шаг винта увеличи-
вается и, следовательно, число оборотов падает. Сцепление с ше-
стерней 8 вызывает уменьшение шага.
По достижении заданного числа оборо-
тов кулачковая муфта 12 возвращается
в исходное положение.
Общий вид системы передач и цен-
тробежного регулятора изображен на
фиг. 127 и 128. Установка регулятора
на определенный режим производится
регулировочным кольцом 15, соединен-
ным системой рычагов и тягой с пру-
Фиг. 130. Схема
крепления лопасти
ВИШ Аргус во
втулке.
Фиг. 129. Схема установки ВИШ
Аргус на самолете.
жинами регулятора, и имеющим привод из кабины летчика (фиг. 129).
При уменьшении подачи газа шаг винта фиксируется упором 20
(фиг. 126). Для установки лопастей во флюгерное положение обе
пружины регулятора 13 и 14 (фиг. 126) зажимаются системой упра-
вления 15 в верхнем положении; кулачковая муфта 12 вводится
принудительно в зацепление с шестерней 7, т. е. с системой пере-
дачи для увеличения шага. Лопасти переводятся во флюгерное
положение вращением ветрянки. При включении мотора с регуля-
тором, установленным на первый режим, винт выводится из флю-
герного положения аэродинамическими силами, действующими на
лопатки ветрянки; муфта 12 находится в этом случае в сцеплении
с шестерней 8.
Лопасти винта изготовлены из дерева. Схема крепления лопа-
стей во втулке изображена на фиг. 130. Втулку изготовляют из
специальной стали и с помощью фланца прикрепляют на валу
винта.
ВИНТЫ ИЗМЕНЯЕМОГО ШАГА ОТЕЧЕСТВЕННОГО]
ПРОИЗВОДСТВА
АВТОМАТИЧЕСКИЙ ВИШ АВ-1
Технические данные винта АВ-1
Воздушный автоматический винт типа АВ-1 (фиг. 131) имеет
следующие технические данные:
Фиг. 131. Макет автоматического винта АВ-1.
2—лопасти; 2—противовесы; 3—корпус втулки; 4—цилиндр винта; 5—храповик; в— пор-
лпень цилиндра; суфлирующая и маслоподводящая трубка; S—поводковая муфта-тра-
aiepca; ^—стяжной болт с балансировочными шайбами; 10—игольчатый подшипник;
11—роликовый подшипник; 12—поводок лопасти.
Марка винта................................. АВ-1
Тип винта...................................гидроцентробежный,
тянущий, правого
вращения
Число лопастей.............................. 2
Диаметр винта:
а) серии № 03 и 04........................ 2,7 м
б) серии № 01 и 02 . .................. 2,8 „
Ширина лопасти в широком сечении:
а) серии № 03..............................217 мм
б) серии № 01, 02 и 04 .................. 250 >,
Начальный установочный угол лопасти на
R = 1000 мм серии 04...................... 18°
Максимальный угол........................... 48°
Диапазон поворота лопастей..................30°
Время переключения винта:
а) на малый шаг.....................около 8—10 сек.
б) на большой шаг.................. . 6—8
Вес винта без кока.......................... 74 кг
Скорость поворота лопастей в секунду .... 3—4°
Управление винтом...........................механическое из ка-
бины летчика
Тип регулятора .... .................. Р-2
312
Схема винта АВ-1
При уменьшении шага винта лопасти поворачиваются вокруг
своих продольных осей под давлением масла на рабочий поршень
цилиндра винта и дополнительно—под действием моментов цен-
тробежных сил самих лопастей; при увеличении шага винта ло-
пасти поворачиваются под действием моментов центробежных сил
масс про гивовесов работающего винта.
Фиг. 132. Схема механизма переключения винта и регулятора Р-2.
(Положение гидросистемы при установившемся режиме мотора и самолета; равно-
веснее обороты).
На фиг. 132 изображена принципиальная схема винта, состоя-
щая из механизма поворота лопастей вокруг их продольных осей
и регулятора типа Р-2.
Механизм, обеспечивающий поворот лопастей 12 винта, т. е.
переключение винта с большого шага на малый и обратно — с ма-
лого на большой, состоит из цилиндра 15, поршня 16, поводковой
муфты-траверсы 14 с ушками 19, стакана 20 с эксцентрично рас-
положенным на .нем поводком 17 и 'противо®есо1в 11.
Механизм регулятора постоянного числа оборотов типа Р-2 со-
стоит из специального масляного насоса 1, приводимого в дей-
ствие от мотора; канала 2, по которому масло из нагнетающей ма-
гистрали мотора поступает в насос регулятора; канала 8, сооб-
щающего насос с полостью между буртиками 23 и 24 золотника;
золотника 3 с двумя буртиками; грузиков 4, вращаюш.ихся около
оси I—I и качающихся около своих осей 5; пружины 6, уравнове-
шивающей центробежные силы вращающихся масс грузиков; рей-
ки 21 и шестерни 22, регулирующих упругость пружины; канала 9
8 Сборник
113
и трубки 18, сообщающих масляный насос регулятора с рабочей
полостью цилиндра винта.
Число оборотов, .при котором между пружиной 6 и грузика-
ми 4 регулятора наступает равновесие, зависит от натяжения пру-
жины. Для того чтобы натяжение пружины, а следовательно, и
число оборотов мотора можно было изменять в полете, предусмо-
трена зубчатая рейка 21, сцепляющаяся с шестерней 22, которую
системой тяг или тросов можно поворачивать рычагом или штур-
валом, находящимся в кабине лет чика.
На фиг. 132 приведен регулятор постоянного числа оборотов
в .положении, соответствующем установившемуся режиму работы,
т. е. когда поступательная скорость самолета и мощность мотора
не меняются и регулятор держит постоянное число оборотов (рав-
новесные обороты). Вращающиеся грузики 4 регулятора под дей-
ствием центробежной силы стремятся поднять золотник 3, тогда
как пружина 6 стремится опустить его.
В случае установившегося режима работы винта сила пружины
равна центробежной силе, развиваемой грузиками, и в этом случае
золотник 3 находится в покое, перекрытая своим нижним бурти-
ком 23 канал 9, идущий к цилиндру винта. Следовательно, масло,
находящееся в цилиндре, оказывается запертым, и шаг винта не
меняется. Масло из нагнетающей системы мотора по каналу 2 по-
ступает в насос регулятора, который прокачивает масло в полость
между 'буртиками 23 и 24 золотника 3. Так как в описываемый
момент масло на 'поворачивание лопастей не расходуется, то все
оно прокачивается насосом на вход через редукционный клапан 7,
пружина которого отрегулирована на 14—15 ат.
Если по какой-либо причине число оборотов двигателя умень-
шится на небольшую величину, сила, развиваемая грузиками, ста-
нет меньше силы натяжения пружины, и золотник 3 под действи-
ем избыточной силы пружины опустится, сообщая канал 8 через
канал 9 с маслом, находящимся в цилиндре винта (фиг. 133); мас-
ло по каналу 9 поступает в цилиндр винта, и лопасти повернутся
в сторону уменьшения угла установки, вследствие чего число обо-
ротов мотора начнет увеличиваться. Как только число оборотов
мотора достигнет заданного, золотник 3 перекроет канал 9
(фиг. 132); изменение угла установки лопастей прекратится, и мо-
тор будет держать постоянное заданное число оборотов до сле-
дующего изменения режима.
При увеличении числа оборотов на некоторую величину цент-
робежная сила грузиков регулятора возрастет, и под действием
этой избыточной силы грузики сожмут пружину и поднимут зо-
лотник 3 (фиг. 134); канал 10 регулятора сообщится с картером
мотора, и лопасти винта под Действием моментов от центрооежных
сил противовесов 11 повернутся в сторону увеличения угла уста-
новки, вытесняя в картер мотора масло из цилиндра винта.
Угол установки лопастей будет увеличиваться до тех пор, пока
114
Фиг. 133. Схема механизма переключения винта и регулятора Р-2
(Положение гидросистемы при переключении винта с большого шага на малый).
Фиг. 134. Схема механизма переключения винта и регулятора Р-2.
(Положение гидросистемы при переключении винта с малого шага на большой).
число оборотов мотора не упадет до заданного летчиком, причем
золотник 3 регулятора займет положение, изображенное на
фиг. 132.
Таким образом при нормальной работе мотора заданное летчи-
ком число оборотов сохраняется постоянным, и только при резком
изменении режима полета самолета или мощности мотора число
оборотов его может отклоняться от заданного на 100—200 об/мин.,
но в течение 2—4 сек. возвращается к заданным.
Переключение винта с большого шага на малый и работа ме-
ханизма поворота лопастей происходят следующим образом
(фиг. 133). Летчик из кабины с помощью управления принуди-
тельно опускает золотник 3. В этом случае масло из насоса ре-
гулятора по каналам 8 и 9 под давление.м в 12—14 ат поступает
через носок вала мотора по трубке 18 в цилиндр винта. Давление,
создаваемое маслом в цилиндре 15, приводит в движение пор-
шень ///, а с ним вместе и поводковую муфту-траверсу 14. Повод-
ковая муфта, жестко связанная ушками 19 через сухари 13 с по-
водками 17, эксцентрично расположенными на стакане 20, преодо-
левая центробежные силы противовесов 11, поворачивает лопасти
винта с большого шага на малый.
Переключение винта с малого шага на большой (фиг. 134) про-
исходит в обратном порядке. Летчик из кабины принудительно
поднимает золотник, сообщая тем самым через канал 10 рабочую
полость цилиндра с картером мотора. Масло в регуляторе остается
запертым нижним буртиком! 23 золотника и насос работает по
замкнутому контуру «на себя», приводя в действие редукцион-
ный клапан 7. Лопасти под действием моментов центробежных
сил противовесов 11 поворачиваются в сторону увеличения шага,
заставляя, с помощью поводков 17 и сухарей 13, поводковую муф-
ту 14 переместиться вперед. Поводковая муфта, перемещаясь, да-
вит на поршень 16, который, доходя до конца, упирается в дно
цилиндра 15, вытесняя из него через трубку 18 и каналы 9 и 10
масло в картер мотора.
Конструкция винта АВ-1
Автоматический воздушный винт типа АВ-1 (фиг. 131) состоит
из лопасти, втулки винта и цилиндровой группы с храповиком для
запуска мотора автомобильным стартером.
Лопасть (фиг. 135) в собранном виде состоит из комля 1, разъ-
емного стакана 2, противовеса 3, двух игольчатых подшипников 4
(передний № 755 и задний № 754), роликового подшипника 5 и
поводка 6 с сухарем 7.
Лопасть винта изготовляется из дуралюминовой штамповки.
Комлевая часть лопасти имеет цилиндрический буртик 8 с запле-
чиком 9, проточенным строго перпендикулярно к оси комля. За-
плечик по радиусу переходит в конусную часть, затем в цилин-
дрическую, от которой начинается уже «перо» лопасти. В торце-
Пэ
вой части комля имеется отверстие с нарезкой 18, в которое при
горизонтальной балансировке впрессовывается свинец; резьба пред-
охраняет свинец от выпадания. На комель лопасти монтируется
стальной разъемный стакан.
Стакан 2 (фиг. 135) изготовляется из специальной стали. Он
состоит из двух половинок. Половинки стакана фиксируются в пло-
скости разъема их двумя
штифтами. Внутренняя по-
лость стакана обработана по
форме комля лопасти и центри-
руется по цилиндрическому
буртику 8 комля и по цилин-
дрической части лопасти. На
переднем торце стакана нане-
сена градуированная шкала,
по которой можно изменять
начальный угол установки ло-
пасти. Одно деление соответ-
ствует 1° поворота лопасти.
На наружной поверхности
стакана имеется буртик 10, на
который опирается роликовый
подшипник 5. В верхней и ниж-
ней частях стакана прошли-
фованы гнезда-канавки, цен-
трирующие два игольчатых
подшипника 4.
Фиг. 135. Комель лопасти винта АВ-1
в собранном виде.
При работе винта центробежная сила лопасти через заплечик
(буртик) 9 и роликовый подшипник 5 воспринимается заплечиком
корпуса втулки. Игольчатые же подшипники воспринимают изги-
бающий момент лопастей от аэродинамических сил работающего
винта.
На стакане комля лопасти смонтированы: противовес 3, ролико-
вый подшипник 5, игольчатые подшипники 4, поводок 6 с суха-
рем 7 и опорное кольцо 17 лопасти.
Противовес <3 состоит из двух полуколец. На одном по-
лукольце имеется кронштейн, к концу которого привернут цилин-
дрической формы стальной груз 11. Полукольца соединены между
собой шарниром. Противовес монтируется на стакане в специаль-
ную проточку и стягивается болтом 12. Таким образом зажатый
в стакане комель лопасти не проворачивается относительно ста-
кана. Противовес от проворачивания на стакане лопасти и фикса-
ции его в определенном положении стопорится в стакане специ-
альным! штифтом. Во время работы винта противовес всегда стре-
мится повернуть лопасть, т. е. перевести винт на максимальный
шаг.
Роликовый подшипник 5 Кв 758 (фиг. 135) состоит из
двух стальных колец, изготовленных из стали высокой твердости,
7
Фиг. 136. Втулка винта АВ-1.
и латунного сепаратора с комплектом роликов. Нижнее кольцо под-
шипника установлено на плотной посадке на стакан 2 и опирается
на его буртик 10, а верхнее кольцо центрируется по корпусу
втулки.
Игольчатые подшипники 4 (фиг. 135) монтируются на
шлифованные пояски стакана комля лопасти. Игольчатые подшип-
ники состоят из внутренних и внеш-
них колец и комплекта иголок. Для
фиксации внутренних колец этих под-
шипников в определенном положении
на стакане имеются буртики и про-
точки. В проточки вставляются пру-
жинные опорные кольца 13, фикси-
рующие подшипники от продольных
перемещений. Верхний игольчатый
подшипник имеет несколько меньшие
размеры.
Поводок стакана (фиг. 135)
представляет собой пластинку, на
которой с одной стороны имеется
цилиндрический палец 14, а с дру-
гой—фиксирующий штифт 15. Кре-
пится поводок к стакану с торцевой
стороны двумя винтами, а фиксирует-
ся штифтом 15. На палец поводка
надевается бронзовый сухарь 7 в виде
четырехгранной призмы. Сухарь кон-
трится на пальце от осевого перемещения разрезным кольцом 16,
вставляемым в кольцевую выточку на конце пальца.
Втулка винта (фиг. 136) состоит из корпуса втулки 1, по-
водковой муфты 2, переднего конуса, затяжной гайки переднего
конуса, распорного кольца и контрового пружинного кольца-
съемника.
Корпус втулки состоит из двух половинок — передней <3 и
задней 4, изготовленных из специальной стали. Обе половинки кор-
пуса стянуты шестью болтами 5, пропущенными через отверстия
бобьийек. Стяжные болты для балансировки имеют разную длину
и дополнительно снабжены отверстиями для запрессовки свинца;
под головки болтов дополнительно могут подкладываться балан-
сировочные шайбы.
В корпусе втулки для закрепления собранных комлей лопастей
проточены кольцевые гнезда 6 и 7 под подшипники (6 под роли-
ковый и 7 — под игольчатые). Комель лопасти устанавливается
в корпусе втулки с натягом (фиг. 135) подбором толщины опор-
ного кольца 17, вставляемого между буртиком 10 стакана комля
и НИЖНИМ1 буртиком 8 (фиг. 136) гнезда лопасти в корпусе.
Задняя половинка корпуса (фиг. 136) имеет ступицу 10 с вну-
тренними шлицами 11 и проточенными гнездами 12 под конусы,
118
при помощи которых винт центрируется на носке вала мотора. На-
ружная поверхность ступицы служит направляющей для поступа-
тельного движения поводковой муфты-траверсы 2.
Передняя половинка корпуса имеет на лобовой стороне фланец,
к которому болтами или шпильками 13 крепится цилиндр винта
с храповиком.
Поводковая муфта-траверса 2 (фиг. 136) изготовляет-
ся из специальной стали и представляет собой полый цилиндр, па
Фиг. 137. Цилиндровая группа винта АВ-1 с храповиком.
наружной поверхности которого имеются ушки (см. фиг. 134) со-
ответственно для поводков каждой лопасти. Переднее ушко яв-
ляется рабочим и толще заднего. Заднее ушко предохраняет ло-
пасть от проворачивания при монтаже винта на носок мотора. Для
предохранения поводковой муфты и ступицы задней половинки
корпуса от износа внутрь муфты впрессована текстолитовая втул-
ка 14. Правильное направление муфты при движении ее по сту-
пице обеспечивается лысками, скользящими по граням фланца пе-
редней половинки корпуса. Буртик на переднем конце муфты, упи-
рающейся в торец 16 ступицы 10, служит ограничителем' хода
муфты при повороте лопастей на малый шаг.
Передний конус и затяжная гайка переднего конуса
служат для центрирования и крепления втулки на носке вала. Ко-
нус состоит из двух половинок с внутренней кольцевой проточкой.
При монтаже винта на носке мотора в кольцевую проточку встав-
ляют фланец затяжной гайки. Для снятия винта с носка вала слу-
жит пружинное кольцо-съемник, вставляемое в канавку 15 сту-
пицы винта. При отвертывании затяжной гайки торец переднего
конуса, увлекаемый фланцем гайки, через распорное кольцо упи-
рается в кольцо-съемник, стягивая этим самым втулку винта с но-
ска вала.
119
Цилиндровая группа винта (фиг. 137) состоит из цилиндра 1,
поршня 2 с манжетами 3, штуцера 4 с суфлирующей 16 и масло-
подводящей 23 трубками и переходного штуцера с кожаным
уплотнением в носке вала мотора.
Цилиндр винта 1 с храповиком 6 изготовляются за одно
целое из специальной стали. В цилиндре винта помещается сво-
бодно плавающий поршень 2. Храповик винта, имеющий два зу-
ба 7, служит для запуска мотора от автомобильного стартера. Что-
бы находящееся в цилиндре масло не замерзало, цилиндр отеп-
ляется войлоком 8, покрытым сверху алюминиевым кожухом 9.
В дне цилиндра имеется отверстие, через которое пропускаются
суфлирующая 16 и маслоподводящая 23 трубки. Крепится цилиндр
вместе с храповиком к передней половине корпуса четырьмя
шпильками или болтами и центрируется в ней буртиком 10. Между
корпусом втулки и цилиндром винта имеется алюминиевая про-
кладка, снимаемая в случае установки кока-обтекателя.
Поршень цилиндра винта снаружи имеет задний и передний
уплотнительные кожаные манжеты 3, затягиваемые гайкой 11. Дно
у поршня слегка вогнуто И в середине имеет отверстие, в котором
закреплен гайкой 13 малый манжет 12. Через этот манжет прохо-
дит суфлирующая 16 и маслоподводящая 23 трубки. По масляной
трубке 23 в цилиндр винта поступает масло из регулятора, а по
суфлирующей 16 отводятся в атмосферу газы из картера мотора.
Кольцевой выступ 14 на дне поршня, упираясь в дно цилиндра,
служит ограничителем, большого шага винта. Кольцевой же вы-
ступ 15, имеющий грани с обратной стороны поршня, при пере-
ключении винта на малый шаг опирается на поводковую муфту,
приводя ее в движение. Зажимая грани поршня в тиски, заменяют
или подтягивают уплотнительные манжеты.
Суфлирующая трубка 16 (фиг. 137) имеет на конце штуцер 18
и фланец 17 с резиновым кольцом 21, уложенным в его канавке.
На наружной .маслоподводящей трубке 23 расположены отверстия,
а на конце внутренней суфлирующей трубки 16 имеется резьба.
Штуцер 18 вставляется в переходный штуцер с кожаным уплот-
нением носка вала мотора, а нарезная часть суфлирующей трубки 16
проходит в отверстие дна цилиндра. Между буртиком трубки и
дном1 цилиндра винта поставлено уплотнительное алюминиевое
кольцо 19, и трубка 16 затянута гайкой и контргайкой 20 со сто-
роны храповика 6.
Резиновое кольцо 21 на фланце 17 предохраняет полость кор-
пуса втулки от проникновения газов из картера мотора. По суф-
лирующей трубке 16 через канал 22 газы проходят из картера
в атмосферу, а по наружной (масляной) трубке 23 по каналу 24
из переходного штуцера носка вала проходит масло через отвер-
стия 5 в полость цилиндра винта.
Переходный штуцер с кожаным уплотнением ввертывается
в носок коленчатого вала вместо предохранительной заглушки.
12Q
В эксплоатации находятся четыре серии автоматических винтов--
тина АВ-1. Конструктивные различия их приведены в табл. 1.
Таблица 1
Наименование детали Номера серий винтов
01 02 03 04
Диаметр винта, м Ширина лопасти в широком сечении, мм Высота противовеса, мм Диаметр пальца поводка лопасти, мм . . Начальный установочный угол лопасти На фиг. 138 показан автоматический вш ный для -маломощных моторов, отличающий 2,8 250 61 14 17° it АЕ ся от 2,8 250 61 16 17° -3, пр винта 2,7 217 53 16 20° едназ АВ-1 2,7 250 63 и 61 16 18° начен толь-
ко- размерами.
Фиг. 138. Продольный разрез винта АВ-3.
1—лопасти; 2—противовесы; 3—игольчатые подшипники; 4—роликовый
подшипник; 5—корпус втулки; 6—цилиндр винта; 7-поршень винта с
уплотнительными манжетами; 8—маслоподводящая трубка в*цилиндр винта;
9—затяжная гайка внита; 10—храповик для запуска мотора от автостар-
тера; .//-—стакан комля лопасти; 12~манжета.
121
АВТОМАТИЧЕСКИЙ ВОЗДУШНЫЙ ВИНТ ВВ-1
Технические данные винта
Автоматический винт ВВ-1 имеет следующие технические
данные:
Марка винта................................. ВВ-1
Тип винта..................................гидроцентробежный,
тянущий, правого
вращения
Число лопастей............................... 2
Диаметр винта................................. 2,9 м
Ширина лопасти в широком сечении.............217 мм
Начальный установочный угол лопасти........ 15°
Диапазон поворота лопастей................. 30°
Время переключения винта с большого шага на
малый и обратно......................... ... 5—7 сек.
Вес винта ................................... 70 кг
Управление винтом..........................механическое из ка-
бины летчика
Тип регулятора............................... Р-2
Схема винта ВВ-1
Принципиальная схема винта ВВ-1 отличается от принципи-
альной схемы АВ-1 следующим. Масло из регулятора 1 (фиг. 139)
по трубке 2, штуцеру 3 (колонке) носка вала мотора, изогнутой
трубке 4 и штуцеру поршня 5 поступает в полость поршня 6 и
цилиндра 7 винта. Поршень напрессован на ступицу и остается
в неподвижном положении, цилиндр же, центрируясь по поршню
и ступице, имеет поступательное движение взад и вперед вдоль
оси ступицы.
Винт переключается с малого шага на большой под действием
центробежного момента, развиваемого противовесами 8 при вра-
щении винта. Чтобы цилиндр винта во время движения не про-
вертывался вокруг оси ступицы, на прямой наружной площадке
цилиндра двумя шурупами привернута пластинка с фиксирующим
штифтом 9. Штифт, .проходя через отверстие прямой площадки
цилиндра, входит в продольную канавку поршня и, скользя в ней,
предохраняет при движении цилиндр от поворота относительно его
оси.
Ограничителем большого шага является наружный выступ на
поршне, в который упирается торец цилиндра, а ограничение ма-
лого шага производится упором торца втулки 10 цилиндра в кор-
пус 11 задней половинки втулки.
Цилиндр винта под действием давления масла, нагнетаемого
регулятором в полость цилиндра, и центробежных моментов лопа-
стей, двигаясь вдоль оси ступицы, с помощью ушков, расположен-
ных на наружной поверхности цилиндра, и поводков стакана с су-
122
карями, поворачивает лопасти вокруг их про-дольной оси, переклю
,1ая этим винт с большого шага на малый.
Фиг. 139. Конструктивная схема винта ВВ-1.
Картер мотора сообщается с атмосферой через носок 12 вала
мотора, отверстия в заглушке 13 носка и боковую прорезь на хра-
повике.
Примечание. Переключение винта на другие положения и работа
его на установившемся режиме происходят так же, как у винта АВ-1
(см. стр. 113 и 115).
Конструкция винта ВВ-1
Воздушный автоматический винт типа ВВ-1 состоит из трех
основных частей: втулки винта, двух лопастей и цилиндровой
группы.
123
Втулка винта (фиг. 140) состоит из двух разъемных половинок,
служит для крепления винта на носке вала мотора, а также для
монтажа всех узлов и деталей внутри втулки. Обе половинки кор-
пуса стягиваются шестью болтами, проходящими через его бо-
бышки 1.
Передняя половинка корпуса сделана за одно целое со ступи-
цей. Для посадки винта и восприятия им крутящего момента мо-
тора внутри ступицы
протянуты шлицы.
Внутри половинок
с каждой стороны кор-
пуса втулки профрезе-
ровано по три круго-
вых гнезда (канавки).
В передней и задней
канавках 2 монтируют-
ся игольчатые подшип-
ники, а в средней 3
роликовый подшипник.
Большой буртик 4 на
каждой стороне поло-
винок служит опорой
роликового подшип-
ника.
В выступе задней
половинки корпуса и
внутри ступицы перед-
ней половинки корпуса
7
Фиг. 140. Передняя половинка корпуса винта ВВ-1
с цилиндром и поршнем.
1—бобышки с отверстиями под стяжные болты; 2—гнезда-
канавки игольчатых подшипников; 3—гнездо роликового
подшипника; /—буртик под роликовый подшипник; 5—пор-
шень цилиндра; в—кожаный манжет; 7—цилиндр винта;
8—ушки цилиндра под сухари поводков лопастей.
(фиг. 141) имеются расточенные гнезда под передний 25 и зад-
ний 24 конусы. На передней половинке шпильками и гайками укре-
плен храповик 29, имеющий на боковой стороне прорезь для ма-
сляной трубки 18 и вывода наружу суфлирующих газов. Чтобы в
храповик не попадала пыль, он закрыт заглушкой 31. Рядом с хра-
повиком расположен штуцер 17, через который в полость цилийдра
винта проходит масло.
На комле лопасти (фиг. 141) монтируются стакан 1, два иголь-
чатых подшипника 2, роликовый подшипник 3 и противовес. Ло-
пасть винта изготовляется из дуралюминовой штамповки. Комель
лопасти ввертывается в стакан. На наружной поверхности стакана
расположен буртик 4, на который опирается роликовый подшип-
ник 3. При работе винта центробежная сила лопасти через резьбу
стакана, буртик его и роликовый подшипник воспринимается бур-
тиком 5 корпуса втулки, а через него — и всем корпусом втулки;
игольчатые подшипники воспринимают изгибающий момент от
аэродинамических сил, действующих на лопасти.
Роликовый подшипник состоит из двух стальных ко-
лец, латунного сепаратора и комплекта роликов. Нижнее кольцо
подшипника смонтировано на плотной посадке на стакане, а верх-
124
нее центрируется по корпусу втулки. Игольчатые подшипники
монтируются на шлифованные пояски стакана комля лопасти. Па-
лец поводка лопасти изготовлен за одно целое со стаканом!. На
палец поводка надет бронзовый сухарь (в виде гайки). Сухарь за-
контрен на пальце от осевого перемещения шайбой и шплинтом.
Фиг. 141. Продольный разрез втулки винта BB-I.
I—стакан лопасти; 2—игольчатые подшипники; 3—роликовый подшипник;
4—буртик-заплечик; 5—буртик-заплечик корпуса втулки; 6—пробка; 7—ко-
жаное уплотнение втулки; 8—затяжная гайка лопасти; 9—коитровой
штифт (шпонка) лопасти; 10—ступица со шлицами передней половинки
корпуса; 11—поршень цилиндра; 12—-кожаный манжет поршня; 13—цилиндр
винта; 14—кожаный манжет цилиндра; /о—канавка поршня; 16—фикси-
рующий штифт цилиндра; 17—штуцер маслопровода втулки; 18—трубка
маслопровода втулки; 19—штуцер (колонка) маслопровода носка вала;
20—асбестовая изоляция; 21—заглушка носка вала; 22—контровой виит
заглушки; 23—трубка нагнетающей масляной магистрали регулятора;
24— задний конус; 25—передний конус; 26—затяжная гайка виита; 27—фла-
нец затяжной гайки с отверстиями; 28—кольцо-съемиик винта; 29—хра-
повик винта; 30—шпилька с гайкой; 31—заглушка храповика; 32—конус
затяжной гайки лопасти; 33—бронзовая втулка; 34—затяжной болт втул-
ки; 35—контровой палец затяжной гайки винга; 36—ограничительный
выступ поршня большого шага; 37—втулка цилиндра (она же ограничи-
тель малого шага).
Стакан на время ввертывания и вывертывания лопасти контрит-
ся от провертывания в корпусе втулки специальным винтом. После
установки лопасти вместо ,контрового винта ввертывается заглуш-
ка 6, законтриваемая шурупом и общей проволокой. На конце
стакан имеет резьбу, и с помощью конуса 32, шпонки 9 конуса и
затяжной гайки 8 комель лопасти фиксируется от провертывания
125
в стакане. Затяжная гайка лопасти контрится винтом, упирающимся
в резьбу стакана.
Цилиндровая группа винта (фиг. 141) состоит из цилиндра 13
и поршня 11с кожаными уплотнениями 20. На цилиндрическую
уширенную часть ступицы напрессована в горячем состоянии втул-
ка поршня. В передней части поршень имеет отверстие с резьбой,
в которое ввернут штуцер 17 маслопровода.
Масло из регулятора Р-2 по трубке 23, переходному штуцеру 19
(колонке) с асбестовой изоляцией, изогнутой соединительной труб-
ке 18 и штуцеру 17 поршня поступает в полость цилиндра винта.
Поршень 11 на наружной поверхности имеет канавку 15 и вы-
ступ 36. Выступ является ограничителем движения цилиндра (боль-
шой шаг), а шпонка 16, прикрепленная двумя шурупами на его
боковой поверхности, скользит в канавке поршня и предохраняет
цилиндр 13 от проворачивания вокруг оси.
Чтобы в полость втулки не попадало масло, на поршне и ци-
линдре винта смонтированы кожаные манжеты 12 и 14. Манжеты
привернуты через кольца винтами к соответствующим выступам
поршня и цилиндра. Винты контрятся общей проволокой. Ограни-
чителем малого шага является втулка 37 цилиндра. При движении
цилиндра торец втулки 37 упирается в заднюю половинку корпуса
втулки. Для уменьшения трения и износа в отверстие втулки ци-
линдра впрессована бронзовая втулка 33.
На наружной поверхности (фиг. 140) цилиндра 7 для поводков
каждой лопасти расположены парные ушки 8. В два из них (под
углом 180°) входит палец с сухарем стакана лопасти. При дви-
жении цилиндра вверх и вниз лопасти при посредстве ушков ци-
линдра и пальцев стакана поворачиваются синхронно каждая во-
круг своей продольной оси.
АВТОМАТИЧЕСКИЕ ВОЗДУШНЫЕ ВИНТЫ ВИШ 22 и ВИШ-23
Технические данные винтов
Автоматические воздушные винты ВИШ-22 и ВИШ-23 имеют
следующие технические данные:
Марка винта................................... ВИШ-22
Тип винта.............................ГИХЦЩ^°ЛбевЖо?“Й’
вращения
Число лопастей................................. 3
Диаметр винта . ................... 3,25 м
Ширина лопасти максимальная............ 226 мм
Вес винта.............................. 142 кг
Начальный установочный угол лопасти . . 24°
Диапазон поворота лопасти.............. 20°
Управление винтом . . ............... • механическое из
кабины летчика
Тип регулятора постоянных оборотов . . Р-2
ВИШ-23
то же, правого
вращения
3
3,25 м
226 мм
152 кг
24°
20°
то же
Р-2
Примечание. Помимо приведенных в технических данных винтов, в
эксплоатации можно встретить винты типов ВИШ-23Т, В14Ш-22Е, ВИШ-21-АК,
ВИШ-21 и ВИШ-24, отличающиеся от ВИШ-22 и ВИШ-23 только весом, диамет-
ром винта, шириной лопасти, посадочными местами на вал и начальными уста-
новочными углами, так как они устанавливаются на других моторах и самолетах.
126
Схема винтов ВИШ-22 и ВИШ-23
Схема работы винтов ВИШ-22 и ВИШ-23 изображена на-
фиг 142. При уменьшении шага винта лопасти 25 .-поворачиваются
силой давления масла на рабочий подвижный цилиндр 17 винта и
дополнительно действием моментов центробежных сил самих лопа-
стей; при увеличении шага винта лопасти поворачиваются под дей-
Фиг. 142. Схема переключения ВИШ-22 на малый шаг.
ствием -моментов центробежных сил масс противовесов 19 работа-
ющего винта и силой упругости двух сжатых пружин 21.
На фиг. 142 изображена принципиальная схема винта и регуля-
тора / постоянных оборотов (РГЮ) типа Р-2, работающего совме-
стно с винтом.
Механизм, обеспечивающий поворот лопастей 25 винта, т. е
переключение винта с большого шага на малый и обратно — с ма-
лого на большой, состоит из подвижного цилиндра 17, неподвиж-
ного поршня 18 с уплотнительными манжетами 22, двух пружин 21,
кронштейнов 20 с противовесами 19, ведущих болтов 13, подвиж-
ного цилиндра 17 и масляного штуцера 11с уплотнительным ман-
жетом 24.
Механизм регулятора постоянного числа оборотов типа Р-2 со-
стоит из специального масляного насоса 1, приводимого в дей-
ствие от мотора; канала 2, по которому -масло из нагнетающей ма-
гистрали мотора поступает в насос регулятора; канала 23, сооб-
щающего насос с полостью регулятора между буртиками золот-
ника; золотника 3 с двумя буртиками; грузиков 4, вращающихся
около вертикальной оси АВ и качающихся около своих осей 5;
пружины 6, уравновешивающей центробежные силы вращающихся
масс грузиков; рейки 8 и шестерни 9, регулирующих упругость
127'
пружины; канала 10, сообщающего насос регулятора через шту-
цер 11с полостью цилиндра винта.
Число оборотов, при котором между пружиной 6 и грузиками 4
регулятора наступает равновесие, зависит от натяжения пружины.
Натяжение пружины, а следовательно, и число оборотов мотора
в полете изменяется зубчатой рейкой 8, сцепленной с шестеэней 9,
которую, поворачивают рычагом или штурвалом через систему
тросов.
Переключение винта с большого шага (фиг. 142) на малый и
.работа механизма поворота лопастей происходят следующим! обра-
зом. Летчик из кабины принудительно опускает золотник 3. При
этом масло из насоса регулятора по каналам 23 и 10 под давле-
нием! в 12—14 ат поступает по штуцеру 11 в полость цилиндра
винта, давит на крышку 14 цилиндра, и под действием этой силы
цилиндр передвигается вперед. Вместе с цилиндром поступатель-
но движется вдоль оси мотора болт 13 (фиг. 142), один конец
которого ввернут в бобышку цилиндра, а другой опирается своей
сферической головкой на кольцо подшипника, имеющее две про-
филированные канавки. Кольцо, двигаясь вместе с болтом, 13, ка-
тится на шариках по фрезерованной дорожке головки 19 крон-
штейна 20. Кронштейн, а следовательно, и жестко связанная с ним
лопасть 25 получают вращательное движение около оси О.
При повороте лопастей в сторону уменьшения шага на 8° от
максимального гайка 16 штока увлекает с собой шток 15. Выступ
штока упирается в заплечики задней тарелки 12 пружин (фиг. 142),
и при дальнейшем движении цилиндра вперед цружины 21 сжи-
маются, достигая наибольшего сжатия при положении лопастей на
минимальном шаге. Сила сжатых пружин создает добавочный мо-
мент, который, складываясь с центробежным моментом противове-
сов, поворачивает лопасти в сторону увеличения шага винта. Бол-
ты 13 цилиндра винта поворачивают кронштейны 20 около оси О.
Кронштейн, жестко связанный с комлем лопасти 25, преодолевая
центробежные силы противовесов 19 и упругость двух пружин 21,
поворачивает лопасти винта с большого шага на малый. Пои дви-
жении цилиндра влево шток 15 пружин, закрепленный в крыш-
ке 16 с помощью тарелки, сжимает пружины 21.
Переключение винта с малого шага на большой (фиг. 143) про-
исходит в обратном порядке. Летчик из кабины принудительно
поднимает золотник 3, при этом! рабочая полость подвижного ци-
линдра 17 через штуцер 11 сообщается с картером мотора, масло
в регуляторе остается запертым нижним буртиком 26 золотника и
насос регулятора работает по замкнутому контуру «на себя», при-
водя в действие редукционный клапан 7. Под действием центро-
бежных моментов противовесов 19 и упругих сил сжатых пру-
жин 21 лопасти поворачиваются в сторону увеличения шага. Ци-
линдр 17 винта, двигаясь вправо по неподвижному поршню 18, вы-
тесняет масло по штуцеру 11 и каналам 10 и 12 из цилиндра
в картер мотора.
128
На фиг. 144 показано положение золотника регулятора, соот-
ветствующее установившемуся режиму работы, т. е. когда посту-
пательная скорость самолета и мощность мотора не меняются и
Фиг. 143. Схема переключения ВИШ-22 на большой шаг.
регулятор держит постоянное число оборотов (равновесные оборо-
ты). Вращающиеся грузики 4 регулятора под действием развивае-
Фиг. 144. Схема установившегося режима работы ВИШ-22—равно-
весные обороты.
мой ими центробежной силы стремятся поднять золотник 3, тогда
как пружина 6 стремится отпустить его, т. е. система находится
в равновесии.
9 Сборник.
129
В рассматриваемом случае установившегося режима работы си-
ла пружины равна центробежной силе, развиваемой грузиками, и
в этом: случае золотник 3 находится в покое, перекрывая своим
нижним буртиком 26 канал 10, соединяющий полость цилиндра
винта. Следовательно', масло, находящееся в цилиндре, оказывает,
ся запертым, и шаг .винта не меняется. Масло из нагнетающей си-
стемы мотора по каналу 2 поступает в насос регулятора, который
прокачивает масло в полость между буртиками золотника 3. Так
как в описываемый момент расхода масла для поворота лопастей
нет, то все масло прокачивается насосом регулятора на вход через
редукционный клапан 7, пружина которого отрегулирована на
14—15 сф.
Если по какой-либо причине число оборотов двигателя умень-
шается на небольшую величину, сила, развиваемая грузиками, ста-
нет меньше силы натяжения пружины и золотник 3 под действием
избыточной силы пружины регулятора опустится (фиг. 142), сооб-
щая полость цилиндра 17 через канал 10 с маслом. Масло по ка-
налу 10 и штуцеру 11 поступит в цилиндр винта и лопасти повер-
нутся в сторону уменьшения угла установки, вследствие чего чис-
ло оборотов мотора станет увеличиваться. Как только число обо-
ротов мотора достигнет заданного, золотник 3 нижним буртиком 26
перекроет канал 10. Изменение угла установки лопасти прекратит-
ся, и мотор будет держать постоянное заданное число оборотов до
следующего изменения режима.
При увеличении числа оборотов на некоторую' величину центро-
бежная сила грузиков регулятора возрастет, и под действием из-
быточной силы грузики сожмут пружину и поднимут золотник 3
(фиг. 143). Канал 12 регулятора сообщается с картером мотора, и
лопасти винта под действием моментов от центробежных сил про-
тивовесов 19 и упругих сил пружин 21 повернутся в сторону уве-
личения шага, вытесняя масло из цилиндра винта в картер мотора.
Увеличение шага винта будет продолжаться до тех пор, пока чис-
ло оборотов мотора не упадет до заданного', и тогда золотник 3
займет положение, изображенное на фиг. 144, т. е. канал 10 пере-
кроется буртиком 26 золотника.
Таким; образом при нормальной работе мотора заданное летчи-
ком: число оборотов должно сохраняться постоянным, и только при
резком изменении режима полета самолета или мощности мотора
число оборотов винта может отклониться от заданного на
100—200 об/мин., но в течение 3—4 сек. возвращается к заданным.
Конструкция ВИШ-22
Автоматический воздушный винт ВИШ-22 состоит из четырех
основных частей: лопасти, кронштейна с противовесами, втулки
винта с крестовиной и цилиндровой группы.
Лопасть (фиг. 145) изготовляется из дуралюминовой штампов-
ки. Комель 9 лопасти имеет в торце конусное отверстие И и сна-
130
ружи заплечик 1. В конусное отверстие комля запрессовывается
до угора фланца и крепится от 'провертывания шпильками 2 и вин-
тами 3 стальная втулка 4. Внутрь втулки запрессовываются два
бронзовых вкладыша 5 и 6. На внешнем диаметре фланца втулки
комля расположено 36 полукруглых пазов 7, которыми она соеди-
няется с кронштейном про-
тивовеса винта. Через крон-
штейн передается вращение
лопасти. В глубине конус-
ного отверстия 11 лопасти
запрессовывается дуралю-
миновая пробка 8 с вверну-
той в нее шпилькой. На
шпильку пробки надеваются
балансировочные шайбы 12.
На заплечик комля лопасти
монтируется упорный роли-
коподшипник 10, состоящий
из двух колец и разъемного
сепаратора. Упорный роли-
Фиг. 146. Общий вид кронштейна с под-
шипником и ведущим болтом цилиндра.
копод1шипни1к воспринимает центробежную силу лопасти, которая
передается на заплечик корпуса втулки.
Кронштейн противовеса (фиг. 146) служит для за-
крепления массы противовеса и для поворота лопасти относитель-
но продольной оси во время работы винта. В верхней части крон-
штейна имеется профилированный фрезерованный паз 2, куда
вставляется для уменьшения трения при перемещении болта 6 ци-
9“
131
линдра специальный шарикоподшипник 3 № 700. Для крепления
массы противовеса в головке Кронштейна имеются отверстия под
винты и шпильки. На внутреннем диаметре кольца кронштейна на
таком же радиусе, как 36 таких же пазов на фланце втулки комля,
расположено 40 полу-
круглых пазов 4. При
таком соотношении (36
и 40) пазов происходит
совпадение (фиг. 147)
четырех полуотверстий
через 90°. В совпадаю-
щие отверстия вставля-
ются стопорные штиф-
ты 1, обеспечивающие
жесткое соединение
кронштейна с флан-
цем 2 втулки комля
лопасти. Перемещение
кронштейна на один паз
соответствует поворо-
ту лопасти на один гра-
дус, что вполне доста-
точно для регулировки
начального установоч-
ного угла лопасти в не-
обходимых пределах.
Величина и кривиз-
на (фиг. 146) паза 2
в головке кронштейна
позволяют при передвижении цилиндра повернуть кронштейн 1, а
следовательно, и лопасть на 20°. С торца головки (фиг. 147) крон-
штейна нанесена градусная шкала. Регулировка и ограничение диа-
пазона поворота лопасти производятся регулировочным болтом 3
с двумя гайками 4. Болт вставляется в паз головки кронштейна,
монтируется и удерживается от выпадения привернутой крышкой
противовеса. Расстояние между гайкам1и, устанавливаемыми по гра-
дусной шкале, лимитирует движение (фиг. 146) головки 5 болта 6
цилиндра и этим самым ограничивает диапазон поворота лопасти
в пределах 20°.
Втулка винта (фиг. 148) состоит из двух разъемных полови-
нок 1 и 2 корпуса, крестовины 3, центрирующих бобышек 6 и пру-
жинного съемного кольца.
В корпусе втулки закрепляются все детали винта. Половинки
корпуса стягиваются шестью болтами, которые имеют отверстия
для запрессовки свинца, необходимого при статической баланси-
ровке собранного винта.
Крестовина 3 имеет три цапфы-рожка, расположенных
в одной плоскости под углом 120°, и шлицевую ступицу. Собран-
132
ные на крестовине лопасти закрепляются во втулке винта. Между
основанием цапфы крестовины и фланцем втулки комля лопасти
ставится регулировочное кольцо 4, обеспечивающее необходимый
зазор Окончательная тугая посадка (натяг) собранного комля лопа-
сти в корпусе втулки производится прокладкой 5 «Шим», проло-
женной под регулировочное кольцо и состоящей из набора тонких
Фиг. 148. Детали втулки ВИШ-22.
латунных колец толщиной 0,03—0,04 мм каждое. Допускаемый
момент трения при регулировке натяга лопасти — 8—14 кгм.
Изгибающий момент от аэродинамических сил, действующих на
лопасть, воспринимается крестовиной и частично корпусом втулки
винта.
В ступице крестовины протянуты шлицы и проточены для цен-
тровки винта на носке вала конусные гнезда.
Для быстрого снятия винта с носка вала в крестовине со сто-
роны переднего конуса проточена кольцевая канавка, куда встав-
ляется разрезное пружинное кольцо-съемник. При отвертывании
поршня передний конус, надетый на заплечик гайки поршня, упи-
рается своим торцом в это кольцо и винт стягивается с носка
вала редуктора.
Для периодической смазки скользящих подшипников цапф кре-
стовины служат масленки, через которые по каналам, просверлен-
ным) в крестовине, масло подается шприцем к подшипникам. Ко-
жаные кольца 7 с пружинкой внутри предохраняют смазку от вы-
текания из корпуса втулки.
Текстолитовые бобышки 6 служат для центрирования корпуса
относительно крестовины и для предохранения их от надиров.
Цилиндровая группа винта (фиг. 149) состоит из цилиндра /
с крышкой 2, поршня <3 и пружин 8.
133
Цилиндр винта и крышку цилиндра изготовляют из дуралю-
мина. Для уменьшения износа в полость цилиндра запрессовы-
!2
Фиг. 149. Продольный разрез ВИШ-22.
ваются стальная
гильза 4 и тексто-
литовая втулка 5.
В отверстие (фиг.
150) бобышки 7
цилиндра запрес-
сована втулка 2
для монтажа на
ней упорного ша-
р ико под шип ник а
3 и ввернут болт
4, приводящий в
движение при по-
ступательном пе-
ремещении ци-
линдра крон-
штейн с противо-
весами 5.
Поршень
цилиндра (фиг.
149) неподвижен;
он служит направ-
ляющей подвиж-
ного цилиндра и
одновременно за-
тяжной гайкой
втулки винта на носке вала редуктора. Для этого в перед-
ней его части имеется нарезка, соответствующая нарезке носка
вала, и с задней стороны
нарезка для гайки 6, зажи-
мающей на поршне кожа-
ные уплотнительные ман-
жеты 7. Для завертывания
поршня на вал редуктора
внутри поршня располо-
жен шестигранник под
специальный ключ. Пру-
жины 8, помещенные вну-
три поршня, будучи в сжа-
том состоянии, увеличи-
вают момент противовесов
при переключении винта
на большой шаг (макси-
мальное давление пру-
Фиг. 150. Болт цилиндра ВИШ-22.
жин в сжатом состоянии 500 кг). Тарелка 9 служит опорой пру-
жин, а сам поршень является направляющей для них.
134
Шток Ю декомпрессора, закрепленный одним kohuomi в гай-
ке 11, сжимает пружины при переключении; винта на малый шаг.
Штуцер 12 маслопровода 13 ввернут в заглушку 14 носка вала
редуктора и предназначен для подводки масла из магистрали регу-
лятора в полость цилиндра 1 винта.
Примечание. Винты ВИШ-23 и ВИШ-22 аналогичны по конструк-
ции, но различаются между собой размерами отдельных деталей, так как
они устанавливаются на разных моторах.
ЭКСПЛОАТАЦИЯ АВТОМАТИЧЕСКИХ ВОЗДУШНЫХ ВИНТОВ
ЭКСПЛОАТАЦИЯ ВИНТОВ АВ-1 и ВИШ 22
Монтаж регулятора
1. Перед установкой регулятора типа Р-2 (фиг. 151) на мотор
прежде всего необходимо снять крышку и прокладку с площадки
мотора, тщательно вытереть площадку, центрирующее отверстие
в площадке, шлицы в
приводе, нижний торец
регулятора, его центри-
рующую заточку и конец
ведущего валика; осмот-
реть, нет ли на них за-
боин. Если регулятор но-
вый, нужно сначала вы-
нуть из отверстия веду-
щего валика пробку, а за-
темснятьпредохранитель-
ную картонную крышку.
2. Положить на пло-
щадку мотора специаль-
рую паронитовую про-
кладку так, чтобы ее от-
верстия совпадали с от-
верстиями в площадке
мотора.
3. Придерживая корпус
передачи, надеть регуля-
тор на шпильки мотора.
4. Провернуть вал мо-
тора, чтобы шлицы веду-
щего валика совпали со
шлицами приводной ше-
стерни.
5. Посадить регулятор
на площадку до упора и
закрепить четырьмя гай-
ками, подложив под них
шайбы.
Фиг. 151. Макет регулятора постоянных
оборотов типа Р-2.
1—узел центробежных грузиков; 2—контрольная пробка;
3—маслоуплотнительная прокладка: 4—ведущий валок;
5—рейка для регулировки пружины регулятора; 6--пружина
регулятора; 7—контрольная муфта; 8—валик пружины;
9—шарикоподшипник золотника; 10—золотник; Л—дре-
нажное отверстие редукционного клапана; 12—редукцион-
ный клапан; 13—пружина клапана; 14—крышка клапана;
15—ведомая шестерня; 16—ось ведомой шестерни; 17—ше-
стеренчатый насос; 18—дисковый ролик управления регу-
лятором.
135
6. Надеть на прилив корпуса регулятора обойму ограничителя,
но не закреплять ее.
7. Надеть на шестигранник валика ручного управления зубча-
тую шайбу и ролик; установить ролик в нужное положение и за-
крепить гайкой.
8. Повернуть валик за ролик против часовой стрелки доотказа,
отпустить назад приблизительно на 5°, прижать к ролику ограни-
читель, поворачивая его по часовой стрелке, и в таком виде за-
крепить ограничитель на корпусе.
9. Установить проводку управления. Убедиться, что при дви-
жении штурвала в кабине рычаг на регуляторе в обоих крайних
положениях доходит до упоров. В системе управления .после 'регу-
лировки ее не должно быть никаких люфтов.
10. При снятии регулятора с мотора необходимо следить, что-
бы корпус передачи снимался вместе с корпусом масляной помпы,
а не оставался на моторе, так как иначе нарушится герметичность
помпы и могут выпасть находящиеся в корпусе детали.
11. Если при съемке корпус передачи регулятора отсоединился
от корпуса масляной помпы, следует прежде чем снова устанавли-
вать регулятор на мотор проложить по плоскости разъема новую
шелковую нитку, пропитанную герметиком или спиртовым лаком
(предварительно смыть старый герметик).
Система управления регулятором типа Р-2
При монтаже управления регулятором постоянного числа обо-
ротов (фиг. 152) чрезвычайно важно, чтобы механический привод
давал возможность точно и удобно устанавливать задаваемое лет-
Фиг. 152. Штурвальное управление регулятором Р-2.
чико.м число оборотов и надежно фиксировать управление в задан-
ном положении. Ручное управление регуляторами должно отвечать
этим же требованиям.
136
Б системе управления регулятором рекомендуется применять, не-
прерывный трос и ролики. Опытом установлено, что тросовая си-
стема управления наиболее удобна при монтаже, поддается точной
регулировке и не создает мертвого хода при работе. На многомо-
торных самолетах, где расстояние от кабины летчика до регуля-
торов сравнительно велико, применение тросовой системы управ-
чения необходимо. В целях синхронизации оборотов моторов осо-
бенно важно, чтобы ручная система управления обеспечивала точ-
ную регулировку числа оборотов моторов. При тросовой системе-
управления тросы и ролики должны быть подобраны правильных
относительных размеров, вытяжка троса должна быть как можно,
меньше. 'Слишком тонкий трос будет вытягиваться, что приведет
к мертвому ходу; точная установка числа оборотов каждого мо-
тора и синхронизация оборотов всех моторов на самолете будут
в этом случае затруднены или вовсе невозможны.
Для системы управления в кабине летчика рекомендуется при-
менять штурвалы, подобные дроссельным штурвалам многомотор-
ных самолетов. На многомоторных самолетах должно быть отдель-
ное управление для каждого регулятора и общее для всех регу-
ляторов.
Система управления регулятором смонтирована так, что при пе-
ремещении рычагов вперед число оборотов мотора увеличивается,
а при перемещении назад уменьшается.
Перезатяжка пружины регулятора может вызвать раскрутку
винта при взлете, поэтому в системе проводки управления установ-
лен ограничитель взлетного числа- оборотов мотора (малого шага
винта). Взлетное число оборотов лучше всего отметить меткой
в линии горизонтального полета самолета и по этой метке на зем-
ле установить ограничитель. Необходимо убедиться на работающем:
моторе, что в положении ограничителя на упоре пружина регуля-
тора не затягивается доотказа.
Подготовка и установка винта АВ-1 на мотор
Перед установкой винта на (мотор необходимо:
1. Произвести внешний осмотр винта, обращая особое внимание
на состояние лопастей; проверить, нет ли на лопастях трещин, за-
боин или других дефектов, а также обратить внимание на шплин-
товку гаек цилиндра, стяжных болтов втулки и хомутов противо-
весов.
2. Снять цилиндр винта с храповиком, а гайки, крепящие ци-
линдр, навернуть на шпильки.
3. Протереть насухо шлицы винта и мотора, резьбу и внутрен-
нюю полость носка коленчатого вала мотора; затем осмотреть, пет-
ли на резьбе и шлицах забоин; имеющиеся забоины зачистить.
4. Проверить предварительно резьбу носка вала мотора, навин-
чивая затяжную гайку винта, и смазанную вазелином резьбу; нор-
мально гайка должна завертываться на всю длину резьбы от руки.,
13/
5. Расшплинтовать и вывернуть заглушку маслопровода 'поло-
сти носка вала, а на ее место завернуть и законтрить вязальной
проволокой переходный штуцер 1 (фиг. 153).
6. Смазать задний конус 2, шлицы мотора и винта и резьбу
в носке вала мотора чистым моторным маслом или тонким слоем
вазелина; после смазки поставить задний конус 2.
Фиг. 153. Порядок монтажа деталей при установке винта АВ-1
на носок вала мотора.
7. Надеть винт на носок вала мотора, предохраняя резьбу от
забоин; нормально' винт должен надвинуться на всю длину шлиц
до упора в задний конус 2 от руки.
8. Поставить вручную или ракеткой (приспособление) лопасти
•винта в положение минимального шага, вращая одновременно обе
лопасти.
9. Вставить фланец затяжной гайки 4 винта во внутреннюю
кольцевую выточку половинок переднего конуса 3, смазав их пред-
варительно кругом чистым моторным маслом или вазелином'.
10. Навернуть затяжную) гайку 4 винта сначала от руки, а за-
тем ключом при помощи метровых рычагов, расположенных по обе
стороны гайки, прикладывая одновременно на их концах силу
в 60—70 кг.
11. При затяжке гайки 4 удерживать винт от проворачивания
руками или подставить под лопасть стремянку с мягкой подклад-
кой, не ближе 250—350 мм от конца лопасти.
Воспрещается отвертывать затяжную гайку
для совпадения отверстий контрящихся деталей.
12. Законтрить затяжную гайку 4 винта стопорным штифтом 5;
штиф^г вставлять из полости носка мотора и законтрить шплин-
том 6 (2,5X15 мм).
238
13. Вставить в полость ступицы корпуса распорное кольцо 7;
законтрить пружинным кольцом 8 (съемное), введя его в канавку
ступицы корпуса втулки винта.
’ 14. Надеть на шпильки 9 корпуса втулки 10 цилиндр 11 винта
с храповиком 12 вместе с дуралюминовой прокладкой 13 так, что-
бы совпали риски на передней половине втулки и цилиндре винта.
15. Перед монтажом цилиндра винта смазать резиновое коль-
цо 14 фланца суфлерной и маслоподводящей трубки и полость но-
ска вала мотора тонким слоем моторного масла для того, чтобы
кольцо не спадало с канавки фланца при вводе его в носок вала
мотора.
16. Затянуть гайки 15 крепления цилиндра винта и законтрить
их шплинтами 16 (2X25 мм).
17. Проверить биение лопастей на радиусе 900—1100 мм от
центра носка вала. Максимально допустимое биение лопастей
1—2 мм. Если винт имеет кок-обтекатель, то взамен дуралюмино-
вой прокладки 13 ставят фланец кока.
Закончив монтаж винта на моторе, произвести наружный осмотр
и протереть втулку и лопасти насухо чистой ветошью.
При монтаже на моторе винта, еще не бывшего в эксплоата-
ции, могут обнаружиться дефекты. Укажем! наиболее часто встре-
чающиеся дефекты.
1) Люфт в шлицевом соединении мотора и винта; люфт у не-
затянутого винта допускается, так как для передачи крутящего
момента достаточно ввести в работу несколько шлиц; кроме того,
около 50% крутящего момента передается через центрирующие
конусы 2 и 3 винта (фиг. 153).
2) Тугая посадка винта на шлицы вала мотора; в этом случае
необходимо немного подшабрить нерабочие стороны шлиц втулки
винта; проверять шлицы ВО' время пришабривания и подгонки реко-
мендуется по краске.
3) Биение лопастей выше допустимого; этот дефект может
быть вызван рядом причин:
а) неправильной посадкой винта на центрирующих конусах;
в этом случае проверять правильность посадки винта можно по
окраске конусов, причем прилегание их должно быть равномерным!
и не менее чем на 50% рабочей поверхности; при плохом приле-
гании конусов в гнездах втулки следует повернуть задний конус
на 180° и вторично проверить, как прилегают поверхности; в слу-
чае неудовлетворительных результатов конусы надо заменить;
в исключительных случаях разрешается притирка конусов по втул-
ке; категорически в1оспр ещ|ае тс я шабрить paJ
бочие .поверхности конусов, так как это ухудшает
посадку, вызывает еще большее биение винта и ведет к увели-
чению наклепа и тряске винта;
б) неправильной установкой лопастей на малый шаг;
в) неровными кромками лопасти в замеряемой точке (замерить
в Другой точке);
139
г) увеличенным! против нормы биением носка вала мотора;
д) при неточном замере (выше допустимого) биения лопастей.
Если после проверки по указанным, пунктам биение винта все
же окажется выше нормы, то' винт не следует ставить на мотор,
так как избыток биения ведет к дополнительной нагрузке на вал
мотора, тряске и наклепу на шлицах и центрирующих конусах.
Изменение начального угла установки лопасти винта АВ-1
Конструкция винта АВ-1 позволяет изменять начальный угол
установки лопасти без разборки винта, для чего необходимо:
1. Поставить винт в вертикальное положение.
2. Расшплинтовать и отпустить стяжной болт хомута противо-
веса на нижней лопасти.
3. Повернуть лопасть винта вокруг ее продольной оси на тре-
буемый угол до совпадения стрелки на комле с соответствующим,
делением шкалы *, на стакане комля лопасти; неточное совпаде-
ние стрелок со шкалами на обеих лопастях может явиться причи-
ной тряски.
4. При затяжке хомута противовеса для правильной посадки
в стакане комля лопасть должна быть направлена вертикально
вниз; необходимо затянуть доотказа стяжной болт хомута проти-
вовеса и законтрить его шплинтом.
5. Повернуть винт на 180° и проделать те же операции со вто-
рой лопастью, после чего проверить биение винта.
Для моторов в диапазоне числа оборотов 1800—2300 об/мин.
изменение установочных углов лопастей на 1° дает изменение обо-
ротов мотора на 70 об/мин.
Управление винтами АВ-1 и ВВ-1
Управление регулятором должно обеспечить установку мотора
на максимальное (минимальный шаг) и минимальное (максимальный
шаг) число оборотов. Положение рычага или штурвала, соответ-
ствующее максимально допустимому числу оборотов данного мо-
тора, ВО' избежание излишней затяжки пружины, должно быть
ограничено на регуляторе стопором; большая затяжка пружины
может привести к раскрутке мотора при взлете (фиг. 152). Движе-
ние рычага «от себя» должно соответствовать увеличению числа
оборотов винта, а «на себя» —• уменьшению его.
В системе управления при закреплении рычага или штурвала
в любом положении не должно быть никаких люфтов; валик ре-
гулятора совершенно не должен качаться при попытке повернуть
его рукой. Управление, имеющее люфт, не сможет обеспечить
в полете работу винта на заданном числе оборотов. Управление
* Одному делению шкалы соответствует 1° поворота лопасти. Шкала имеет
20 делений; в центре ее стоит „0“ (ноль).
140
должно быть простым и удобным, не требующим напряжения со
стороны летчика.
Запрещается тросовая система управления, когда трос работает
на сжатие. Опыт показал, что такое управление совершенно не
обеспечивает работы регулятора как автомата.
Запуск и прогрев мотора. Запускают и прогревают мотор
только на большом шаге; проверяют работу мотора на земле на
всех режимах на минимальном шаге.
При проверке работы мотора необходимо обратить' внимание на
тряску винтомоторной группы. Тряска может происходить как по
вине мотора — неисправности зажигания, свечей, карбюратора, так
и по вине винта — биение лопастей, несбалансированность, 'особен-
но если винт имеет кок-обтекатель. Если тряску мотора устранить
не удается, надо снять винт и поставить другой. Если после этого
тряска прекратится, снятый винт необходимо направить на про-
верку балансировки и установочных углов лопастей.
После прогрева мотора перед стартом необходимо проверить ра-
боту винта, переключив его два-три раза с малого шага на боль-
шой и обратно, и проверить, держит ли винт заданное число обо-
ротов. Переключение шага винта проверяют переводом рычага или
штурвала управления винтом из одного крайнего положения в дру-
гое, не трогая дросселя газа. При этом число 'оборотов должно
либо быстро падать, либо быстро возрастать. Среднее время пере-
ключения с большого шага на малый для всех винтов типа АВ-1
равно 8—10 сек., а ,с малого на 'большой — 6—8 сек.
Постоянство заданного числа оборотов проверяют изменением
мощности мотора дросселем при постоянном положении управле-
ния регулятором. Для этого рычаг управления винтом устанавли-
вают в промежуточное положение, близкое к номинальному числу
оборотов при постоянном наддуве рЛ=700 мм рт. ст.; затем плав-
но убирают или прибавляют дросселем' наддув мотора. При умень-
шении или увеличении газа число оборотов мотора должно оста-
ваться постоянным или изменяться в ту или иную сторону на
100—200 об/мин. и возвращаться через 2—3 сек. к заданному.
При проверке работы каждого магнето в отдельности необхо-
димо перевести полностью винт на малый шаг и довести А ДО
550—600 мм рт. ст., иначе перепад оборотов при неисправности
зажигания обнаружить не удастся, так как регулятор будет под-
держивать заданное число оборотов постоянным за счет изменения
угла лопасти.
Зимой, в холодную погоду при длительной работе на земле,
чтобы масло в цилиндре винта не замерзало, необходимо периоди-
чески, через каждые 15—20 мин. переключать винт с малого шага
на большой и обратно.
В случае течи масла в уплотнениях во время полета необходи-
мо винт перевести на большой шаг и продолжать полет до ближай-
шей посадки.
141
Взлет и набор высоты. После прогрева мотора и проверки ра-
боты винта рычаг управления винтом нужно поставить доотказа
в положение «от себя». Перед взлетом плавно поставить дроссель
на полную мощность; при этом число оборотов мотора на непро-
должительное время может незначительно возрастать, но должно
быстро восстанавливаться до заданных.
Пользоваться форсажем мотора при взлете на машинах истре^
бительного типа необязательно, так как это не дает значительного
эффекта.
После отрыва от земли и до окончания набора желаемой вы-
соты не надо трогать управление мотором!. Вообще набор высоты
выгодно производить на номинальной мощности, так как этой
мощности соответствует наилучший к. п. д. винта.
Все перемещения дросселя и рычага управления регулятором
надо делать плавно.
Горизонтальный крейсерский режим. В зависимости от усло-
вий горизонтального полета летчик может управлением винта за-
давать число оборотов, наиболее выгодное для данного режима
полета.
При крейсерском полете в случае патрулирования в воздухе
рычаг управления винтом после окончания набора высоты надо по-
ворачивать «на себя» до тех пор, пока по тахометру не установит-
ся крейсерское число оборотов; после этого нужно установить
дросселем крейсерский наддув. С изменением высоты крейсерского
полета нужно изменять только положение дросселя, число же обо-
ротов мотора автоматически будет сохраняться постоянным.
При переходе с крейсерского режима на другой рекомендуется
сначала изменить число оборотов управлением! регулятора, а затем
уже изменять рк. При этом! нужно помнить, что на больших обо-
ротах и малом наддуве расход топлива будет больше, чем при
среднем числе оборотов и большем! наддуве.
Пикирование и планирование с работающим мотором. Одним
из преимуществ автоматического винта является то, что он поз-
воляет пикировать с работающим мотором без превышения допу-
стимого числа оборотов. Увеличение числа оборотов (выше допу-
стимых — раскрутка) при пикировании регулятор компенсирует ав-
томатическим увеличением угла лопастей; поэтому число оборотов
на этом режиме остается постоянным.
При переходе из горизонтального полета в пикирование или
планирование с работающим мотором) управление регулятором и га-
зом мотора рекомендуется не трогать, оставив их в том положе-
нии, в каком они находились в момент горизонтального полета.
При этом в начале пикирования или планирования число оборотов
мотора возрастает незначительно (на 50—100) и в-течение 2-—3 сек.
упадет до заданного.
Если перед входом в пикирование или планирование газ был
убран, то раскрутка винта может быть значительно больше (на
300— 500 об/мин.), чем с газом (из-за неисправностей механизма
переключения).
142
При выходе из короткого пикирования или планирования (с ма-
лым газом) резко давать газ воспрещается, так как в этом случае
число оборотов мотора нарастает быстрее изменения шага винта,
и произойдет раскрутка винта. Пикирование рекомендуется произ-
водить с работающим мотором при ph =600—650 мм рт. ст.
Посадка самолета и остановка мотора. Перед посадкой само-
лета рычаг управления (винтом нужно' повернуть доотказа «от себя»
(максимальное число оборотов), чтобы в случае неудачного рас-
чета на посадку можно было быстро для набора высоты перевести
мотор на взлетное число оборотов.
После посадки самолета нужно рулить, не трогая управления
винтом; подрулив к месту стоянки, рычаг управления винтом обя-
зательно надо поставить доотказа «на себя» и дать дросселем на
несколько секунд полный газ мотору, чтобы перевести винт на
большой шаг. Это особенно важно соблюдать в зимнее время, так
как оставшееся в цилиндре масло загустеет или замерзнет и вы-
давить его в картер при следующем прогреве мотора переключе-
нием винта будет затруднительно или вовсе невозможно; потре-
буется снимать цилиндр винта и удалять масло или специально его
подогревать.
Причины раскрутки винта
Раскрутка винта, т. е. увеличение числа оборотов мотора выше
допустимого, возможна в следующих случаях:
1. От быстрой подачи дросселя газа на взлете самолета. При
правильной регулировке регулятора и полной его исправности боль-
шой раскрутки (на 100—200 об/мин. выше максимальных) не дол-
жно быть, причем число оборотов винта восстанавливается до за-
данного в течение 2—3 сек.
2. При переходе от набора высоты на горизонтальный режим.
Если регулятор оборотов и управление им работают исправно,
число оборотов мотора возрастает на 50—100 об/мин., но быстро'
доходит до заданного.
3. При длительном полете на одном режиме на больших высо-
тах и особенно в зимнее время. Масло в цилиндре винта загусте-
вает, вследствие чего время переключения винта увеличивается.
При изменении режима полета число оборотов мотора нарастает
быстрее по сравнению со временем! переключения винта. Чтобы
избежать раскрутки, необходимо перед изменением режима полета
два-три раза переключить винт с большого шага на малый и
обратно.
4. При резкой подаче газа в момент выхода самолета из пики-
рования. При надежной работе и исправной регулировке регуля-
тора число оборотов в этом случае быстро восстанавливается.
5. При пикировании самолета со сбавленным газом!. Раскрутка
винта может быть значительной и происходит вследствие недоста-
143
точной скорости поворота лопастей. На скорость поворота лопа-
стей в сторону увеличения шага винта может также влиять недо-
статочная смазка (увеличение трения) подшипников и неправильно
подобранные противовесы лопастей.
6. При наличии люфтов в управлении регулятором или (при не-
исправной работе регулятора. В этом случае число оборотов мо-
тора не восстанавливается.
Осмотр винта перед полетом и после полета
Во время эксплоатации винта необходимо производить наруж-
ный осмотр винта, а при прогреве и пробе мотора — убедиться
в надежной 'работе механизма винта, для чего необходимо:
1. Проверить, смещена ли лопасть АВ-1 относительно стакана
комля (определяется по стрелке на комле лопасти, которая должна
стоять точно против нулевого деления шкалы, нанесенной на торец
стакана лопасти). В случае смещения установить лопасть на нуле-
вое деление. Порядок изменения угла установки лопасти см. на
стр. 141.
2. Проверить, покачивая лопасть руками, нет ли люфта от
ослабления затяжной гайки винта (надо (различать люфт от затяж-
ной гайки винта и от зазоров в подшипниках коленчатого вала
мотора).
3. Убедиться в отсутствии люфта лопастей в направлении к пло-
скости вращения винта, для чего одной рукой качать лопасть, а
палец другой положить на стакан лопасти и торец втулки. При
обнаружении люфта проверить .отклонение на конце лопасти (до-
пускается отклонение 3 мм). Для замера отклонения перевести ло-
пасть вручную на малый шаг и повернуть ее вниз; на подставку
положить линейку или какой-либо другой предмет; к торцу линей-
ки (до соприкосновения) прижать руками конец лопасти. Во избе-
жание прогиба лопасти, что исказит действительный люфт, прила-
гать усилие к середине лопасти. Затем лопасть отжать .в обратном
направлении, замерить расстояние от торца линейки до конца ло-
пасти; если оно окажется больше 3 мм, винт следует снять и за-
менить опорное регулировочное кольцо 17 лопасти (фиг. 136).
4. Проверить шплинтовку стяжных болтов втулки, противовесов
и гаек крепления цилиндра.
5. Протереть насухо чистой ветошью лопасти и втулку винта.
6. При пробе мотора на земле переключить винт три-четыре
раза с малого шага на большой и обратно и убедиться в надежной
работе механизма и управления винтом (люфт в управлении винтом
не допускается).
7. В зимнее время удалять из полости храповика образовав-
шийся лед.
8. Перед началом и после полета до. остановки мотора прове-
рить работу винта и регулятора. Остановив мотор, произвести на-
ружный осмотр винта.
144
9. Проверить, нет ли каких-либо повреждений и царапин на
лопастях.
10. Осмотреть внутреннюю полость храповика и втулку винта
ДВ-1, не подтекает ли масло из-под 'фланца цилиндра, из втулки
по комлям! лопасти через подшипники и из трубки суфлера хра-
повика.
Масло может попадать в полость втулки и выбрасываться на-
ружу через подшипники по комлям лопасти и из-под фланца ци-
линдра вследствие неплотного прилегания манжет 3 и 5 поршня
к стенкам цилиндра 1 (фиг. 137) и алюминиевого кольца 19 труб-
ки 16 или из-за их плохого состояния. В первом случае следует
подтянуть манжеты затяжными гайками, а во втором — заменить.
Затягивать гайку большого манжета поршня нужно с большим
усилием.
Масло может выбрасываться через храповик по двум причи-
нам: либо пропускает кожаный манжет переходного штуцера, либо
пропускает алюминиевая прокладка (кольцо) 19 трубки суфлера из-
за плохого ее состояния или плохой затяжки гаек со стороны хра-
повика. При хорошем состоянии манжет и кольца 19 необходимо
подтянуть гайки, а при плохом состоянии их следует заменить.
Иногда в полость втулки могут попадать газы из картера мо-
тора. Это указывает на плохое состояние уплотняющего резино-
вого кольца 21 фланца штуцера 18 (фиг. 137). Для устранения
дефекта необходимо заменить резиновое кольцо.
Чтобы масло в указанных местах не подтекало, надо следить
систематически и устранять дефекты своевременно, так как малей-
шее упущение может привести к излишнему расходу масла, а иног-
да и к вынужденной посадке самолета.
При температуре выше допустимой масло начинает пениться и
может обильно выбрасываться по каналу 5 трубки суфлера и хра-
повик винта наружу (перегрев двигателя).
Дуралюминовые лопасти винта легко подвергаются корродиро-
ванию, поэтому в эксплоатации необходимо предохранять винт от
неблагоприятных атмосферных условий. На самолете как в ангаре,
так и вне ангара винт должен быть покрыт сухим чехлом. После
полета лопасти нужно тщательно протирать сухой ветошью и сма-
зывать тонким слоем вазелина.
Если на винте обнаружится какой-нибудь налет (в виде пятен),
лопасти следует промыть бензином или керосином, насухо проте-
реть сухой ветошью и смазать tohkhmi слоем вазелина.
При осмотре винта нужно обращать особое внимание на лопа-
сти •— нет ли на них трещин, забоин и вмятин. Сомнительные места
необходимо просматривать с лупой и, если потребуется, протра-
вить. Особое внимание следует обращать на выпуклую часть ло-
пасти, на которой более вероятно появление трещин. На этой ча-
ст не допускается никаких дефектов, за исключением рисок и
царапин, которые нужно зачищать.
10
Сборник.
145
Следы коррозии на лопастях удаляют зачисткой мелкой шкур-
кой. Все царапины, забоины и вмятины нужно зачищать шабером и
мелкой шкуркой.
На рабочих поверхностях допускается зачистка на глубину не
более 0,5 мм с плавным' переходом в остальной профиль; количе-
ство зачисток такой глубины — не более трех-четырех на всю по-
верхность лопасти; площадь зачистки — не более 4 см1. Допу-
скается зачистка вмятин или забоин на рабочей кромке лопасти
глубиной не более 3—4 мм\ общее количество зачисток — не бо-
лее трех-четырех. При большем, количестве зачисток винт необхо-
димо направить в ремонт.
При наличии трещин, пузырей, глубоких забоин (глубже
3—4 мм) винт также нужно снять и направить в ремонт.
После зачистки винт необходимо балансировать. Балансировка
по вертикали достигается запрессовкой свинца в отверстия стяж-
ных болтов или установкой набора шайб под головки болтов. Го-
ризонтальная балансировка достигается снятием металла с конца
лопасти. Снимать металл следует по длине 150—200 мм в направ-
лении к концу лопасти; можно снимать до 2—3 г металла. При
снятии металла не искажать профиль.
Перед травлением лопасти места травления необходимо про-
мыть чистым бензином. Для травления применяют 15—20%-ный
раствор щелочи NaOH в воде. Травить надо в течение 5—10 мин.,
после чего место травления промыть 5%-ным1 раствором азотной
кислоты, затем промыть теплой водой и насухо протереть. Трав-
ление производить в резиновых перчатках.
Особенности эксплоатации винтов ВИШ-22 и ВИШ-23
Если имеются какие-либо признаки, что резьба поршня непра-
вильно идет по резьбе вала редуктора, то ни в коем случае нель-
зя прилагать усилия для навинчивания поршня, так как это может
привести в негодность резьбу вала редуктора. Если при снятии
винта после эксплоатации или при контрольном монтаже его резь-
ба поршня заклинила, тогда в целях сохранения вала редуктора
следует разрубить поршень.
Разрубают поршень ВИШ-22 ,в следующем порядке. Лопасти
винта переводят на малый шаг, после чего' отрезают ножовкой
часть поршня и удаляют вместе с цилиндром. Оставшуюся часть
поршня до вала с торца разрезают ножовкой, а нарезную часть
на валу надрубают; рубить нужно осторожно, чтобы не попортить
резьбы вала.
После снятия поршня необходимо выправить резьбу на валу,
зачистить надиры и вырезать сорванные части ниток резьбы и т. д.;
допускается устранять не более 1,5 ниток резьбы.
При монтаже любого винта на вал следует двигать его по
шлицам медленно, так как при несоблюдении этого можно при-
146
вести в негодность первые нитки резьбы на поршне и на носке
вала.
При окончательной затяжке винта на носке момент затяжки
должен быть pie менее 100—120 кгм\ усилия нужно прилагать
равномерно на оба конца воротка. В эксплоатации поршень часто
затягивают неправильно, т. е. усилия при затяжке прилагают с од-
ной стороны воротка. При одностороннем приложении усилия мо-
жет возникнуть перекос в резьбовом соединении поршня и вала
мотора и заклинивание резьбы. Особенно это опасно в начале за-
вертывания и в конце отвертывания поршня-гайки, когда в соеди-
нении находятся лишь несколько' ниток резьбы.
При постановке крышки поршня необходимо обратить внимание
на правильное положение манжеты—направление срезов (фиг. 149);
момент затяжки манжет — 20—25 кгм. Чрезмерной затяжкой мож-
но перерезать манжеты, выдавить их, что приведет к перекосу
цилиндра и заклиниванию;
При постановке крышки цилиндра и гайки штока пружин сле-
дить за правильной постановкой прокладки; места прилегания про-
кладок рекомендуется смазать тавотом, после чего установить их
на место. Нужно помнить, что эти уплотнения работают под дав-
лением 12—15 ат и неправильный монтаж приведет к подтеканию
масла. Момент затяжки крышки 30—35 кгм. Чрезмерной затяжкой
можно выдавить прокладки; контровка крышки цилиндра и гайки
штока пружин в этом случае будет затруднена.
Держать мотор на большом шаге винта и на полном газе боль-
ше 10 сек. не разрешается.
На моторах, где нагнетатель стоит перед карбюраторами и дав-
ление р1; в трубопроводе нагнетателя не может служить контролем
работы мотора, установка пинта постоянных оборотов еще более
усложняет контроль, так как при изменении скоростного режима
самолета обороты моторов остаются постоянными, в то время как
мощность, развиваемая моторами, изменяется.
Прибором, дающим возможность следить за изменением режи-
ма моторов, является газоанализатор (альфаметр).
Мотор, отрегулированный высотным корректором на определен-
ную величину а, может изменить ее лишь в случае изменения
режима, хотя бы при постоянных оборотах. Альфаметр дает также
возможность правильно устанавливать высотный корректор соот-
ветственно режиму полета и высоте. В полете в зависимости от
режима полета нужно устанавливать высотным корректором: по
альфаметру определенную величину а.
Для установки заданного качества смеси летчик должен плав-
но открывать высотный корректор, внимательно наблюдай за теп-
ловым состоянием мотора. В случае превышения температуры воды
и масла сверх допустимых пределов летчик должен немедленно
прикрыть высотный корректор. При регулировке качества смеси
нужно помнить, что скорость реагирования альфаметра равна 15—
25 сек.
ю*
147
ЭКСПЛОАТАЦИЯ ВИШ VDM
Сборка винта VDM перед установкой на мотор
Перед ввинчиванием лопастей (фиг. 154) отвинтить с узлов
крепления лопастей гайки 12 конусов- и вынуть конические коль-
ца 11. С отвинченной гайки конуса снять разъемное закрывающее
кольцо 16, прикрепленное винтами 17, и вынуть войлочное коль-
цо 15. После этого осторожно промыть бензином, гайки конусов
и конические кольца.
На промытые бензином комли лопастей надеть в последова-
тельном порядке парафинированные войлочные кольца 15, соответ-
ствующие гайки конусов 12 (конической стороной направленные
к концу лопасти) и конические кольца И. Резьбу гайки 12 конуса
смазать предварительно смазкой VDM-42; резьбу на комле лопасти
слегка смазать вязким бескислотным вазелином. Цилиндрическая
часть комля, на которую надеваются отдельные детали, должна
оставаться, так же как и коническое кольцо И, не смазанной.
Хорошо протереть сухой ветошью отверстия узлов крепления ло-
пастей, особенно трапецоидальную резьбу комля лопасти, а также
конус под коническое кольцо. Слегка смазать тем же вазелином
трапецоидальную резьбу и промежуточное Кольцо 6.
Приготовленные таким образом лопасти следует осторожно
ввинтить в соответствующие им узлы крепления (лопасти и узлы
крепления помечены цифрами 1, 2, 3). Нельзя ввинчивать лопасти
во втулку, укрепленную на фланцевом валу, на промежуточной
гильзе или на носке вала, так как при закреплении втулки отвер-
стия узлов крепления лопастей могут легко деформироваться, что
может повлечь при ввинчивании лопасти заклинивание направляю-
щего кольца, напрессованного на комель лопасти.
При- ввинчивании лопасти необходимо следить за тем, чтобы
шпонка 13 втулки 3 узла крепления лопасти зашла в паз кониче-
ского кольца 11 (фиг. 154). Не допускается устанавливать кони-
ческое кольцо так, чтобы шпонка 13 заходила в прорезь кониче-
ского кольца; в этом случае коническое кольцо не сможет быть
запрессовано вместе со шпонкой и нельзя будет затянуть лопасть
винта. Лопасти ввинчивать в узел крепления до легкого упора,
причем метки на лопастях должны совпасть с метками на кониче-
ских кольцах. В этом положении следует затянуть гайки 12 кону-
сов, придерживая втулку 3 узла крепления лопасти вторым тонким
крючковым ключом 2, как это показано на фиг. 155. Если втулку
нельзя придерживать через опорную стенку кока, то необходимо
затягивать гайки 12 конусов после посадки винта на носок вала.
Прилагаемое при этом, усилие на конце рычага, при длине его
в 1,2 м, должно равняться 80—85 кг. Примерно после двухчасовой
работы винта гайки следует затянуть еще раз по такому же
способу.
Завинченные гайки конусов законтрить закрепительными пла-
стинами 19 (фиг. 154). Гайку конуса затягивать таким образом,
148
149
чтобы одно из выфрезерованных углублений гайки совпадало с вы-
емкой втулки узла крепления лопасти. В этом месте следует вста-
вить крепежную пластину и закрепить винтами 20. В остальные
Фиг. 155. Способ ввинчива-
ния лопасти.
1—крючковый ключ для затяжки ко-
нической гайки: 2—гайка конуса ло-
пасти; 3—крючковый ключ для при-
держивания втулки узла крепления
лопасти.
отверстия вставить короткие вин-
ты 21 и взаимно законтрить их.
После этого наложить войлочные
кольца на гайки конусов и закре-
пить закрывающим разъемным коль-
цом 16, винты которого 17 следует
законтрить проволокой.
Подготовка носка вала к уста-
новке винта
После того как вал фланцевый
и промежуточная гильза будут
вынуты из втулки, прикрепить их
к мотору. При закреплении флан-
цевого вала (фиг. 156) следить,
чтобы зубчатое зацепление „Хирта“
фланцевого вала и фланца мотора
было абсолютно чисто. Оба зубча-
тых сегмента слегка смазать мас-
лом высшего качества (нельзя при-
менять свинцовые белила и вазе-
лин). После насадки винта в от-
верстия фланца спереди вставить
болты 7, также очищенные и слегка
смазанные. При затяжке законтрен-
ной шплинтом гайки фланцевого
болта 8 следить за тем, чтобы
фланцевый вал не перекосился
из-за неравномерной затяжки (мо-
жет появиться тряска винта). Для
предохранения от (перекоса затягивать попеременно' по два проти-
волежащих болта, затем два на крест лежащих от них и т. д.,
пока не будут плотно затянуты все болты.
При монтаже промежуточной гильзы (фиг. 157) обеспечить
правильную посадку гильзы на коленчатом валу авиамотора. При-
тирка промежуточной гильзы к конусу носка коленчатого вала
производится наждачным порошком! с маслом. После притирки
гильзу, носок мотора и резьбу очистить от прилипшего к ним
наждака; сточенный переход носка мотора выравнивают оселком
и снимают шабровкой заднюю грань в отверстии промежуточной
гильзы. Делается это для того, чтобы при затяжке гильза сопри-
касалась с конусом носка вала не гранями, а притертым конусом.
Посадку гильзы на конус проверять тушью.
Гайка коленчатого вала 12 притирается парижской красной
краской на резьбе коленчатого вала.
150
S 't J 6 2 13 7 * -
Фиг. 156. Фланцевый вал винта VDM.
1—фланцевый вал; 2—передний конус; 3—задний Юнус; 4—гайка флан-
цевого вала; 5 и 6—контровые винты; 7— болт фланца; 8—гайка флан-
цевого болта; 9—распорное кольцо-съемник.
3 _ 2 -V 2 12 3
12 3 « 6 5
Фиг. 157. Промежуточная гильза винта VDM.
1—крепежный болт; 2—крепежная гильза гайки вала; 3—задний цент-
рирующий конус; 4—гильза с двойным зубчатым венцом; 5 и 6—кон-
тровые винты; 7—передний конус; 8—контровой штифт; 9—распорное
кольцо-съемник; 10— промежуточная гильза; 11—гайка промежуточной
гильзы; 12— гайка коленчатого вала.
151
Для- закрепления промежуточной гильзы 10 на носке мотора
нельзя пользоваться обыкновенной гайкой коленчатого вала. При-
лагаемая к винту более длинная затяжная гайка 12 коленчатого
вала требует, конечно, и другого крепления. Поэтому перед насад-
кой промежуточной гильзы следует вставить в закрепительные от-
верстия носка мотора контровой штифт 8 с надетой на него гиль-
зой 2 и законтрить их шплинтом. После этого необходимо слегка
смазать носок коленчатого вала и отверстие промежуточной гиль-
зы, смазать резьбу коленчатого вала и гайки смазкой VDM-42 и
надвинуть гильзу на носок. Смазанное промежуточное кольцо 4
насадить и слегка затянуть гайку коленчатого вала, не закрепляя
ее окончательно.
Установка винта на авиамотор
I 2
Фиг. 158. Резьбопредохраняющая гильза
винта VDM.
1—резьбопредохраняющая гильза для фланцевого вала
или промежуточной гильзы с резьбой; 2—резьбопредо-
храняющая гильза для фланцевого вала или промежу-
точной гильзы со шлицем.
Перед установкой винта на фланцевый вал (фиг. 156) тщатель/а
но очистить все детали. Гайку 4 фланцевого вала навинтить рукой,
проверить исправность резьбы и исправить поврежденные места..
За^ем смазать составом
«Кремзервейс» конусы,
коническую зубчатую
часть вала и резьбу флан-
цевого вала и насадить
задний конус 3. Одну из
резьбопредохраняющих
(фиг. 158) гильз 1 или 2
насадить или же навин-
тить на резьбу вала. На
приготовленное таким об-
разом место крепления
втулки поставить винт.
Для того чтобы втул-
ка винта всегда занимала
одно и то же положение
относительно узла креп-
ления, у зубчатого зацеп-
ления конического вала
пропущен один зуб, а в детали крепления втулки- закрыта одна
впадина между зубьями. При насаживании втулки необходимо' стро-
го следить за этим, а также и за гем, чтобы контрпластинка мо-
тора легко заходила в закрепительную пластину механизма регу-
лировки шага, так как в противном случае механизм регулировки
может быть поврежден.
Закрепительная пластинка авиамотора должна иметь в закрепи-
тельной пластине регулировочного механизма зазор от 0 2 до
0 5 мм в обе стороны, вверх и вниз.
После насадки втулки винта снять резьбопредохраняющую гиль-
зу и на буртик затяжной гайки фланцевого вала 4 надеть разъ-
152
емный передний центрирующий конус 2 (фиг. 156). Конус и носок
вала смазать составом «Кремзервейс». Затяжную гайку навинчивать
на носок фланцевого вала таким образом, чтобы центрирующий
конус находился в ступице втулки винта.
Гайку фланцезого вала затягивать, в зависимости от ее кон-
струкции, при помощи воротка из прутковой стали или круглого
гаечного ключа, причем на конец воротка надеть удлинительную
трубу длиною примерно 1,5 м. Прилагаемое усилие на конце тру-
бы при ее длине в 1,2 м равняется примерно 80—85 кг. При за-
тягивании постучать несколько раз резиновым молотком по гайке
фланцевого вала для преодоления возможных заклиниваний. При
затяжке гайки фланцезого вала одну лопасть винта опереть на
стремянку и подложить под нее мягкую подкладку.
Гайку фланцевого вала затягивать настолько, чтобы одно из
отверстий с винтовой резьбой, предназначающееся для закрепи-
тельных гаек, установилось над соответствующим отверстием
фланцевого вала. Нельзя поворачивать затяжную гайку вала на-
зад; вставив во втулку распорное кольцо-съемник, нужно в отвер-
стие ввинтить контрсвой винт 5 (фиг. 156) с насадкой таким об-
разом, чтобы насадка винта находилась в отверстии фланцевого
вала. Для закрепления этого винта в соседнее отверстие с резь-
бой'Фвинтить в гайку фланцевого вала контрзакрепительный винт 6
без насадки и законтрить с первым винтом проволокой.
После 1—2 часов полета затяжную гайку фланцевого вала за-
тянуть дополнительно и законтрить вновь.
Насадку и затяжку воздушного винта на промежуточную гиль-
зу производят таким же способом, как и насадку винта на флан-
цевый вал, с той лишь разницей, что' гайку промежуточной гильзы
затягивают сначала слабо, а поэтому и не контрят (фиг. 157). За-
тем! затягивают также слабо затянутую вначале гайку 12 колен-
чатого вала.
Пример. Гайку вала мотора BMW-6dir закрепляют следующим обра-
зом. Закрепительную гильзу 2, ввотимую в отверстие гайки 12 коленчатого
вала, насаживают шлицами на контровой штифт 8 с трубкой и закрепляют от-
носительно гайки коленчатого вала крепежным болтом 1 и шплинтом. После
этого можно затянуть и законтрить гайку 11 промежуточной гильзы тем же
способом, как и гайку фланцевого вала (фиг. 157).
Примечание. Винты без фланцевого вала и промежуточной гильзы
насаживать и затягивать непосредственно на носке мотора подобным же образом.
Монтаж кока
При монтаже вчнта на носок фланцевого вала или промежу-
точной гильзы для придания обтекаемых форм на втулку винта
устанавливается съемная часть кока; другая его часть (задняя)
устанавливается вместе с винтом.
Перед насадкой съемной части кека необходимо проверить, не
заклинивает ли запорное кольцо. Это может быть определено или
у замка (закрепительная задвижка не должна проглядывать через
шлиц опорной стенки кока), или же у отверстий на окружности
15.3
-опорной стенки кока, в которые вставляются болты передней ча-
сти кока, - эти отверстия должны быть свободны, т. е. запорное
кольцо не должно быть видимо в отверстии опорной стенки кока
•р байонетным сужением!; в противном случае нужно вставить ключ
Кока в замок и .повернуть его соответствующим образом.
Не допускается открывать замок кока отвертками и подобными
инструментами; пользоваться только специальным ключом,.
При насадке передней (съемной) части кока необходимо сле-
дить за тем, чтобы таблица с указанием типа детали помещалась
над табличкой на опорной стенке. После насадки верхней части
кока (она должна прилегать к опорной стенке по всей окружности
без просветов) вставить ключ в замок и повернуть к свободному
•отверстию шлица. При вынимании ключа закрепительная защелка
должна заскочить в шлиц опорной стенки, так как в противном
случае кок окажется неправильно замкнутым,.
Необходимо следить за тем, чтобы к винту прилагались флан-
цевые валы, имеющие одинаковые с винтом типовые метки, так
как винт балансируется лишь с соответствующими к нему дета-
лями. У двухлопастных винтов типовая метка ставится также на
опорной стенке кока. Передние (съемные) части кока взаимоза-
меняемы.
Присоединение винта VDM к системе управления и установка
контрольных приборов
После подготовки агрегатов управления и установки винта на
дал монтируют приборы и согласуют действие управления с впи-
том.
Система управления присоединяется к винту гибкими переда-
точными валиками к соответствующим присоединениям привода
электромотора и ограничительного выключателя независимо от
монтажа отдельных приборов и винта.
Ручной переключатель. Переключатель ^фпг. 159) рычажного
типа служит для переменного переключения электромотора регу-
лировочной системы. Перестановка винта в разные положения про-
изводится ручным переключателем, в котором предусмотрены три
включающих положения и одно выключащее. Экранированный
кабель присоединяют к переключателю экранированными штуце-
рами и зажимными хомутами.
Механизм переключателя заключен в плоскую коробку 1 с от-
кидной крышкой 2 Для доступа к присоединительным клеммам 3.
Клеммы 3 обозначены цифрами 1, 2 и 3 и присоединяются к ка-
белям (фиг. 159 и 160). На коробке имеются соответствующие
выводные патрубки для црисоединения экранированного кабеля.
На стороне, противоположной выводному патрубку 4, расположена
фронтальная плита 5 со шлицем 6, по которому перемещается пе-
реключательный рычаг 7. На передней плите 5 коробки обозна-
чены три положения: «увеличение числа оборотов», «уменьшение
числа оборотов» и «флюгерное положение». Нулевая установка
154
рычага находится между положениями: «увеличение числа оборо-
тов» и «уменьшение числа оборотов». В нулевое положение .рычаг
переключателя автоматически переключается из обоих предыдущих
положений, тогда как во флюгерном положении переключатель
фиксируется выступом-защелкой в прорези 6 и может быть
Фиг. 159. Общий вид ручного переключателя винта VDM.
1—коробка; 2—крышка; 3—присоединительная клемма; 4—вывод-
ной патрубок кабеля; 5—фронтальная доска; 6—прорезь; 7—рычаг-
рубильник; 8—отверстия.
перемещен в нулевое положение только от руки. Для крепления
переключателя на фронтальной доске 5 предусмотрены отвер-
стия 8.
Для присоединения кабелей необходимо:
1) Отрезать кабель точно' по длине и освободить сердечник на
длину 10 лш.
2) Сердечник кабеля не запаивать, а ввести в трубку соответ-
ствующего диаметра. При этом следить за тем, чтобы все осталь-
ные проволочки зашли в трубочку; при несоблюдении этого остав-
155
шиеся отдельные проволочки могут закоротить электрическую
Фиг. 160. Монтажная схема
ручного переключателя
винта VDM.
цепь.
3) Ввести кабель через соответствующий патрубок в отверстие
соединительной клеммы и закрепить винтом.
4) Экранированный шланг надвинуть на утолщение выводного
патрубка и закрепить хомутом.
Специального ухода за переклю-
чателем не требуется.
При перемещении ручного пере-
ключателя в положение «увеличение
числа оборотов» лопасти винта дол-
жны устанавливаться на малый шаг,
при переводе переключателя на
положение «уменьшение числа оборо-
тов»—на большой шаг. Если этого не
получается, необходимо проверить
присоединения проводов по монтаж-
ной схеме (фиг. 160) и устранить де-
фекты.
Механический указатель шага. Механический указатель шага,
представляет собой прибор с двумя стрелками и шкалой, показы
вающей положение шага винта. Стрелки приводятся в движение
приводным гибким валиком!. Двадцать оборотов приводного валика
соответствуют 10-минутному отсчету по циферблату. Направление
вращения стрелок относительно приводного валика может ме-
няться.
Прибор снабжен присоединительным штуцером для гибкого ва-
лика и изготовляется двух типов (фиг. 161 и 162), в зависимости
©т привода прибора, а именно: 1) приводной валик соосен оси
стрелок и 2) приводной валик перпендикулярен к оси стрелок.
Во втором случае присоединение может поворачиваться вокруг оси
прибора и устанавливается во всяком положении.
Коробка прибора изготовлена из легкого металла и покрыта
черным лаком. Стрелки закрыты небьющимся стеклом, внутренняя
сторона которого снабжена пленочным предохранением. Циферблат
матово-черный, деления шкалы и стрелки светящиеся.
Стрелки приводятся в движение от приводного валика: а) у ука-
зателей шага с прямым присоединением — посредством простой
цилиндрической зубчатой передачи; б) у указателей шага с при-
соединением под прямым! углом — при помощи конического зуб-
чатого зацепления и цилиндрического зубчатого зацепления внутри
коробки.
Для изменения направления вращения приводного валика отно-
сительно направления вращения стрелки зубчатые механизмы
в обоих типах указателей переключаются; у указателя шага с пря-
мым присоединением для этого служит рычаг 5, прикрепленный
на задней стенке прибора (фиг. 162).
При положении А направления вращений приводного валика
1'55
осн стрелок одинаковые, при положении В — противоположные.
Рычаг 5 удерживается в обоих этих положениях винтиком 6. Для
перемещения рычага из положения А в положение В или наоборот
этот винтик следует снимать.
Фиг. 161. Указатель шага (механический) с присоединением под
углом (виден реверсирующий механизм).
1—коробка; 2—циферблат; 3—крепежное кольцо; 4—резиновое кольцо;
5—винты к крышке; 6—вннты к патрону; 7—патрон для присоединения
под углом; 8—конические шестерни, 9—гильза; 10—фиксирующие вин-
ты шестерен; 11—крышка; 12 и 13—винты.
У указателей шага с присоединением под углом направление
вращения изменяется переключением двухстороннего конического
зубчатого механизма, находящегося в поворотной присоединитель-
157
ной детали 7 (фиг. 161). Для переключения обе конические ше-
стерни 8 сидят на общей трубке 9, передвигающейся по сквозному
ириводнсму валику.
При зацеплении конической шестерни у метки А получается,
как и у указателя шага с прямым присоединением, одинаковое
Фиг. 162. Указатель шага (механический) с прямолинейным
присоединением.
1—коробка; 2—циферблат; 3—крепежное кольцо; 4—резиновое кольцо;
5—рычаг; 6—винт.
-направление вращения
зацеплении у метки
Фиг. 163. Соединительная
муфта гибкого валика.
у приводного валика с осью стрелок; при
В — противоположное вращение. Трубка 9
удерживается в обоих этих положениях
двумя фиксирующими винтиками 10.
Переключать можно, удалив винты 12 и
сняв крышку 11, после того как будут от-
винчены фиксирующие винты.
Для облегчения монтажа патрон для
углового присоединения 7 гибкого вала
может поворачиваться вокруг оси прибора,
для чего нужно отвинтить оба винта 13
таким образом, чтобы соединительный
патрон для гибкого вала мог быть уста-
новлен в желаемое положение; после этого
затянуть винты 13 и законтрить.
Механический указатель шага не требует особого ухода. Если
И8
потребуется смазка, рекомендуется применять только смазку «Гид-
рофрост экстра II».
Соединительная муфта гибкого валика механического указателя
служит для проведения гибкого .валика через перегородку самоле-
та. Муфта (Лиг. 163) состоит из гильзы 1 с фланцем 2, в которой
расположен валик 3, удерживаемый от продольного перемещения
винтом1 4, заходящим выступом! в кольцевую канавку валика 3.
Валик 3 на обоих концах имеет соединительные хвостовики 5 пла-
стинчатого типа.
Фиг. 164. Приводной гибкий валик.
1—сердечник; 2—защитный кожух; 3—наконечник; 4—втулка; 5—накид-
ная гайка.
Наконечники гибких (валиков (фиг. 164), имеющие на концах
прорезь, надвигаются на хвостовики муфты и закрепляются на-
кидными гайками.
Регулировка указателя шага. Если направление
вращения лопастей и указателя шага проверено, установить пере
ключателем указатель шага в среднее положение «минимального
шага».
После этого отсоединить указатель шага от ограничительного
выключателя, чтобы винт переставлялся без указаний, для чего
необходимо: при механическом приводе разъединить гибкий вал
между ограничительным выключателем! и указателем шага; при
электрической системе — вынуть штепсель у электрического указа-
теля. Если имеются два указателя шага (механический и электри-
ческий), то установить оба, один за другим, и, как было указано
выше, оба отсоединить. Может случиться, что ограничительный
выключатель произведет прерывание до того, как будет достиг-
нуто надлежащее положение стрелок на часах. Б этом случае
проволокой или отверткой произвести короткое замыкание обеих
внутренних клемм 2 и 3 и держать их закороченными до тех пор,
пока не будет получено правильное показание стрелок часов.
Проверка указателя шага. Пои установке ручного
переключателя в положение «увеличение числа оборотов» в том
случае, если винт присоединен правильно, стрелка указателя шага
должна двигаться по часовой стрелке, при переключении на поло-
жение «уменьшение числа оборотов» — против часовой стрелки
Если винт присоединен неправильно, то у механического указателя
переменить направление вращения указательной стрелки, у элек-
1Г9
15 О
160
трического
монтажной
указателя — проверить присоединение проводов по
схеме для соответствующей системы управления
и исправить.
Ограничительный выключатель. Ограничительный выключатель
(фиг. 165) является конечным выключателем для двух положений
винта и специально разработан для винта VDM. Он состоит из
двух выключателей 11 и 12, приводимых в действие противопо-
ложно установленными поворотными кулачковыми дисками. Вы-
ключатели изготовлены
Ги 13 которых прижи-
маются к кулачковым
дискам спиральными
пружинами 14. Соб-
ственно выключатель
состоит из укреплен-
ной с провесом сталь-
ной плоской пружи-
ны 15 с контактами 16,
в виде пружинных выключателей, рыча-
Фиг. 166. Монтажная схема ограничительного
выключателя.
которая защелкивается
в процессе включения.
Кулачковые диски при-
водятся в действие сквозным валом при помощи цилиндрической
зубчатой передачи.
Ограничительный выключатель снабжен передатчиком для
электрического указания шага. Передатчик 17 представляет собой
агрегат для замыкания цепи и включения тока, состоящий из трех
прикрепленных цилиндрических контактных деталей, по которым
скользит вращающаяся контактная пружина 18. Вращающаяся кон-
тактная пружина, так же как и кулачковые диски, приводится
в действие от сквозного вала 3 через зубчатый перебор.
Как выключатели, так и передатчик заключены в коробку из
легкого металла. Коробка состоит из нижней части 1, на которой
смонтированы все части, прибора, и навинчиваемой крышки 2.
Сквозной вал 3 расположен в нижней части коробки. Внутри ко-
робки на кулачковой стороне имеются четыре клеммы 1—4 для
концевого выключателя, на другой же стороне клеммы 5 или 6—8
для передатчика (фиг. 166).
На выводном патрубке для экранированных кабелей (имеются:
для клемм 1—5 по одному патрубку, пригодных для диаметров
кабеля до 4 мм3, для клемм 6—8 один общий патрубок, пригодный
Для диаметров кабеля 3X0,75 мм3. Для закрепления коробки
имеется шесть круглых отверстий, которые могут использоваться
в зависимости от условий монтажа.
Приборы имеются двух типов, отличающихся лишь диаметрами
проводов к ограничительному выключателю1 и от него.
Пятнадцать оборотов приводного валика соответствуют одному
обороту валика передатчика, т. е. три импульса тока и 1680 обо-
ротов приводного валика — одному обороту кулачкового валика.
51 Сборник.
161
Угол включения кулачкового диска и поворот включения при-
водного вала могут устанавливаться в соответствии с направле-
нием вращения кулачкового вала или приводного валика для угла
включения 150—350° или для оборотов приводного вали-
ка 705—1545 при размыкающем положении внутреннего диска у
белой точки; для угла включения 150—350° или для оборотов при-
водного валика 0—810 при размыкающем положении внутреннего
диска с другой стороны выемки, против белой точки.
Такая установка (см. фиг. 165) возможна благодаря следую-
щему устройству. Прочно соединенный с валом 5 кулачковый
диск 6 снабжен болтом 7, зацепляющимся с диском 9, прикреп-
ленным! к кулачковому диску 8. Кулачковый диск 8 перемещается
своим зубчатым диском 9 по валу 5 и прижимается пружиной 10
к кулачковому диску 6 так, что оба диска в определенном (положе-
нии бывают всегда соединены друг с другом. Положение обоих
кулачковых дисков относительно друг друга изменяется снятием
диска 8 с диска 6, причем пружина 10 сжимается и болт 7 вы-
ходит из зацепления; затем поворачивают диск 8 до тех пор,
пока он не займет желаемое положение относительно диска б.
Если повернутый диск 8 отпустить, то зубчатый диск 9 давлением
пружины надвинется впадиной между зубьями на болт 7 и оба
кулачковых диска 6 и 8 будут надежно соединены в желаемом
положении.
Если прибор приводится в действие от электромотора правого
или левого вращения, положительные провода которого подведены
к клеммам 2 и 3 или 1 и 4 через выключатели 11 и 12, то мотор
будет включен на правое вращение до тех пор, пока кулачковый
диск 5 не будет повернут приводным! валом 3 при помощи Часо-
вого механизма 4 таким образом, чтобы кулачковый диск 6 осво-
бодил выключатель 11. Тогда электромотор может вращаться лишь
влево до тех пор, пока выключатель 11 опять не произведет за-
мыкания или же пока вал кулачкового диска не повернется на-
столько, чтобы диск 8 отсоединил выключатель 12. Кулачковые
диски могут устанавливаться в любое положение относительно
друг друга. Таким образом электромотор можно включать на пра-
вое или левое вращение в совершенно определенные моменты, и
редуктор, приводимый в действие электромотором, может устанав-
ливаться ограничительным выключателем в положение в пределах
определенного ограниченного диапазона.
Прибор укрепляется двумя или четырьмя винтами, которые
в зависимости от монтажных возможностей, распределяются в ше-
сти отверстиях. При установке прибора может случиться, что один
из кулачковых дисков разомкнет соответствующий выключатель
до того, как будет достигнуто желаемое положение. В этом слу-
чае следует закоротить клеммы 2 и 3 выключателя. Если прибор
монтируется без механического указателя шага, то для присоеди-
нения гибкого вала на свободный конец навинтить крышку.
Для прикрепления экранированного кабеля к клеммам необходимо:
1. Отрезать кабель точно по длине и очистить сердечник ла
длину 10 мм так, чтобы отрезанные кусочки сердечника не лопали
в прибор, что может привести к короткому замыканию.
2. Сердечник кабеля не запаивать, а надвинуть на него трубоч-
ку, диаметр которой соответствовал бы диаметру кабеля. Все про-
волочки сердечника должны зайти в трубочку (отстающие прово-
лочки могут вызвать короткое замыкание).
3. Ввести кабель через соответствующий патрубок коробки в от-
верстие присоединительной клеммы кабеля и закрепить винт.
4. Экранированный шланг надвинуть через утолщение на вы-
водном патрубке кабеля и закрепить хомутом и винтом. Хомут дол-
жен помещаться позади утолщения, а не на нем самом, чтобы вос-
препятствовать откреплению экранированного шланга. Винт хомута
контрят проволокой.
Прибор не требует особого ухода. Если понадобится смазать
подшипник, сквозной валик или шестерни, то применять только
смажу «Гидрофрост экстра II» (опасность замерзания на большой
высоте и зимой).
Следует периодически проверять безотказность замыкания обо-
их выключателей в конечных положениях. В случае повреждения
прибор не исправляется, а заменяется другим, надежно действую-
щим.
Регулировка ограничительного выключателя.
Когда указатели установлены на средний «минимальный шаг» и
отъединены от ограничительного выключателя или датчика (в слу-
чае электрического указателя), то следует переключить ограничи-
тельный выключатель ручным выключателем в выключенное по-
ложение на малый шаг. Если при переводе выключателя не после-
дует перестановки шага лопасти, то нужно накоротко замкнуть обе
наружные клеммы 1 и 4 проволокой. Выключение ограничитель-
ного выключателя должно следовать за перемещением в положе-
ние «увеличение числа оборотов» у белой точки внутреннего ку-
лачкового диска.
Когда ограничительный выключатель будет установлен ручным
переключателем в положение «увеличение числа оборотов», опять
присоединить к ограничительному выключателю механический ука-
затель шага или же вставить штепсель электрического указателя
Шага. В последнем случае показание стрелки может перескочить
на 2,5 мин. выше или ниже в пределах пятиминутного допуска.
Если имеется электрический указатель и дополнительно еще
механический, то сначала присоединяется электрический прибор.
Если электрический указатель перескочит при этом на 2,5 мин.
выше или ниже допуска, то следует перед присоединением отре-
гулировать механический указатель по электрическому и лишь тог-
да присоединять его к ограничительному выключателю. Механи-
ческий указатель регулируют по электрическому отверткой, кото-
рую вставляют в поводок валика, ведущего к механическому ука-
зателю.
11*
163
Установка лопастей в кот рольное положе-
ние под углом в 25°. После того как указатели поворота
лопасти будут установлены при помощи ограничительного выклю-
чателя в правильное положение и присоединены, указатель или
указатели поворота лопасти переводятся переключением ручного
выключателя на «уменьшение числа оборотов» в положение, соот-
ветствующее установке винта на 25°.
Эта установка прибора указана в «Правилах монтажа» для вин-
тов изменяемого шага в руководстве к соответствующему самолету.
Пример. Правила монтажа для самолета Dol7E с мотором BMW-6 dir.
Установка винта на 25° соответствует 11 час. на циферблате указателя. Если
контрольная установка на 25° соответствует показанию часов выше минималь-
ного угла поворота лопастей, то при регулировке необходимо сначала закоро-
тить выключатель ограничительного выключателя. Наименьшее время средней
установки лопастей равно показанию стрелки 12 час. 10 мин., 25° поворота
лопасти равно 12 час. 15 мин.
Когда будет достигнута установка часов, соответствующая кон-
трольному положению лопастей на 25°, отъединить вал привода
электромотора от ограничительного выключателя; тогда на изме-
нение шага винта не будет реагировать ни ограничительный вы-
ключатель, ни указатель шага.
После того как ограничительный выключатель и указатель шага
будут установлены и их приводы отъединены от винта, лопасти
последнего перемещаются ручным переключателем! на 25° (см. уста-
новочные метки на узле крепления лопасти и на червячном валу).
Р е г у ли ip о в к а ограничительного выключателя
на флюгерное положение. Наружный регулируемый ку-
лачковый диск ограничительного выключателя оттягивается на сво-
ем валу на .несколько миллиметров наружу и поворачивается по
часовой стрелке до упора. Винт устанавливается перемещением
ручного переключателя в направлении «уменьшение числа оборо-
тов» (во флюгерное положение).
Тогда регулируемый кулачковый диск ограничительного- выклю-
чателя поворачивается назад настолько, чтобы соответствующий
выключатель произвел разъединение, т. е. чтобы выключательная
скоба попала непосредственно в выемку кулачкового диска. В этом
положении кулачковый диск следует снова вдвинуть обратно.
При регулировке воспрещается повертывать шестерни какими-
либо инструментами, что-либо изменять в выключателе.
После того, как ограничительный выключатель будет правильно
отрегулирован, приборы запереть, туго затянуть перекидные гайки
гибких валов и законтрить проволокой.
После проверки приборов на втулку винта монтируют съемную
часть кока, лопасти устанавливают в положение для старта
(12 час.), и винт считается приготовленным к полету.
Монтаж механизма регулировки шага. Перед
монтажом механизма регулировки шага очистить горловину втулки
ступицы винта и наполнить имеющиеся в ней расточенные углуб-
ления на 11з специальным маслом VDM-42. Затем установить от-
164-
1 2 3 5
Фиг. 167. Винт VDM с насаженной фик-
сирующей втулкой.
/—опорная стенка кока; 2—фиксирующая втулка;
3—горловина втулки; 4—цилиндрическая шестерня
червячного валика; 5—контрящий винт механизма.
дельные лопасти в контрольное положение — под углом в 25°,
поворачивая для этого червячные валики. Механизм регулировки
шага осторожно надеть на горловину втулки, чтобы зубцы
с метками цилиндрических шестерен червячных валиков за-
цеплялись с замыкающей общей шестерней механизма регулировки
шага.
Иногда требуется повторная проверка отдельных установочных
меток на узлах крепления лопастей к червячным валикам. Установ-
ка лопастей на R= 10U0 мм
(этот радиус отмечен двумя
накерненными точками близ
передней и задней кромок)
может быть проверена до-
полнительно специальным
ватерпасом. При этом не-
обходимо следить, чтобы
лопасти для исключения за-
зора в червячной передаче
прижимались всегда в поло-
жение малого шага.
Когда положения трех
лопастей будут совпадать,
опять завинтить закрепи-
тельные винты. Специаль-
ного крепления этих винтов
не требуется, так как их
развинчиванию препятст-
вует до известной степени заднее коническое кольцо.
Монтаж фиксирующей втулки. Если механизм ре-
гулировки шага необходимо удалить для проверки или вследствие
повреждения и нет сменного механизма, то полет может продол-
жаться после установки фиксирующей втулки (фиг. 167). Перед
установкой фиксирующей втулки необходимо установить лопасти
точно в контрольное положение — под углом 25°. Затем, лопасти
повернуть вращением цилиндрических шестерен червячных ва-
ликов в положение, указанное в руководстве к самолету для
винтов VDM.
Пример. В монтажной инструкции для винтов изменяемого шага VDM
на самолете Dol7E указан угол установки на R = 1000 мм в 23,5°, который
достигается при повороте цилиндрических шестерен червячных валиков от
метки в 25° на шесть зубцов вправо.
При этом положении лопастей и цилиндрических шестерен
червячных валиков надеть фиксирующую втулку, следя за тем,
чтобы цилиндрические шестерни червячных валиков не поверну-
лись. Фиксирующая втулка закрепляется точно так же, как и ме-
ханизм регулировки шага, — крепежными винтами. В случае необ-
ходимости можно проверять монтаж и регулировку фиксирующей
втулки специальным ватерпасом,.
165
Фиг. 168. Приводной механизм электромотора.
1—корпус; 2—замыкающая шестерня; 3—штуцера при-
соединения гибкого вала; 4—направляющая втулка;
5—запорный клапан; 6—контргайка.
2 S
S 8
Фиг. 169. Опорная стенка кока со
снятым обтекателем.
1—опорная стенка кока; 2—обтекатель кока;
<3—опорная стенка; 4—запорные болты; 5—отвер-
стия в опорной стенке; 6—ключ кока; 7—цен-
трирующее отверстие кока; 8—шлиц для замка
кока; 5—крепежные . ластины.
Управление винтом VDM
Проверка работы винта VDM на земле. Для пере-
ковки лопастей на больший или меньший шаг пользоваться руч-
ным переключателем) (фиг. 107) следующим образом:
1) При переключении винта на меньший шаг рычаг переместить
вверх и держать в этом положении до тех пор, пока не будет
достигнута желаемая установка лопастей.
Д 2) При переключении винта на большой шаг рычаг передвигают
вниз до упора и держат в этом положении до тех пор, пока не
будет" достигнуто желаемое положение лопастей (рычаг в этом слу-
чае не должен переводиться за защелку).
3) При переводе винта во флюгерное положение перевести ры-
чаг за позицию «уменьшение числа оборотов» и, обойдя упор
(обогнуть влево), закрепить во флюгерном положении. При этом
положении воздушного винта лопасти автоматически изменят свою
установку на флюгерное положение, ограничительный выключатель
автоматически отъединит систему управления, и дальнейшие изме-
нения шага винта окажутся, таким образом, невозможными.
Из положений а и б («увеличение числа оборотов» и «умень-
шение числа оборотов») рычаг, после того как его отпустят, авто-
матически возвращается в нейтральное положение, в то время как
полученная установка остается неизменной. Из позиции в («флю-
герное положение») рычаг может быть переведен в нейтральное
положение только от руки.
Подготовка перед стартом. Винт VDM перед запу-
ском авиамотора должен быть несколько раз переключен из од-
ного положения в другое ручным переключателем. Особенно это
необходимо зимой. Переключением винта достигается равномерное
распределение смазки в механизме регулировки шага. Если винт
не переключался, то при начале работы авиамотора происходит
некоторое автоматическое перемещение смазки, которое может
вызвать неточность показаний электрического указателя шага.
После переключения винт установить ручным переключателем
в стартовое положение (на 12 час.), одинаковое для всех типов
самолетов, оборудованных винтами VDM. При этой установке до-
стигается максимально допустимое число оборотов на полном газу
при взлете и подъеме.
Управление винтом во время полета. В полете для
достижения желаемого числа оборотов винт переключается ручным
переключателем в любое положение. При выходе из строя одного
из моторов рычаг ручного переключателя установить на «флюгер-
ное положение», вследствие чего винт автоматически переместится
во флюгерное положение и лопасти будут иметь наименьшее ло-
бовое сопротивление. При этом положении лопастей мотор оста-
навливается и исключается появление новых дефектов поврежден-
ного авиамотора. Продолжительность установки лопастей во флю-
герное положение (по потоку) около 60 сек. Из флюгерного поло-
167
жения винт выводится лишь при энергичном перемещении рычага
в положение «увеличение числа оборотов».
Уход за винтом и регламентные работы
Лопасти воздушного винта должны смазываться при ежеднев-
ном осмотре самолета и мотора бескислотным вазелином. Ни в
коем случае не допускается очистка лопастей 'бензином или дру-
гими подобными жидкостями, так как это приводит к разрушению
лака окрашенных лопастей.
Узлы крепления лопастей следует предохранять от проникно-
вения на них воды и бензина. Чтобы воспрепятствовать попаданию
дождя при стоянке вне ангара, винт устанавливать таким! образом,
чтобы ни одна из лопастей не стояла перпендикулярно вверх; винт
держать в чехле.
Червячный механизм смазывать при каждом осмотре мотора,
однако не реже чем через 250 летных часов, для чего снять пе-
реднюю часть кока, отвинтить крышку коробки червячного меха-
низма (фиг. 111) и наполнить каждую коробку примерно 30 г спе-
циальной смазки VDM-42. При этом, лопасти должны находиться
в диапазоне нормального перемещения шага.
Механизм регулировки шага очищать от грязи снаружи сухой
чистой ветошью при ежедневном осмотре самолета и мотора. Ка-
тегорически запрещается пользоваться при этом бензином или дру-
гими (Подобными жидкостями. Необходимо следить также за тем,
чтобы какие-либо жидкости, применяемые при чистке частей само-
лета, не могли попасть на винт и проникнуть в узлы крепления
лопастей или регулировочный механизм. Зубчатый венец и замы-
кающая шестерня привода электромотора должны быть свободны
от масла, так как на больших высотах смазка на этих деталях
замерзает, что может затруднить изменение шага винта.
Механизм наполнить специальной смазкой VDM-42. Эту смазку
необходимо возобновлять через каждые 50 летных часов (при
осмотре агрегатов и узлов авиамотора), для чего снять винт и
открыть механизм. Открывать запломбированный регулировочный
механизм и менять смазку должен лишь монтер-специалист или же
это делается в местах, специально для этого оборудованных.
Через каждые 25 час. .работы винта механизм изменения шага
смазывают через смазочное сопло, прикрепленное у горловины
втулки. Перед смазкой снимают переднюю часть кока и предохра-
нительное кольцо на сопле. Для смазывания механизма через нип-
пель применяют масляный шприц с специальным наконечником.
После заполнения шприца специальной смазкой VDM-42 надеть
наконечник шприца на смазочный ниппель и зашприцевать все
количество смазки, поворачивая шпиндель в паз горловины втулки.
Из паза смазка при вращении винта под действием центробежных
сил проникает в отверстия втулки приводного механизма, а следо-
вательно, и в подшипники механизма и в самый механизм.
Осмотр приборов системы управления. У электро-
168
мотора через каждые 1000 летных часов осматривать угольные
щетки и при износе заменять их новыми.
Захваты гибкого вала смазывать графитовой пастой VDM-42
при смене масла в механизме изменения шага, однако не реже
чем через 250 летных часов. Валы отпускать смазанные этой па-
стой; заполнять их маслом нельзя, так как масло может замерзнуть-
на больших высотах и зимой.
Все приборы системы управления смазаны смазкой «Гидрофрост
экстра II» и не требуют частой смазки. Если тем не менее смазка
понадобится, то следует пользоваться только этим маслом (во из-
бежание замерзания смазки).
Лопасть. Поврежденные места лопасти исправлять в соответ-
ствии с указаниями специальной инструкции. После лакировки
больших площадей или отдельных лопастей винт заново сбалан-
сировать.
Узел крепления лопасти. У вновь установленных
винтов или же у винтов, у которых вывинчивались лопасти, про-
верить после первых полетов установку лопастей, затянуть допол-
нительно гайки конусов 12 (см. фиг. 154) и законтрить их вновь.
При этом втулку узла крепления лопасти <3 для облегчения на-
грузки на червяк поддерживать крючковым ключом, как это по-
казано на фиг. 155.
Не реже чем через 50 летных часов проверять точность совпа-
дения меток на лопастях с метками на коническом (см. фиг. 154)
зажимном! кольце И, для чего снять разрезное закрывающее коль-
цо 16 и войлочное кольцо 15. Если установочная метка на лопасти
не совпадает с меткой на коническом кольце 11, то ослабить гайку
конуса 12 (осторожно, может заклинить) и переместить лопасть
в надлежащее положение легкими постукиваниями резинового мо-
лотка в соответствующем направлении близ втулки. При этом, так
же как и при затяжке и развинчивании гайки конуса 12, придер-
живать втулку узла крепления лопасти 3 крючковым ключом, для
облегчения нагрузки на червяк регулировочного механизма. Туго
затянутую гайку конуса законтрить.
Механизм изменения шага. Не реже чем через 50 летных
часов проверять, не защемляет ли крепежная пластинка авиамото-
ра механизм изменения шага. Закрепительная пластинка механизма
изменения шага должна иметь некоторый зазор-игру относительно
закрепительной пластины авиамотора, так как в противном! случае
тонкостенный механизм изменения шага может быть легко повреж-
ден вследствие защемления.
У вновь монтированных винтов или у винтов со вновь встав-
ленными механизмами регулировки шага необходимо считаться
с возможной потерей смазки в механизме изменения шага. Меха-
низмы с большой потерей смазки подвергнуть дополнительной
проверке. В связи с этим надо пользоваться специальной инструк-
цией или указаниями завода.
Привод от электромотора. Не реже чем через 100 летных
169
часов проверять блокировку привода мотора и смазывать его за-
крепительный штифт, при этом слегка смазать специальной графит-
ной пастой VDM-43, ослабить (фиг. 168) закрепительную проволоку
на запорном клапане 5 и после того, как контргайка 6 будет от-
винчена несколько назад, вывинтить ее вместе с запорным! штиф-
том1. Проверить, не износилось ли острие вынутого запорного
штифта, в случае износа заменить его новым. После того как за-
порный штифт будет слегка смазан графитовой пастой VDM-43,
его устанавливают обратно соответственно тому, как производи-
лась съемка. При этом необходимо следить, чтобы запорный штифт
имел правильное (пружинное) натяжение. Правильное натяжение
нажимной пружины достигается, после того как будет отвинчен
гибкий вал, провертыванием один раз от руки зубчатого венца
между электромотором регулировочной системы и приводом его.
Более сильное натяжение пружины достигается при завинчивании
в глубину запорного клапана 5 по направляющей .втулке.
После окончательной установки запорный клапан 5 контрят про-
волокой относительно коробки 1 и контргайкой — относительно
направляющей втулки 4.
Кок. При снятии и последующем монтаже кока следует про-
верять:
1) Правильность закрепления кока, причем необходимо обра-
щать внимание на то, чтобы съемная часть кока прилегала по всей
окружности на опорной стенке кока и чтобы крепежный заслон
был виден через шлиц.
2) Закрепление задней опорной стенки на втулке (фиг. 169) —-
не ослабли ли винты, соединяющие приклепанную к опорной стен-
ке закрепительную пластину 9 со втулкой, и в хорошем ли со-
стоянии находится крепление этих винтов; у двухлопастных вин-
тов необходимо, кроме того, обращать внимание и на закрепитель-
ные винты, соединяющие опору кока со втулкой и с опорной стен-
кой кока.
3) Клепку кока, в особенности заклепки справа и слева у от
верстия для лопасти в передней части кока и заклепку передней
центровочной части кока с опорной стенкой 3 внутри передней
части кока (фиг. 169).
4) Запорные болты 4, заходящие в байонетный замок.
5) Нет ли трещин на набивных пластинах, приклепанных к опор-
ной стенке кока; если будут обнаружены надрывы, то обрывки
можно осторожно срезать (коки новой конструкции набивными
пластинами не снабжаются).
Система управления. В системе управления необходимо про-
верять в процессе текущего осмотра следующее:
а) крепление мотора регулировочной системы, ограничительного
выключателя и искрогасительного конденсатора;
б) безотказность переключения ограничительного выключателя
на минимальный шаг и во флюгерное положение (перемещая руч-
ной переключатель и наблюдая по указателю шага);
170
в) совпадение показаний электрического указателя шага с воз-
душным винтом.
При наличии механического указателя шага можно ограничить-
ся сравнением с его показаниями. Если при этом! будет обнару-
жено расхождение, то электрический указатель следует установить
по механическому (из электрического указателя вынимают штеп-
сель и перестанавливают винт по механическому указателю шага
в положение, указываемое электрическим указателем). При этом
положении электрический выключатель присоединить вновь (допу-
скается отклонение до 2,5 мин. в одну или другую стороны).
Если имеется только электрический указатель шага, то винт
следует переставить таким! образом, чтобы стрелки электрического
указателя заняли положение, соответствующее контрольной уста-
новке лопастей, под утлом в 25°. Следует проверить, совпадают
ли при этом метки на втулках узлов крепления лопастей с уста-
новочными метками на втулке; если метки не совпадают, то вклю-
чить электрический указатель (вынув для этого штепсель) и пере-
ключить винт ручным переключателем по установочным меткам
в контрольное положение — под углом в 25°, а затем, включить
вновь электрический указатель шага.
Неисправности винта и их устранение
Неровная работа винта. При неровной работе винта посту-
пать следующим образом:
1. Осмотреть авиамотор согласно указаниям руководства по
эксплоатации мотора.
2. Проверить установку лопастей и узлов крепления лопастей.
3. Проверить, совпадают ли метки на отдельных лопастях с мет-
ками на конических (см. .фиг. 154) кольцах 11 и др.
4. Кроме того, проверить синхронность лопастей между собой,
для чего установить винт по метке в контрольное положение под
углом в 25° (в этом положении метки на втулках узла крепления
лопастей 3 должны совпадать с метками на промежуточной дета-
ли), так же как и метки на шестернях червячных валиков с мет-
ками на подшипниках червячных валиков.
5. Если метки не совпадут, то механизм следует снять, приве-
сти метки к совпадению и снова установить.
6. Проверить крепление винта на моторе.
Следует также проверить, не расшатались ли следующие де-
тали: а) у фланцевых моторов — болты фланцев или затяжная
гайка фланцевого вала; б) у моторов с носком с промежуточной
гильзой — сама промежуточная гильза или затяжная гайка колен-
чатого вала. Расшатавшиеся детали следует затянуть и законтрить
заново.
Необходимо также проверить крепление других деталей и сба-
171
лансированность винта. Допустимая несбалансированность зависит
от диаметра винта и равняется (включая кок):
При диаметре винта до 2,0 /л.............. 2 грм
» „ » от 2,0 до 2,6 м ............. 3 .
. . я »2,5»3,0 4»
» » и в 0,0» 3,5,, . . . »
. » я » 3,5» 4,0 ....... ...... 8 „
и » ,, » 4,0 „ 4.5 я • • • • ...*..12 »
Отказ в перестановке лопастей. В этом случае необходимо:
1. Проверить крепление бортовой электросети.
2. Проверить напряжение бортовой сети.
Допустимы следующие отклонения от номинального напря-
жения:
При 12 в.........от 11 до 15 в
» 24.............. 22 „ 30 „
3. Проверить гибкие передаточные валики.
4. Проверить, не открепился ли гибкий вал электромотора ре-
гулировочной системы и не сломался ли он. Вал следует или
закрепить плотнее или сменить; после закрепления или замены
проверить регулировку ограничительного выключателя.
5. Проверить присоединения кабелей и состояние контактов.
6. Проверить электромотор системы регулировки шага и руч-
ной переключатель, обращая внимание на короткое замыкание сети
и механические повреждения.
7. Проверить запорный штифт привода от мотора (фиг. 168).
Запорный штифт может быть затянут слишком! туго или быть за-
щемлен. В этом случае его следует проверить и отрегулировать
нормально. у
Во всех вышеприведенных случаях указатель шага не должен
отмечать никаких перемещений лопастей.
Отказ в работе указателя шага. При отказе указателя
шага поступать следующим образом:
1. Проверить приводиЫ1е гибкие валики и про-
водку через противопожарную перегородку. Ос-
лабленные валы плотно затянуть, а сломанные — заменить новыми.
После затяжки или установки нового вала проверить регулировку
ограничительного выключателя.
2. Проверить механический указатель шага.
У прибора с присоединением под углом (привод под прямым углом
к оси стрелки) проверить, не ослабли ли закрепительные винты,
удерживающие гайку с обоими коническими шестернями (осмотреть
их можно, сняв предварительно прямоугольную крышку на задней
стенке прибора).
У прибора с прямым присоединением (привод по направлению
стрелки) проверить, не ослаб ли винт, закрепляющий переключа-
172
тельную рукоятку на задней стенке прибора в положениях А и В.
Эти винты затянуть и законтрить каплей лака.
Если эти мероприятия не устранят отказа прибора от работы,
то его послать для исправления на завод-поставщик.
3. Проверить электрический указатель шага.
Если электрический указатель совсем откажется работать, то сле-
дует осмотреть проводы и передатчик ограничительного выключа-
теля. Если окажется, что проводы присоединения и передатчик
в исправности, то прибор следует сменить и отослать на завод-
поставщик.
Если электрический указатель шага отстает от механического
указателя, когда установлены два указателя, то отрегулировать
электрический указатель по механическому.
Отказ в работе ограничительного выключателя. Проверить
затяжку гибкого вала и в случае поломки — заменить. После за-
тяжки или смены гибкого вала отрегулировать ограничитель вы-
ключателя. После >снятия крышки прибора Проверить, хорошо ли
присоединяют и размыкают выключатели, приводимые в действие
кулачковыми дисками. Если они действуют плохо, то прибор снять
и заменить новым.
Неправильное выключение. Если система управления не вы-
ключается при конечных положениях (минимальный допустимый
шаг и флюгерное положение), предписываемых «Монтажными пра-
вилами» для винтов изменяемого шага в руководстве к самолету,
то' следует проверить установку ограничительного выключателя и
исправить ее.
Воздушный винт следует установить по указателю шага в по-
ложение по часаМ1, соответствующее в вышеупоминавшихся «Мон-
тажных правилах» установке лопастей в контрольное положение
под углом в 25°. При этом положении на часах следует проверить
совпадение меток на воздушном винте. Если маркировочные метки
не совпадают, отвинтить гибкий вал, переключить винт ручным1
переключателем настолько, чтобы черты меток совпали, и присое-
динить вновь отвинченный вал. Если несмотря па это ограничи-
тельный выключатель все-таки не будет выключать при опреде-
ленных положениях по часам, тогда отрегулировать выключатель
заново следующим образом.
1. Неправильное выключение при минимальной
допустимой установке лопастей. Если ограничитель-
ный выключатель будет выключать после нормального показания
часовой установки, т. е. при 12 час. 30 мин. вместо 12 час. 15 мин.,
то винт установить ручным! переключателем в положение по часам,
предписанное «Монтажными правилами», отъединить от выключа-
теля гибкие налы и, если пользуются электрическим выключате-
лем, выключить также и бортовую электросеть. Затем поворачивать
один из захватов ограничительного выключателя до тех пор, пока
внутренний кулачковый вал не произведет разобщений у места,
отмеченного белой меткой на соответствующем выключателе. При
173
такой установке ограничительный выключатель присоединить вновь
Если выключатель разъединяет до предписанной установки по
часам, например при 12 час. вместо 12 час. 15 мин., то следует
закоротить от руки проволокой обе клеммы 2 и 3 на ограничитель-
ном выключателе и установить винт в нужное положение; затем
отъединить, как указано выше, гибкие валы, установить ограничи-
тельный выключатель и присоединить его вновь.
2. Неправильное выключение при флюгерной
установке. Для исправления необходимо выдвинуть наружный
регулируемый кулачковый диск, повернуть 'вправо до упора и за-
двинуть опять обратно, т. е. зацепить зубчатый диск, находящийся
в кулачковом диске, захватывающим пальцем кулачкового диска.
Затем установить винт ручным переключателем' в указанное в «Мон-
тажных правилах» положение по указателю шага. При этом поло-
жении воздушного винта выдвинуть кулачковый вал и поворачи-
вать влево до тех пор, пока соответствующий выключатель не
произведет разобщения, а затем задвинуть вновь.
Ввиду большого значения ограничительного выключателя регу-
лировка должна производиться согласно специальным' указаниям.
Воспрещается вертеть какими-либо инструментами зубчатые ше-
стерни и вообще что-либо изменять в выключателе.
Самопроизвольное изменение шага винта на земле. Для
исправления дефекта проверить, не слишком' ли слабо затянут за-
порный штифт привода электромотора или не износился ли он;
если ничего особенного замечено не будет, то сменить механизм.
ЭКСПЛОАТАЦИИ ВИШ КЕРТИС
Установка винта на вал мотора
Перед установкой винта проверить состояние резьбы зажим:- \\
ной гайки и носка (фиг. 54), очистить резьбу вала, гайки и шлицы,
удалив загрязнения и забоины, если они имеются. Затяжная гайка
должна свободно навинчиваться на носок вала от руки.
При установке винта соблюдать меры .предосторожности и пре-
дохранять резьбу от повреждений. Порядок работы следующий:
1. Установить корпус щеточного механизма и надежно затя-
нуть крепежные гайки.
2. Зачистить и удалить, если имеются, дефекты на заднем ко-
нусе и поставить его на вал.
3. Установить зажимное кольцо на конце вала.
4. Смазать резьбу вала и затяжной гайки смесью, состоящей
из 70% свинцовых белил и 30% касторового масла, и докрыть
тонким слоем моторного масла шлицевое соединение.
Для предохранения резьбы вала мотора от случайных повреж-
дений при монтаже винта, рекомендуется применять предохрани-
тельную резьбовую гильзу. В этом случае порядок работы сле-
дующий.
174
1 Повернуть лопасть винта на малый шаг до появления ви-
за шестерни комля лопасти; снять зажимное кольцо, гайку вала,
передний конус, поставить предохранительную гильзу на носок ва-
ла и затянуть ее только от руки.
2. Осторожно надеть винт на вал и подвинуть медленно винт
назад, не доведя его до упора в задний конус.
3. 'Снять предохранительную гильзу и поставить гайку вала,
передний конус и пружинное кольцо-съемник в шлицевую сту-
пицу винта.
4. Двигать винт осторожно назад до тех пор, пока ганка це
коснется носка вала, затем навинтить гайку на резьбу вала и за-
тянуть ее от руки.
5. Повернуть лопасти обратно в нормальное для полета поло-
жение.
6. Для винтов типа C-5315-S и старых моделей C-532 D и
C-533-D предохранительную гильзу использовать во время уста-
новки их на вал нельзя, так как конструкция этих винтов не поз-
воляет снять или поставить передний конус и затяжную гайку
вала без частичной разборки комлей лопастей. При монтаже на
вал указанных винтов соблюдать особую осторожность при пово-
роте их лопастей. Воспрещается поворот лопастей до флюгерного
положения, так как в этом! случае может произойти удар сектора
шестерни комля лопасти о носок вала мотора.
7. Для затяжки гайки пользоваться рычагом длиной 900—
1100 мм, к концу которого приложить усилие 110—130 кг.
8. Слегка смазать берлинской лазурью контакты щеток, уста-
новить их в корпусе и покачать винт в обе стороны. Вынуть ще-
точный механизм и проверить прилегание контактов щеток к коль-
цам коллектора втулки винта. Щеткодержатель стремиться поста-
вить в центре коллектора винта. Допускается смещение щеток
на 0,5 мм. Если щетки смещены, необходимо поставить прокладку
из листовой нержавеющей стали, прилагаемую к винту, между
носовой частью мотора и корпусом щеточного механизма. После
правильной установки щеток протереть их насухо и окончательно
закрепить.
9. Подогнать зажим к переходному штуцеру внутри гайки вала
винта так, чтобы отверстие для соединителя совпадало с отвер-
стием в гайке. Пропустить соединитель через стакан и гайку ко-
ленчатого вала и затем законтрить шплинтом.
Установка редуктора и электрического агрегата
Для маркировки лопастей и передачи применяют два вида ме-
ток. Метки первого вида стоят на деталях более ранних моделей
винтов; их ставят на шестерне привода, стальной плите и на сек-
торе шестерни лопасти. Метки второго вида ставят на деталях
последних моделей винтов; они служат указателями при регули-
ровке установочных углов лопасти. Ставят метки на комле лопасти
около втулки, а также внутри шестерни привода лопастей.
175
Фиг. 170. Редуктор винта Кертис и электромотор.
1—тормоз; 2—электромотор; 3—передний корпус; 4—задний корпус; 5—шестерня
с внутренним зацеплением; 6—планетарная шестерня; 7—шестерня; 8—шестерня;
9—планетарная шестерня; /#—шестерня с внутренним зацеплением.
Фиг. 171. Положение переключателя при правом вращении
винта Кертис.
1—переключатель установки винта по потоку; 2—кулач-
ковый диск; 3—клемма для нормального провода; 4-пере-
ключатель для установки большого шага; 5—переключа-
тель для установки малого шага.
При установке винтов, имеющих метки первого вида, порядок
работы должен быть следующий:
1 1. Проверить совпадение меток на шестерне привода лопастей
и на стальной плите. Для правильной установки меток необходимо
сначала снять стальной механический нижний 'Ограничитель (сто-
пор), удерживаемый двумя болтами. Это делается для того, чтобы
предупредить повреждения редуктора при регулировке винта по
меткам!. После удаления механического ограничителя шестерня
привода может быть приведена во вращение от электромотора.
2. Повернуть лопасть во втулке до совпадения меток на каж-
дой шестерне лопасти с другой меткой, нанесенной на внутренней
части втулки.
3. Поставить на вал винта промасленную фетровую прокладку.
4. Очистить контакты на лицевой части втулки и в электриче-
ском агрегате. Затем смонтировать электрический агрегат на втул-
ку винта, установив до совпадения .контактные точки и отверстия
под болты в электрическом, агрегате и втулке. Продвинуть элек-
трический агрегат к втулке до полного сцепления шестерни при-
вода с шестернями лопасти. Привернуть гайками электрический
агрегат к втулке винта и законтрить гайки.
5. Заполнить полностью втулку винта тавотом через три от-
верстия, расположенные в передней ее части на корпусе редуктора,
и проверить количество залитой смазки в редукторе винта.
6. Поставить механический ограничитель (стопор) в его отвер-
стие по меткам «О», нанесенным на ограничителе и корпусе, и
проверить предельные (регулировочные) углы поворота лопастей.
7. Установить крышку редуктора и тщательно затянуть гайки
болтов.
При установке винтов с метками второго вида необходимо
иметь в виду следующее: на стальных стаканах, в которых за-
креплены дуралюминовые лопасти, и на комле стальных лопастей
нанесены линии, обозначающие углы поворота лопасти; при регу-
лировке углов поворота лопастей метки должны совпадать. Вал
электрического агрегата имеет контрольный шлиц, на торце кото-
рого нанесена радиально метка. Шестерня привода имеет контроль-
ные шлицы. Поворот шестерни на один шлиц соответствует по-
вороту лопасти на 1/4°. Угол, обозначенный на шестерне привода
вблизи контрольного шлица, означает малый шаг, по которому
регулируется винт.
Порядок монтажа электрического агрегата для этой системы
меток следующий:
1. Снять шестерню привода и плиту электрического агрегата
и установить контакт предельного выключения малого шага до
соприкосновения с нижним предельным выступом кулачкового ди-
ска. После этого вновь установить шестерню привода, у которой
контрольный шлиц совпадает с меткой, обозначающей желаемый
угол малого шага лопасти.
12 Сборник.
177
2. Установить совпадение меток на втулке винта и на комле
лопасти, обозначающее желаемый угол малого шага (тот же угол,
что и на шестерне привода).
3. Проверить и убедиться, что фетровая промасленная про-
кладка находится на валу винта и что затяжная гайка винта на-
дежно затянута и законтрена, затем закрепить гайками электри-
ческий агрегат и законтрить их.
4. Окончательный монтаж произвести, как указывалось выше.
Регламентные работы
Проверка винта перед полетом (см. фиг. 69). Предохра-
нительные выключатели должны быть в положении «Оп» (вклю-
чено). Авиамотор может быть запущен и прогрет при нахожде-
нии переключателя управления в положении «Manual» (ручной)
или «Automatic» (автоматический). Для того чтобы проверить ра-
боту винта в положении «Manual», необходимо довести обороты
мотора до 1600—1800 об/мин., поставить этот переключатель в по-
ложение «Manual» и задержать переключатель понижения числа
оборотов до тех пор, пока не будет заметного снижения оборотов
мотора; затем поставить переключатель в положение повышения
числа оборотов до тех пор, пока не будет достигнуто первона-
чальное число оборотов мотора (когда число оборотов перестает
повышаться, винт достигает своего минимального шага). Выклю-
чатели для зажигания должны быть особо проверены при работе
магнето.
Для проверки работы винта при постоянном числе оборотов
необходимо поставить переключатель в положение «Automatic», а
рычаг управления регулятора или циферблат — в положение «Таке
off» (взлет). Довести обороты мотора до 1600—1800 об/мин. и
поставить рычаг управления регулятора обратно на место (в tomi
случае, если вместо рычага пользуются циферблатом, повернуть
последний к положению наименьшего числа оборотов). Если обна-
ружится падение числа оборотов мотора, это будет обозначать,
что контроль действует. После этого поставить рычаг управления
в положение «Take off».
Осмотр винта после 25-часовой работы. 1. Тщательно про-
тереть и осмотреть втулку и лопасти для выявления возможных
дефектов.
2. Проверить работу предельных выключателей изменяя шаг
переключателем ручного управления в обоих направлениях до тех
пор, пока предельный выключатель не станет работать или вы-
ключать. На многомоторных самолетах поставить переключатель,
устанавливающий винт по потоку в положение «Feather» (фезе-
ринг — по потоку) на такой промежуток времени, который был бы
достаточен для того, чтобы заметить, что шаг начал изменяться,
и затем возвратить в положение «Normal» (нормально).
3. Заполнить полностью втулку тавотом Mobilegrease 2 че-
рез три отверстия, имеющиеся в корпусе редуктора.
178
Осмотр винта после 50-часовой работы. После 50-часовой
работы необходимо вначале выполнить все операции, указанные
,,ля 25-часовой работы, затем провести осмотр в следующем по-
рядке:
1. Снять оправку и щеткодержатель с корпуса, освободить два
зажима и осмотреть коллектор винта и- щетки. Очистить щетки
и щеткодержатель от масла и угольной пыли, установить степень
износа щеток и упругость пружин щеткодержателя (щетки дли-
ной не более 4,7 мм должны быть заменены). Протереть коллек-
тор чистой ветошью, прижимая ее к кольцам при вращении винта.
2. Снять силовую установку со втулки и осмотреть состояние
соединения шестерни привода лопастей и привода электромотора..
3. Тщательно очистить и проверить состояние электрических
контактов на втулке винта и редуктора и проверить контровку
затяжной гайки вала винта.
4. Смонтировать вновь силовую установку на втулку и за-
контрить.
5. Снять крышку электромотора и проверить затяжку гайки
кольца, закрепляющего электромотор.
6. Проверить общее состояние электромотора (клеммы, соеди-
нение проводов, затяжку и состояние щеток). Во время работы
ручного управления при изменении шага просмотреть тормозной
механизм и убедиться в надежности работы тормоза. После этих
операций закрыть крышку электромотора.
7. Проверить установку, на которой смонтированы регулятор и
контрольная аппаратура.
8. Если переходной штуцер привода регулятора имеет отверг
стие для смазки, произвести смазку тавотом.
9. Проверить в коробке переключателей, нет ли избыточного!
количества масла >в регуляторе. Для этого нужно отпустить болты
через щели в крышке, сдвинуть ее в сторону и осмотреть коробку?
выключателей.
10. Снять крышку корпуса реле, проверить все электрические:
соединения и контакты. Обгоревшие (окисленные) контакты необ-
ходимо зачистить тонкой шлифовальной пилой или же заменить..
После осмотра реле и устранения дефектов закрыть крышку.
Осмотр винта после 100-часовой работы. После 100-часо-
вой работы винта необходимо вначале выполнить все операции.,
указанные для 25 и 50-часовой работы, затем осмотреть в сле-
дующем порядке:
1. Снять электрический агрегат и проверить затяжку гайки ко-
ленчатого вала.
2. Проверить количество масла в редукторе. Вращать винт до
того момента, пока пробка трубки, расположенная около корпуса,
не повернется вниз приблизительно на 20°. Отверстие пробки дол-
жно быть на уровне масла в корпусе редуктора. Нормально объем
масла должен составлять около 0,5 л. Для заполнения редуктора
употребляют только специальное редукторное масло № 1.
12*
179
3. Проверить состояние гибкого вала между электромотором и
регулятором и смазать вал тавотом. После установки регулятора
проверить управление для соответствующей регулировки.
4. Проверить электрическую цепь, питающую! систему установ-
ки лопастей по потоку (на многомоторных самолетах). При поло-
жении предохранителя на знаке «Он» (включено), поставить пере-
ключатель на положение «Feather» (фезеринг — по потоку), до
тех пор, пока изменение шага не подойдет до фезеринг-положе-
ния (угол немного меньше 90°). Затем! поставить рубильник об-
ратно в положение «Normal» (нормально), с переключателем в по-
ложении «Automatic», и лопасти должны 'возвратиться снова к нор-
мальному углу. Поворот лопастей по потоку достигается установ-
кой (переключателя обратно в положение «Automatic». На установ-
ках, не имеющих отдельного переключателя фезеринг-положения,
для перевода винта на фезеринг необходимо пользоваться пере-
ключателем ручного управления и понижения числа оборотов.
5. Проверить зазоры электрического тормоза. Зазор между ди-
ском тормоза и стальной плитой должен быть от 0,4 до 0,5 мм,
когда стальная плита плотно прижата к корпусу тормоза, смонти-
рованного впереди корпуса электромотора. Этот зазор регулирует-
ся добавлением или удалением прокладок на арматуре вала сзади
переднего диска тормоза. Диск может быть полностью снят после
удаления корончатой гайки специальным ключом. Если нет ключа,
можно воспользоваться парой отверток, заложив их сзади сталь-
ной плиты тормоза.
Примечание. Фирма не дает точных указаний сроков службы до пер-
вой и последующих переборок винта, так как они зависят от условий и харак-
тера его работы. Однако в общем случае период переборки винта должен
совпадать с периодом переборки мотора.
Демонтаж узлов винта
Демонтаж дуралюминовых лопастей. 1. Снять хомут со стакана
лопасти (фиг. 172). Если хомут не накидной, отвернуть его ют
стакана и осторожно сдвинуть по лопасти так, чтобы не нанести
рисок.
2. Латунным или алюминиевым молотком (или через латунную
или алюминиевую подкладку) легкими ударами постучать по под-
шипникам и их кольцам! с разных сторон в направлении к перу
лопасти до тех пор, пока подшипники и кольцо не сойдут с за-
плечика стакана лопасти. Снять обе половины стакана, кольцо,
подшипники, хомут и тогда зажимная гайка лопасти может быть
снята с комля.
Демонтаж стальных пустотелых лопастей. 1. Легкими уда-
рами латунным или алюминиевым молотком с разных сторон под-
винуть кольца подшипника по направлению к перу лопасти до
тех пор, пока не обнаружится палец (фиг. 173).
2. Ввернуть приспособление в нарезное отверстие пальца и вы-
тащить палец из механизма.
180
Фиг. 173. Стальные лопасти ВИШ Кертис.
•шестерня лопасти; 2—лопасть; 3— заглушка шестерни; 4—подшипник; 5—гайка лопасти; в—палец.
3. Вывернуть шестерню лопасти из комля специальным ключом
или же постукиванием тем, же молотком по зубу шестерни. На
правой лопасти резьба в комле правая, на левой лопасти — левая.
4. Снять подшипники и гайку с комля лопасти.
Де монтаж втулки. 1. Снять предохранительные провода и от-
вернуть шесть винтов, прикрепляющих кольца к втулке.
2. Осторожно вынуть кольцо с арматурой из втулки, чтобы
контакты вышли из втулки без повреждения.
3. Отвернуть соединители и вынуть их из механизма.
4. Пометить кольца коллектора так, чтобы они могли быть
снова установлены в соответствующем порядке, и затем снять их
с бакелитовой изоляционной трубки.
Примечание. Втулку разбирать только тогда, когда кольца коллектора
необходимо заменить. После замены и монтаже их на втулке кольца должны быть
проверены на станке. Снимать кольца для выявления трещин на магнофлоксе
необязательно.
Демонтаж щеточного механизма. 1. Отсоединить провода от
щеточного механизма.
2. Снять четыре болта, крепящие щеточный механизм, и выта-
щить его из корпуса.
3. Снять два латунных болта, которыми крепят каждый блок,
освободив хвосты щеток.
4. Вытащить каждую' щетку из ее паза, соблюдая осторож-
ность, чтобы не потерять ее пружину.
Осмотр и ремонт лопастей
Дуралюминовые лопасти. Заусенцы, забоины и другие .мелкие
дефекты на лопасти и ее кромках должны быть зачищены мелкой
пилкой и мелким наждачным полотном. При этом необходимо об-
ратить внимание на то, чтобы в зачищенных местах сохранилась
плавность перехода контура. При выводе дефектов нельзя допу-
скать уменьшения максимальной толщины лопасти. Чтобы устра-
нить ненужное снятие металла при заделке дефектов, необходимо
закруглить грани и загладить поверхность металла внутри дефекта
и затем произвести местное травление. • Если необходимо, можно
изменить контур хвостовой части лопасти, но тогда все лопасти
должны быть подвергнуты такому же изменению.
Если состояние лопасти вызывает сомнение, желательно при-
гласить для консультации представителя с завода.
Поврежденные лопасти должны ремонтироваться заводом-по-
ставщиком или другими, компетентными в этом деле организациями.
При переборке винта лопасти протравляют 20%-ным раствором ка-
устика и промывают 20%-ным раствором азотной кислоты в воде.
При травлении необходимо соблюдать осторожность, чтобы не тра-
вить комлевую часть лопасти. Царапины и подозрительные места,
где могут быть трещины, подвергнуть местному травлению и за-
тем осмотреть через лупу. Внимательно осмотреть буртики в комле
182
и самый комель, которые являются самыми нагруженными участ-
ками лопасти. Необходимо также протравить два участка диамет-
ром приблизительно 3,5 мм в комлевой части лопасти на продол-
жении прямой от кромки ребра атаки лопасти на границе торца
стакана и осмотреть эти участки через лупу для выявления тре-
щин. Любая трещина, обнаруженная в этих местах, является ос-
нованием для браковки лопасти. Перед местным! травлением участ-
ки зачистить тонкой наждачной бумагой. Травитель наносить очень
аккуратно маленькой кистью. Когда протравленный участок по-
темнеет, вытереть его чистой увлажненной ветошью. Употребление
большого количества воды может смыть раствор с дефектов и
нарушить правильность проверки. Если в металле имеются тре-
щины или другие дефекты, они будут видны в виде темных ли-
ний, которые надо тщательно осмотреть через лупу.
Лопасти с изгибом, не превышающим 20° при толщине лопасти
4 мм и 0° гари толщине 28 мм, можно править вхолодную, поль-
зуясь соответствующими приспособлениями.
Проверить радиус выборок в комлевой части, чтобы убедиться,
что стакан не лежит на лопасти.
Если лопасть была анодирована и требуется замена анодного
покрытия, ее подвешивают горизонтально в растворе для аноди-
рования кромкой ребра атаки вниз. Подвешивают лопасть на алю-
миниевой проволоке двойной петлей за канавку комлевой части и
другой петлей за конец лопасти, приблизительно на расстоянии
300 мм от конца. Алюминиевая проволока служит электрическим
проводником.
Стальные лопасти. Проверять лопасти лучше всего на маг-
нофлоксе. В случае его отсутствия можно ограничиться осмотром
через лупу для выявления трещин. Любая обнаруженная трещина
является основанием для замены лопасти.
Тщательно очистить и осмотреть (резьбу внутри комля. После
осмотра покрыть резьбу тем же составом, которым она была по-
крыта при сборке.
Проверить цилиндричность шплинта и износ внешней поверх-
ности комлевой части лопасти от обоймы подшипника (нормально
на внешней поверхности комлевой части после нескольких сот ча-
сов работы появляются радиальные линии на гранях каждой обой-
мы подшипника, которые безопасны и не увеличиваются при даль-
нейшей работе). Если хромированный слой износился под действи-
ем песка и мелких камней, лопасти вновь хромируют не затраги-
вая резьбы.
Смазать поверхность лопасти светлым моторным маслом.
Проверить и убедиться, что гайка, закрепляющая балансир, за-
тянута.
1
Регулировка диапазона углов поворота лопасти
Для того чтобы увеличить или уменьшить диапазон (фиг. 174)
угла поворота лопасти, необходимо:
183
1. Запустить силовую установку, пока предельный выключа-
тель не выключится.
2. Снять силовую установку со втулки винта и редуктор с си-
ловой установки.
3. Изменить установку малого шага.
Пример. Если нужно изменить установку малого шага с 20° до 18°,.
ставят шестерню привода меткой „18°“ против контрольной метки на шлице.
Изменение установки угла, таким образом, увеличивает или уменьшает все три
основные установки шага винта (малый шаг, большой шаг и фезеринг) на ту.
же величину.
4. Установить винт до совпадения метки на каждом! гнезде:
лопасти с меткой на каждом комле лопасти, показывающее уста-
новку на малый шаг (тот же угол, который указан на шестерне
привода).
5. Смонтировать вновь силовую установку и редуктор на втул-
ку винта.
6. Установка шага на старых типах винтов, не имеющих угла-
установки, указываемого на шестерне привода, регулировать в та-
ком же порядке, как указано выше. Перестановка шестерни при-
вода на шлицах увеличивает или уменьшает установку шага при-
близительно на 1/4° иа шлиц, в зависимости от перестановки ше-
стерни.
7. Для независимой регулировки установки большого шага или
установки лопастей по потоку необходимо поставить специальный
кулачковый механизм, позволяющий иметь такую регулировку, или
оставить обычный, но в этом случае нужно выпилить или наварить
выступ большого шага или фезеринга на кулачковом механизме,,
чтобы получить желаемую установку лопасти. Необходимо помнить,,
что выступ кулачкового механизма малого шага не должен изме-
няться ни при каких условиях.
Механический стопор малого шага регулируется таким образом,
чтобы быть в действии при угле поворота лопасти на 1,5° ниже
предельного малого угла, при котором происходит выключение:
электрической цепи.
Приборы управления винтом
Система управления электромеханическим винтом «Кертис» со-
стоит из нагруженного пружиной регулятора центробежного типа,
реле, управления постоянного числа оборотов, выключателей авто-
матического постоянного числа оборотов, ручного управления и
фезеринг-управления.
Регулятор поддерживает постоянное число оборотов авиа-
мотора путем изменения шага винта при различных режимах по-
лета и изменении мощности мотора.
Регулятор приводится в действие гибким! дистанционным вали-
ком. Этот тип регулятора пригоден для трех типов управления;-
гибким валиком, звездочкой и рычагом (рукояткой). Чувствитель-
185.
иость регулятора изменяется пропорционально величине зазора
.между контактами. В зависимости от типа регулятора зазор уста-
навливается в 0,5—0,9 мм. На последних моделях 'регуляторов
число поворотов регулирующего винта пружины от предельно ма-
лого числа оборотов до положения числа оборотов при взлете
выштамповывается на плите регулятора.
При повертывании винта, регулирующего давление пружины,
в направлении увеличения числа оборотов требуется немного боль-
шее усилие, чем при повертывании его в направлении малого числа
‘оборотов.
Регулятор (фиг. 69) состоит из валика и грузиков, которые
приводятся во вращение через гибкий валик и переходный штуцер
-от соответствующего привода на авиамоторе. Регулирующая пру-
жина уравновешивает центробежную силу грузиков и в то же
время рычажком приводит в движение трехпозиционный выключа-
тель. Трехпозиционный выключатель имеет подвижный контакт,
находящийся между двумя фиксированными контактами повыше-
ния и понижения числа оборотов (все контактные точки изготов-
лены из вольфрама).
Если обороты мотора, а следовательно, и валика падают, цен-
тробежная сила грузиков уменьшается, пружина приводит под-
вижный контакт в соприкосновение с контактом! повышения числа
оборотов и замыкает соответствующую электрическую цепь, иду-
щую через электромотор, изменяющий шаг винта. Тогда число
«оборотов начинает увеличиваться, центробежная сила грузиков воз-
растает и сжимает пружину, которая через рычажок удаляет под-
вижный контакт выключателя от неподвижного контакта повыше-
ния числа оборотов, прерывая электрическую цепь повышения
числа оборотов.
В то время, когда подвижный контакт не касается ни одного
из неподвижных контактов, все электрические цепи разомкнуты и
винт имеет тот шаг (угол поворота), который был установлен
в момент разъединения контактов.
Если число оборотов повышается, возрастающая центробежная
сила грузов будет двигать подвижный контакт до соприкоснове-
ния с неподвижным контактом понижения числа оборотов, замы-
кая цепь понижения числа оборотов.
Когда обороты упадут, подвижный контакт удаляется от кон-
такта понижения числа оборотов, разъединяя цепь, вследствие
чего шаг винта остается опять неизменным; до тех пор, пока в чис-
ле оборотов мотора не произойдет каких-либо изменений.
Реле (см. фиг. 69). Реле контролирует силу тока электромотора.
Сила тока в цепи электромотора 0,25 а. Реле имеет выключатель,
находящийся между двумя неподвижными контактами и приводи-
мый в действие двумя электромагнитными катушками, расположен-
ными по одной на каждой стороне выключателя. Когда одна из
катушек находится под током, выключатель притягивается к этой
•стороне, замыкая одну из цепей электромотора; подобным же об-
.186
разом, во время прохождения тока через другую катушку замы-
кается вторая цепь электромотора, вследствие чего электромотор
будет вращаться в обратном направлении.
Если требуется устранить всякое вмешательство радиоволн во
время работы реле, необходимо поставить в цепи реле фильтр,
применяемый в радио.
Фиг. 175. Схема установки на самолете ВРШ „Кертис" с постоянным
числом оборотов.
I—регулятор; 2—управление регулятора; 3—панель; 4—батарея; 5—реле; 6—лопасть,
установленная по потоку (фезеринг); 7—редуктор с электромотором и тормозом.
Управление регулятором (см. фиг. 69). Для регулирования
упругости пружины регулятора и, следовательно, для регулирова-
ния оборотов авиамотора применяют два типа управления: 1) уп-
равление рукояткой — применяют на одномоторных и многомотор-
ных самолетах; 2) управление посредством' циферблата — применя-
ют лишь на одномоторных самолетах с регулятором, управляемым
через гибкий валик.
Переключатель ручного управления (фиг. 69)
позволяет пилоту выбрать желаемый для него тип контроля шага
винта. Переключатель (стандартный однополюсный) имеет три по-
зиции: «Automatic» (автоматически), «Manual» (ручной) и «Off»
(выключено).
Переключатель повышения и понижения числа
оборотов обеспечивает изменение шага винта во время дей-
ствия ручного управления. Переключатель однополюсный, трехпо-
зиционный, контактного типа. Этим переключателем замыкают це-
пи тока, вызывающее уменьшение или увеличение шага винта по
желанию. Немедленно после отхода от контакта переключатель
возвращается в положение «Off» (выключено), разъединяя цепь.
Переключатель установки лопастей по потоку
применяют лишь на многомоторных самолетах. Он прерывает нор-
мальную электрическую цепь винта и в то же время замыкает
цепь фезеринг, вследствие чего винт устанавливается по потоку.
Выключатель — однополюсный двухпозиционный.
187
Пip е до х рая и те л ь в ы й в ы к л ю,ч а т е л ь ' предохраняет
электрическую цепь от перегрузки. Работа предохранителя основа-
на на принципе использования теплового действия тока. Когда
выключатель открывается вследствие перегрузки (нагревается), он
останавливается на полпути обычного хода. Для того чтобы вве-
сти его снова в действие, он должен быть сначала переведен в по-
ложение «Off» (выключено) и затем в положение «Оп» (вклю-
чено). 1
Требования к монтажу приборов. Типовая установка управ-
ления для одномоторных самолетов схематически показана на
фиг. 175. Общие требования для типовой установки следующие:
1. Рекомендуется всю электрическую проводку винта помещать
в особые трубки отдельно от других электропроводов самолета.
2. Вся электрическая проводка должна иметь такую длину,
чтобы ограничить падение напряжения до 1,2 в, а сила тока в 20 а
не нагревала бы провода, подводимые к электромотору. Прово-
да № 10 или № 12 по американскому стандарту вполне подходят
для этой цели.
3. Все соленоиды реле и электрические проводки регулятора
находятся под током силой 0,25 а.
4. Все наконечники для клемм должны быть надежно припая-
ны к концам проводов. Необходимо соблюдать осторожность, что-
бы предохранить клеммы от соприкосновения между собой (корот-
кое замыкание).
5. Регулятор должен быть смонтирован в доступном месте
в моторном отделении. При установке регулятора необходимо при-
нять все меры к тому, чтобы на работе регулятора не отражались
неполадки моторной установки. Расположение регулятора должно
быть таково, чтобы его ось находилась на одной прямой с валом
привода.
6. Реле должно устанавливаться в моторном! отделении в до-
ступном! для обслуживания и наблюдения месте.
Монтаж регулятора
Регулятор с гибким валом (фиг. 176 и 177). 1. Повернуть
винт, регулирующий давление пружины регулятора, в направлении
малого числа оборотов (в направлении вращения винта повернуть
легче) до достижения предела регулировки.
2. Повернуть несколько раз винт, регулирующий давление пру-
жины регулятора, от позиции малого числа оборотов до положе-
ния установки числа оборотов при взлете. Число поворотов винта
выштамповано на боковой стороне регулятора. У старых регуля-
торов нет пометок, поэтому приблизительное число поворотов ре-
гулирующего винта может быть получено после ряда регулировок
и проверок работы регулятора. В этих случаях для достижения
нужных оборотов авиамотора необходимо подбирать практическим
путем зазор между контактами регулятора.
188
3. Установить регулятор в моторном отделении и присоединить
приводной валик к переходному штуцеру валика регулятора.
Фиг. 176. Регулятор с гибким валиком.
/—наконечник; 2—крышка; 3~штуцер приводного валика; 4—шайба;
5—валик; 6—заклепка; 7—втулка; 8—плита; 9—подшипник; 10—винт,
регулирующий давление пружины.
4. Поставить циферблат управления регулятора в кабине пило-
та на положение взлета и присоединить гибкий валик к регулятору.
Фиг. 177. Гибкие приводные валики и арматура.
5. Всякое расхождение между циферблатом и тахометром кор-
ректируют так: отсоединяют гибкий валик от управления в кабине,
устанавливают циферблат в новое положение, согласованное с та-
хометром, а затем! вновь присоединяют валик.
Рычажное управление регулятором (фиг. 178).
1. Поставить рычаг регулятора в положение, указывающее число
189
оборотов при взлете, так, чтобы метки на рукоятке и на корпусе
совпали.
2. Поставить управление регулятора в кабине в положение,
указывающее число оборотов при взлете (вперед доотказа).
Фиг. 178. Регулятор с рычагом.
1—положение рукоятки при малом числе оборотов; 2—корпус; 3—наконечник;
4—контактный ящик; 5—подшипник; 6—плита; 7—валик.
3. Установить регулятор на месте в роторном отделении и со-
единить валик регулятора с переходным штуцером.
4. Установить регулирующий стержень так, чтобы можно было
получить точное число оборотов при взлете, когда управление
в кабине находится в переднем положении'.
Управление регулятором звездочкой. 1. Поста-
вить звездочку регулятора в положение числа оборотов при взле-
те, вращая звездочку в направлении повышения числа оборотов,
(направление, в котором звездочка вращается с усилием) на три
четверти оборота от положения малого числа оборотов до совпа-
дения меток, нанесенных на звездочке и корпусе.
2. Поставить управление регулятора в кабине в положение чис-
ла оборотов при взлете (вперед доотказа).
3. Установить регулятор на месте в моторном отделении и при-
соединить валик регулятора к переходному штуцеру.
4. Установить цепь привода регулятора па звездочке.
5. Отрегулировать тросы управления, чтобы получить точное
число оборотов при взлете, когда управление в кабине находится
в переднем! положении.
190
Окончательная проверка. Проверка должна быть про-
изведена без запуска авиамотора с целью выявления правильности
монтажа электрических проводов.
Ручная проверка. Поставить предохранитель в положение
«Оп» (включено) и переключатель в положение «Manual» (руч-
ной). Задержать выключатель, регулирующий число оборотов, в по-
ложении понижения числа оборотов и заметить увеличение шага
угла поворота лопастей винта. Задержать выключатель в положе-
нии повышения шага (угла поворота) лопастей винта. Проверить
углы лопастей в положениях при малом и большом! шаге для кор-
ректирования установки. На многомоторных самолетах должна
быть также проверена установка фезеринг-'положения.
Автоматическая проверка. Поставить предохранитель
в -положение «Оп» и переключатель в положение «Automatic».
Подвинуть центральный контакт регулятора (доступ к нему — че-
рез отверстия плиты на боковой стороне регулятора) к предель-
ному положению регулятора и заметить увеличение угла поворота
лопастей винта. При проведении работы необходимо соблюдать
осторожность, чтобы избежать повреждения контактов регулятора.
Отпустить контакты, и угол поворота лопастей уменьшится.
Управление винтом на земле и в полете
Зап'уск мотора. Поставить выключатель в положение
«Оп» и оставить его в этом положении на все время работы авиа-
мотора. Поставить переключатель в положение «Automatic». Запу-
стить и прогреть авиамотор.
Взлет. Поставить переключатель в положение «Automatic»
(автоматически). Поставить рычаг управления постоянного числа
оборотов вперед доотказа (установка числа оборотов при взлете).
Если пользуются циферблатным типом! управления, установить его
также в положение числа оборотов при взлете. Отрегулировать,
дроссель газа, чтобы получить желаемое давление в выхлопных,
трубах. Обороты мотора будут оставаться постоянными.
Набор высоты и установившийся режим по-
лета. Медленно подвинуть рычаг управления или отрегулировать
установку циферблата до того момента, пока тахометр не покажет
заданного числа оборотов.
На многомоторных самолетах синхронизировать обороты мото-
ров регулировкой рычагом управления постоянного числа оборотов.
Любая комбинация числа оборотов мотора и давлений на вых-
лопе может быть получена в пределах, обусловленных работой
мотора, путем независимой регулировки дросселя мотора и управ-
ления постоянного числа оборотов.
Ручное управление. Поставить переключатель в положение
«Manual» (ручной). Держать переключатель управления числа оборотов
в положении повышения (Increase RPM) или понижения числа обо-
ротов (Decrease RPM) до тех пор, пока тахометр не покажет задан-
ного числа оборотов, после чего1 отпустить переключатель.
191
Воздушный винт при действии ручного управления представ-
ляет собой винт с фиксированным шагом, управляемый переклю-
чателем повышения и понижения числа оборотов (Increase, Decrease
RPM), при- помощи которого можно получить любой шаг винта
в полете. Винты при .пользовании ручным! управлением шагового
механизма могут быть синхронизированы введением в действие
переключателя повышения и понижения числа оборотов пли регу-
лировкой дросселя мотора.
Для установившегося крейсерского полета этот тип контроля
является практически целесообразным, так как винт в этом случае
будет работать как винт фиксированного шага и всякая потеря
мощности мотора будет сразу обнаружена понижением числа обо-
ротов мотора. Также рекомендуется использовать ручное управле-
ние во время установления регулировки смеси топлива или провер-
ки работы магнето.
Пбсадка. Поставить переключатель в положение «Automatic»
(автоматически). Отрегулировать управление постоянного числа
оборотов при установившемся полете. Ввиду того что дроссели
.закрыты, винт автоматически возвратится в положение малого ша-
га. Такая установка управления в положение числа оборотов при
установившемся полете предотвратит образование дефектов в мо-
торе, если внезапно откроется дроссель.
Установка лопастей винта по потоку. При по-
явлении дефектов в моторе в полете, когда желательно остановить
работу мотора, винт должен быть установлен по потоку следую-
щим образом:
1. Поставить переключатель фезеринга во флюгерное положе-
ние. После этого винт автоматически изменит шаг, установится по
потоку и останется в этом! положении.
2. Для того чтобы опять установить шаг винта для установив-
шегося полета, поставить выключатель фезеринга в положение
«Normal» (нормально), переключатель в положение «Automatic» (ав-
томатически), и винт автоматически возвратится к нормальному
шагу.
3. Винт может быть переведен из фезеринга на любой шаг
при установившемся полете путем установки переключателя в по-
ложение «Manual» (ручной) и задержки выключателя в положении
увеличения числа оборотов до тех пор, пока не будет установлен
требуемый для полета шаг.
В установках, не имеющих отдельного выключателя фезеринг-
положения, нужно использовать ручное управление и переключа-
тель понижения числа оборотов для установки винта в фезеринг-
положение. Возврат от фезеринг-положения достигается установ-
кой переключателя в положение автоматически поддерживаемого
постоянного числа оборотов.
4. Если есть необход'И1Мость поставить -винт в положение по
потоку, то во всех случаях, кроме аварийных, рекомендуется вы-
ключить подачу горючего, затем установить винт по потоку, как
192
указывалось выше. Такая предосторожность необходима для того,
чтобы предотвратить аккумуляцию горючего !в моторе и выхлоп-
ной системе, что может вызвать пожар.
5. Заглушенный мотор охлаждается в полете очень быстро.
Поэтому при запуске мотора в полете дроссель должен быть поч-
ти закрыт и' мотор должен хорошо прогреться перед открытием
дросселя.
Примечание. При эксплоатации электромеханических винтов типа
Кертис пилот руководствуется контрольным листом, в котором указано, как
управлять винтом на земле, в воздухе, при посадке и в других случаях.
БИБЛИОГРАФИЯ
Введение
1. Technique Moderne, 1938, X, n° 20, рр. 702, 703.
2. Technique Moderne, 1938, XI, n° 22, p. 788.
3. Bull, de le Assoc, techn., marit. et aeronautique, 1936, n“ 42, pp. 419—435.
4. Plein Ciel, 1938, XI, n° 63, p. 29.
5. J. Aer. Sc., 1938, No. 7, pp 253—259.
6. J. SAE, 1938, IX, pp. 372—384.
7. Techn. Aeronaut., 1939, n° 151, pp. 4—6.
8. Flugwehr u. Technik, 1939, II, Nr. 2, S. 52.
9. Каталог фирмы Гамильтон-Стандарт.
10. Труды Цюрихского аэродинамического института, ст. Аккерета (оттиск).
ВИШ Гамильтон-Стандарт
1. Aviation, 1936, IX, No. 9, pp. 36, 37.
2. Aero-Digest, 1936, IX, No. 3.
3. J. SAE, 1937, I.
4. Авиапромышленность, 1937, № 7—8, стр. 104—110.
5. Каталог фирмы Гамильтон-Стандарт № 121.
ВИШ Гамильтон-Стандарт „Гидроматик“
1. Aviation, 1938, VII, No. 7, pp. 28, 29, 76.
2. Interavia, 1938, 2/VII, No. 557.
3. Flight, 1938, 21/VII, No. 1543, pp. 62, 63.
4. Aircr. Engin. 1938, No. 116, pp. 309, 310.
5. Авиапромышленность, 1938, № 12, стр. 58—60.
6. ТВФ, 1939, № 1, стр. 107-111.
7. Amer. Aviation, 1939, 1/1, No. 15, p. 12.
8. Американская техника и промышленность, 1939, II, № 2, стр. 73—78.
9. Aero-Digest, 1939, 111, No. 3, pp. 195 и 196.
10. J. SAE, 1939, IX, No. 5, pp. 372- 384.
И. Каталог фирмы Гамильтон-Стандарт.
13 Сборник. 193
ВИШ Ротол
1. Interavia, 1937, 10/VII, No. 449, pp. 3, 4.
2. Bristol Review, 1937, No. 12, pp. 40, 41.
3. Meeh. Engin. 1938, No. pp. 64, 65.
4. Aircr. Engin. 1938, X, No. 116, pp. 306-308.
5. Авиапромышленность, 1938, № 12, стр. 54 —58.
6. ТВФ, 1939, № 2, стр. 89-91.
7. Обзорный бюллетень ЦИАМ, 1939, № 3, стр. 31—33.
8. Machinery (L), 1939, 27/IV, No. 1385, pp. 93—103.
9. Flight, 1939, 23/III, No 1578, pp. 296 -299.
10. L’Air, 1939, 1/IV, n° 466, p. 224.
11. Flugsport, 1939, Nr 18, 8. 460.
12. Ihe Air Annual of the British Empire, 1939, p. 111.
13. The Aeroplane, 1940, No. 1511, стр. 648a—649.
14. Flight, 1940, No. 1639, стр. 472 473.
15. Flight, 1940, No. 1653.
ВИШ Эшер-Висс
1. Interavia, 1939, 7/11, No. 616, p. 6.
2. Flugwehr u. Techn., 1939, No. 2, SS. 53 - 56.
3. Обзорный бюллетень ЦИАМ, 1939, № 4, стр. 19—21.
4. Interavia 1940, No. 717/718.
ВИШ Гном-Рон
1. Plein Ciel, 1936, XI—XIX, n° 52, pp. 35, 36.
2. ТВФ, 1937, No. 6, стр. 127, 128.
3. L’Air, 1937, 1/VI, n° 422, pp. 21, 22.
4. Plein Ciel, 1938, XI—XII, n° 63. pp. 30, 31.
5. L’Air, 1939, 1/IV, n° 466, pp. 221, 222.
ВИШ Юнкере
1. Interavia, 1939, 31/III, No. 632, p. 6.
2. Обзорный бюллетень ЦИАМ, 1939, № 1, стр. 23.
3. Luftwissen, 1939/X, Nr. 10, S. 270.
4. Motorschau, 1939, XII, Nr. 12, S. 808.
ВИШ Кертис
1. Aero-Digest, 1937, V, No. 5, pp. 48, 50.
2. Aviation, 1937, V, No. 5, pp. 38, 39.
3. Aircraft Engineering, 1937, VI, No. 100, pp. 159—161.
4. Aeio-Digest, 1937, XII, No. 6, pp. 60—62.
5. Каталог фирмы Кертис. 29/111 1937 г.
6. Обзорный бюллетень ЦИАМ, 1939, № 3, стр 5—7.
7. Western Flying, 1939, VIII, р. 27.
8. J. SAE, 1939, IX, No. 3, pp. 372-384.
9. L’Air, 1939, 1/IV, n° 455, p. 223.
ВИШ Ратье
1. Aircraft Engineering, 1938, X, No. 116, pp. 311,312.
2. L’Aeronautique, 1939, IX, n° 238, pp. 91-107.
3. L’Air, 1939, 1/IV, n° 466, p. 222.
194
4. L’Aeronautique, 1939, V, n” 240, pp. 187—202.
s' ТВФ, 1939, № 5, стр. 92—94.
а ТВФ, 1939, № 9, стр. 83-87.
7 Обзорный бюллютень ЦИАМ, 1939, № 10, стр. 15—23.
8 L’Aeronautique, 1939, XX, n° 224, pp. 349—364.
ВИШ VDM
1 Flugsport, 1938, 11/V, Nr. 10, SS. 249—253.
2. Flugsport, 1939, 26/IV, Nr. 9, SS. 232—237.
3 ТВФ, 1939, № 7—8, стр. 139—140.
4. Luftwissen, 1939, X, Nr. 10, SS. 270.
5. Motorschau, 1939, XII, Nr. 12, SS. 808.
6. Flugzeug-Typenbuch, 1939/40, SS. 210—212.
ВИШ Альфа-Ромео
1. Interavia, 1938, 10/XII, No. 600, p. 4.
2. Обзорный бюллетень ЦИАМ, 1939, № 3, стр. 34.
3. Popular Aviation, 1939, IV, No. 4, p. 62.
4. Les Ailes, 1939, No. 929, p. 8.
5. L’Air, 1939, No. 469, p. 320.
6. ТВФ, 1939, № 7—8, стр. 139.
ВИШ Пьяджо
1. Interavia, 1939, 25/IV, No. 638, p. 7.
2. Aerotechnica, 1940, No. 10.
ВИШ Фэйри
1. Aircraft Engineering, 1938, XI, No. 117, p. 367.
2. Interavia, 1939, 23/V, No. 646, p. 3.
3. ТВФ, 1939, № 4, стр. 95—96.
4. ТВФ, 1939, № 9, стр. 87.
5. Air Annual of the British Empire, 1939, p. 115.
ВИШ Де-Лаво
1. L’Air, 1937, 1/VII. No. 424, pp. 21, 22.
2. Flight, 1938, 17/XI, No. 1560, pp. 449, 450.
3. L’Aero, 1939, 13/1, No. 1598, p. 7.
4. L’Air 1939, l/lV,No. 466, p. 224.
ВИШ Аргус
1- Interavia, 1939, No. 608, p. 4.
2. Luftwissen, 1939, No. 1, S 29.
3- L’Aeronautique, 1939, VIII, No. 243, p. 521.
4- Luftwissen, 1939, X, No. 10, S. 270.
5. Motorschau, 1939, XII, No. 12, S. 806.
6- Flugzeug-Typenbuch, 1939/40, S. 207.
13*
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПАТЕНТЫ
НА ВОЗДУШНЫЕ ВИНТЫ,
ВЫДАННЫЕ В США
В 1938—1939 гг.
1. ВОЗДУШНЫЙ ВИНТ С ГИБКОЙ КРЕСТОВИНОЙ
(Фиг. 1—5)
Гибкая крестовина воздушного винта позволяет смягчать и по-
глощать большую часть вибрационных сил, возникающих в мото-
ре и винте.
Введение гибкой крестовины, улучшая условия работы винта,
не увеличивает его веса, не усложняет его обслуживания и не
уменьшает его прочности и к. п. д.
На фиг. 1 показана втулка воздушного винта с гибкой кре-
стовиной, причем часть ее показана в разрезе.
Крестовина винта 10 прочно укреплена на валу мотора с по-
мощью шлиц 12, которые исключают какие-либо угловые переме-
щения ее. Крестовина имеет пустотелые радиальные рога 14,
число которых равно числу лопастей винта. Винт с гибкой кре-
стовиной может быть двухлопастным, трехлопастным и много-
лопастным в зависимости от требований, предъявляемых к винту.
Во всех случаях конструкция всех лопастей и способы их кре-
пления во втулке винта совершенно одинаковы.
В данном случае мы рассматриваем! винт с металлическими
лопастями, имеющими цилиндрическую комлевую часть, с флан-
цем 18, с помощью которого производится крепление лопасти
винта во втулке. Фланец комля имеет со стороны пера лопасти
поверхность, обработанную с большим радиусом и находящуюся
против кольца упорного подшипника 22. Между фланцем и коль-
цом подшипника имеется прокладка 20. Подшипник закрепляется
в гнезде втулки 24 затяжкой последней болтами 26.
Внешнее кольцо подшипника 22 закреплено в гнезде втулки
фланцем 28, который удерживает кольцо, но нигде не соприка-
сается с комлевой частью лопасти. Закрепленная таким образом
лопасть винта может свободно вращаться в гнезде и противо-
стоять действию центробежных сил, стремящихся вырвать ее из
втулки. Ввиду того, что такое крепление является обычным, мож-
но не давать более подробного описания.
Каждая лопасть винта имеет в комлевой части глубокое ко-
ническое отверстие 30, в открытый конец которого вставляется
«тулка 32, имеющая фланец 34, свисающий йа торец комлевой
части лопасти. Фланцевая часть 34 втулки 32 соприкасается со
специальной кольцевой прокладкой 36, изготовленной из терми-
чески обработанного твердого материала, хорошо сопротивляюще-
гося износу. Прокладка 36 покоится на опоре 38, состоящей из
199
Фиг. 1. крепление лопасти винта во втулке с упругой крестовиной.
I-----------------------------------------------------------
Фнг. 2. Упругий стержень крестовины.
Фиг. 5.
Внутренняя
труба стержня.
Фиг. 4. Внутренняя труба стержня.
трех элементов. В трехлопастном винте, часть втулки которого
показана на фиг. 1, каждый элемент опоры имеет форму треуголь-
ного сектора цилиндра, в котором уклон соприкасающихся по-
верхностей составляет 120°. Ни один из элементов опоры ни в
одной точке не соприкасается с крестовиной.
На опоре 38 имеется фланец 40, который окружает рог кре-
стовины 14, но нигде с ним также не соприкасается. Таким обра-
зом лопасти, закрепленные с помощью этих элементов в гнезде
втулки 24, нигде не соприкасаются с деталями, соединенными не-
посредственно с валом винта и крестовиной.
Рассмотрим теперь механизм крепления лопастей и определим
элементы, принимающие на себя нагрузку при вращении винта на
моторе.
Кроме рога крестовины, входящего в коническое отверстие
лопасти, винт имеет длинный упругий стержень 42, надежно укре-
пленный в роге крестовины 14 гайкой, имеющей наружную резь-
бу, и входящей на резьбе в рог. Эта гайка имеет на конце, нахо-
дящемся ближе к центру крестовины, фаску, которой опа при-
жимает прочно основание упругого стержня 42, имеющего на кон-
це утолщение 46 с фаской.
Внутри пустотелой части рога крестовины 14 на противополож-
ном: конце гайки имеется упругое кольцо 47, которое можег
быть изготовлено, например, из резины. Кольцо находится между
фланцем гайки 44 и торцевой частью рога крестовины 14 в одном
направлении и между гайкой и конической втулкой лопасти 32—
в другом.
Назначение кольца — создать упругий буфер между стерж-
нем, воспринимающим на себя нагрузку при вращении винта, и
втулкой.
На конце упругого стержня крестовины 48 имеется разъемный
кольцевой сферический вкладыш 50. Этот вкладыш вставлен в
специальную втулку 52, закрепленную наглухо в конце конусного
отверстия комлевой части лопасти 30.
Как видно на фиг. 1, упругий стержень 42 расположен экс-
центрично — ближе к одной стороне конического отверстия ком-
левой части 30, чем к другой. Во время вращения лопасти и пе-
редачи усилий стержню конусная поверхность внутренней части
лопасти 30, которая была ближе к нему, отойдет от него, и стер-
жень окажется в центре отверстия 30.
Конструкция упругого стержня 42 показана на фиг. 2, 3, 4.
Он состоит из твердого металлического круглого сердечника 54
с утолщением 46 в основании и выработкой на конце 48. Серд-
цевина стержня укреплена внутри нескольких парных труб, кон-
центрически вставленных одна в другую, — 56, 58, 60, 62, 64 и
одной внешней — 66.
Из всех этих труб, окружающих сердцевину, самой длинной
является нижняя пара труб 56, непосредственно прилегающих к
сердцевине 54. Самой короткой является внешняя труба 66 у ос-
202
нования стержня. Остальные парные трубы расположены уступа-
ми между парой длинных внутренних труб и короткой внешней
трубой, уменьшаясь в своей длине от конца стержня к его осно-
ванию. Каждая пара труб имеет у основания стержня раструб 68.
С помощью раструба стержень в целом удерживается гайкой вну-
три рога крестовины 14.
Каждая пара труб, от 56 до 64 включительно, состоит из
внешней трубы (фиг. 3) и внутренней (фиг. 4).
Внешняя труба любой пары, исключая трубу 66, изготовлена
из относительно тонкого упругого металла. На поверхности тру-
бы имеются поперечные вырезы 74, 76 (фиг. 3), каждый из кото-
рых охватывает почти половину окружности трубы, причем меж-
ду противоположными вырезами остается очень маленькая поло-
са нетронутой стенки трубы. Вырезы имеются по всей длине тру-
бы и располагаются по окружности последовательно под углом 90°
друг к другу.
Внутренняя труба 70 (фиг. 4) каждой пары труб изготовлена
тоже из тонкого упругого металла. Она имеет от одного конца к
другому продольные разрезы, которые делят ее на большое коли-
чество элементов (фиг. 5), что увеличивает ее упругость.
Такое расчленение внутренних труб на элементы уменьшает их
сопротивление изгибу и в то же время при работе создает воз-
можность перемещения элементов внутренней трубы относительно
внешней во время изгиба упругого стержня 42.
Сердечник стержня 54 и трубы подгоняются при монтаже
друг к другу принудительно под незначительным давлением с та-
ким расчетом, чтобы отдельные элементы имели возможность
скольжения один относительно другого и чтобы стержень 42 не
мог сломаться при изгибе. Во время изгиба такая посадка элемен-
тов вызывает очень большую силу трения, противодействующую
разрушению или чрезмерному изгибу стержня.
Сердечник 54 изготовлен из прочного упругого материала, на-
пример из термически обработанной легированной стали, и ра-
ботает как пружина во время действия на него различных усилий,
когда они прилагаются ближе к его концам.
Упругий сердечник смягчает вибрационные усилия, передавае-
мые от мотора винту, и в то же время передает вращающий мо-
мент вала лопастям.
Упругость сердцевины несколько уменьшается за счет трения
соприкасающихся парных труб, но вследствие наличия трения в
парных элементах стержня значительно уменьшается амплитуда
вибрационных толчков. Энергия толчков через трение этих элемен-
тов превращается в теплоту и рассеивается, не причиняя вреда
агрегатам винтомоторной группы.
При таком устройстве крестовины частота гармонических коле-
баний винта и коленчатого вала мотора настолько уменьшается,
что вибрации будут иметь место только при оборотах мотора на-
203
много ниже нормальных, при которых энергия, передаваемая на
вал мотора, будет настолько мала, что вибрации не смогут вы-
звать разрушительного эффекта.
Джои Т э й л е р,
от 29 марта 1938 г.
Юнайтед Эркрафт Корпорэйшен, патент № 2112797
2. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ МЕХАНИЗМ ВИНТА ИЗМЕНЯЕМОГО
ШАГА С ПРИСПОСОБЛЕНИЕМ ДЛЯ КОНТРОЛЯ
И ОГРАНИЧЕНИЯ РАСХОДА МАСЛА
(Фиг. 6—8)
В настоящее время гидравлический механизм винтов изменяе-
мого шага приводится .в действие при помощи масла смазочной
системы мотора. Очень часто в случае утечки или же перерыва
в подаче масла при повреждении механизма, изменяющего шаг
винта, давление масла (падает и его объем в смазочной системе мо-
тора уменьшается до таких пределов, что в некоторых случаях
нарушение смазки мотора приводит к неполадкам или авариям.
Для устранения этого недостатка предложена новая конструкция
гидравлического механизма винта изменяемого шага, в котором
контролируется и лимитируется максимальный объем масла, взято-
го из мотора для приведения в действие (механизма. Благодаря
такому устройству, контролирующему объем масла, взятого от
мотора, всякая потеря, утечка или же перерыв в подаче масла к
гидравлическому механизму не вызовет никаких осложнений в
смазке мотора.
Максимальный приток масла к гидравлическому механизму мо-
жет быть настолько малым, что количество масла, нормально до-
бавляемое в мотор, будет компенсировать расход масла, упо-
требляемого при работе механизма, даже в том случае, если бы
в последнем были допущены некоторые потери масла.
Такой контроль и ограничение притока масла достигается пу-
тем установки в линии масляной системы между мотором и гид-
равлическим механизмом специальных приспособлений — суженно-
го сопла, лимитирующего приток масла к механизму в определен-
ных пределах, и сборной камеры ограниченной емкости, устана-
вливаемой между соплом и гидравлическим механизмом, так, что
помпа подает масло для механизма в достаточном количестве, но
не больше объема, аккумулированного в сборной камере.
На фиг. 6 показаны: часть мотора а; вал винта Ь, приводимый
в движение коленчатым валом мотора с через редуктор d; кор-
пус d5, в котором находится редуктор и масло; втулка винта е,
в которой закреплены лопасти f; механизм изменения шага винта,
состоящий из цилиндра g, неподвижно укрепленного впереди
втулки е, поршня цилиндра й, двигающегося в одном направлении
204
под давлением жидкости, и пружины г, под действием которой
поршень возвращается в прежнее положение при падении давле-
ния масла в цилиндре. Редуктор d состоит из шестерни d1, кото-
рая находится на коленчатом валу с, шестерни с внутренним за-
цеплением d2, сидящей на валу винта Ь, и шестерни d3, которая
укреплена в блоке d4, вставленном между картером мотора и
корпусом редуктора. Корпус редуктора d® имеет спереди подшип-
ник Ь' для вала винта. Мотор имеет обычную помпу (на чертеже
не показана) и маслопровод для циркуляции масла под давлением.
Масло берется из картера а2 и доставляется ко всем деталям мо-
тора и вспомогательного оборудования, нуждающимся в смазке.
Масло от мотора используется и для работы поршня h для из-
менения шага лопастей винта /. Для этой цели поршень й снабжен
полым штоком й1, который движется внутри вала b и имеет на
внутреннем конце уплотняющие кольца й2, создающие непро-
ницаемость для масла между валом винта и полой частью штока
поршня.
Напротив штока поршня й1 в пустотелом валу Ь устанавливает-
ся пробка 12 с маслоподводящей трубкой 13, концы которой за-
креплены в пробке 12 и валу Ь. Трубка служит для доставки мас-
ла из кольцевого канала 15, который имеется в кольце, закреплен-
ном па валу Ъ и вращающемся вместе с последним. Кольцо снаб-
жено уплотнениями 18 для предотвращения утечки масла через
подшипник вала Ь'.
Масло, подводимое под давлением к кольцу 15, проходит че-
рез трубку 13, через вал винта Ь, через пробку 12 и полый шток
й1 поршня й, давит на поршень и приводит в движение звенья Z
и к (фиг. 8) для поворота лопастей винта 1 вокруг осей. В винтах
такого типа при повышении давления масла в цилиндре g шаг
лопастей винта уменьшается, а при понижении давления масла шаг
увеличивается за счет действия уравновешивающих сил.
Линии маслопровода соединены с трубкой 10, доставляющей
масло от маслопомпы в канал L в блоке d4, от которого оно течет
через канал L1 в корпусе d5 к приспособлению, лимитирующему
приток масла от маслопомпы к гидравлическому механизму, изме-
няющему шаг винта. Это приспособление состоит из сопла L2, ко-
торое ввернуто в корпус d5 и имеет маленькое суженное отвер-
стие L3 (фиг. 7), лимитирующее приток масла от мотора к сборной
камере L4, в которую масло поступает через сопло. Эта камера
образуется стенкой Ls и корпусом d5 и содержит ограниченное
количество масла (например, литр), необходимое и достаточное
для работы гидравлического механизма. Перегородка отделяет ка-
меру L4 от другой камеры в корпусе, которая содержит смазку
для смазывания редуктора. Уход масла через верх трубы L1 пре-
дусмотрен для того, чтобы избыток масла, который может со-
браться в камере 12, мог пойти обратно в корпус ds, а из послед-
него — направиться в смазочную систему мотора.
206
Сопло L2, сделанное в виде пробки, имеющей резьбу и вверну-
той снизу в стенку камеры L4, может быть очень легко удалено
для осмотра и очистки. Пробка закреплена на месте разрезным
кольцом L".
Масляная помпа m служит для подачи масла под давлением к
цилиндру g для приведения в движение поршня h.
Эта помпа приводится в действие от вертикального вала пг,
который находится во втулке т2, установленной вертикально в
камере А4. Шестерня щ4, изготовленная заодно с кольцом 15, за-
креплена таким образом, что она вращается с валом' винта и при-
водит в движение коническую шестерню т3. Последняя закрепле-
на сверху на конце вала т1 и приводит в движение масляную пом-
пу т. Впускная трубка масляной помпы и камера L4 связаны ме-
жду собой каналом п. Нагнетательная труба помпы связана с
кольцом 15 посредством другого канала п'. От кольца 15 масло
направляется через трубку 13, вал винта b и шток поршня й‘ к
цилиндру g.
Регулятор числа оборотов s центробежного типа, приводится
в движение посредством вала масляной помпы т1. Клапан регу-
лятора t после запуска регулятора в работу позволяет течь неко-
торому количеству масла из гидравлического цилиндра g в каме-
ру L4. Трос С обычно присоединяется к регулятору таким образом,
чтобы регулирующий клапан t мог устанавливаться и вручную.
Основная маслопомпа мотора будет нагнетать масло через труб-
ку 10, каналы L и L', сопло L2 в масляную камеру L4. Оттуда
помпа т будет выкачивать масло через всасывающий канал п и
нагнетать его через нагнетательный канал п', кольцо 15, масло-
провод 13 и шток поршня h' в переднюю часть пространства ци-
линдра g. Давление масла может регулироваться клапаном t при
работе регулятора числа оборотов s и кабелем t' ручного упра-
вления.
Приток масла в камеру L4 намного меньше объема масла, на-
гнетаемого' за одно и то же время помпой т. Поэтому помпа не
может ни при каком случае выкачать масло из мотора с большей
скоростью, чем это обеспечивается соплом L2. Если масло из ка-
меры L4 будет выкачано помпой, то к цилиндру g будет затем
доставляться только малое количество масла, проходящее через
сопло L2.
Максимальный приток масла, проходящего через сопло, на-
столько мал, что в случае потерь масла в гидравлическом меха-
низме, вследствие его утечки или перерыва маслопотока, количе-
ство масла, ушедшее из смазочной системы мотора, всегда будет
недостаточным для понижения давления масла до такой степени,
чтобы могло произойти нарушение нормальной смазки мотора и
его агрегатов.
Чарльз Престон и Гарри Мелвил. Авиэйшен Мэнуфэк-
чюринг Корпорэйшен. Патент Ns 2105843 от 18 января 1938 г.
3. СООСНЫЕ ВИНТЫ, ВРАЩАЮЩИЕСЯ
В ПРОТИВОПОЛОЖНЫЕ СТОРОНЫ
(Фиг. 9—16)
Описываемая конструкция обеспечивает вращение соосных вин-
тов >в разные стороны и заключает в себе механизм для .измене-
ния шага лопастей винта. Она отличается малым весом механизмов
и легкостью управления.
Носок коленчатого вала мотора 10 проходит через корпус ре-
дуктора 12, прикрепленный к передней части мотора болтами 16.
На носке укреплена втулка 18, вращающаяся при работе винта
вместе с валом 10. К этой втулке присоединена шестерня 20
планетарного редуктора, расположенного соосно с коленчатым
валом! мотора 10 и валом винта 22. На конце вала винта посред-
ством шлицевого соединения 26 закреплен корпус 24, который
имеет несколько планетарных шестерен 28, зацепляющихся с вну-
тренними зубьями большой шестерни 20 и с внешними зубьями
неподвижной шестерни 30.
При вращении вала мотора 10 вращается втулка 18 и внешняя
шестерня 20. Вращение шестерни 20 передается планетарным шес-
терням 28, которые катятся по закрепленной шестерне 30, приво-
дят во вращение корпус 24, а через него — вал винта 22. Оче-
видно, корпус 24 и вал винта 22 будут вращаться при этом с
меньшей скоростью, чем вал мотора 10 и втулка 18. Это. обычная
схема планетарного редуктора, и нет необходимости останавли-
ваться подробнее на ее описании.
Вал винта имеет около шлицевой части резьбу 32, на которую
навернута гайка 34, закрепляющая корпус 24 на месте у шли-
цевой части вала.
Помимо шлицевой части 26 вал винта имеет другую шлицевую
часть 36 с примыкающей к ней резьбой 38. Между двумя шлице-
выми участками вала имеется воротник 40, о назначении которого
будет сказано ниже.
На носке вала, противоположном его нарезной части 38, уста-
навливается один винт 42. Ntexjxy этим винтом и корпусом ре-
дуктора 12 устанавливается другой винт 44, укрепленный на дру-
гом пустотелом валу 46. Оба винта 42 и 44 вращаются вокруг оси
вала 22 в противоположные стороны. Противоположное вращение
достигается реверсивной передачей от вала 22 к валу 46. На шли-
цевой части 36 вала 22 установлена шестерня 48, закрепленная
гайкой 50, навернутой на нарезную часть вала 38. Шестерня 48
имеет зацепление с четырьмя коническими шестернями 52, которые
в свою очередь «зацепляются с шестерней 54, находящейся на конце
пустотелого 'вала 46. Конические шестерни 52 смонтированы та-
ким образом, что, вращаясь вокруг неподвижных осей, они вра-
щают ведомую шестерню 54, расположенную на конце пустотело-
го вала 46 в направлении, противоположном направлению враще-
ния ведущей шестерни 48 и вала 22. Так как первый винт (42)
208
14
Сборник.
Фиг. 9. Втулка соосных винтов
укреплен на валу 22, а второй (44) — на пустотелом валу 46, то
при вращении вала мотора 10 оба винта будут вращаться в проти-
воположных направлениях.
Фиг. 10. Поршень и шток механизма изменения шага.
Каждая из конических шестерен
лике 56, смонтированном в гнезде
Фиг. 11. Сечение 3—3 (фиг. 9).
52 закреплена на соосном ва-
с подшипниками 60, 62. За-
крепленный корпус 58, по-
казанный на фиг. 14, состоит
из двух деталей (67 и 63) и
и имеет разъем, облегчаю-
щий сборку валиков 56 и
антифрикционных подшип-
ников внутри корпуса.
Обе детали корпуса на-
дежно закреплены бол-
тами 64. Обе детали
°° (61 и 63) имеют выступы,
образующие корпусы под-
шипников, где устанавли-
ваются шестерни 52 после
того, как обе половины кор-
пуса и шестерни собраны.
Собранный корпус с кони-
ческими шестернями и под-
редуктора 12 посредством ре-
шипниками укрепляется в корпусе
бер 66, имеющихся внутри последнего, и фланцев 70, скрепляе-
мых болтами 68. Осевое давление конических шестерен 52 и ва-
ликов 56 передается антифрикционным подшипникам 60 и 62
через выступ 72, имеющийся на валике внутри подшипника 60,
выступу 74 на внутренней стороне шестерни 52 и антифрикцион-
ному подшипнику 62.
210
138
4Б 1Z
Фиг. 12. Сечение 4—4 (фиг. 9).
Шестерня 48 имеет фланец 76, находящийся над шлицевой
частью 36 вала 22. На этом фланце установлена внутренняя обойма
упорного шарикоподшипника 78, внешняя обойма которого являет-
ся частью внутренней шестерни 30. Эта внутренняя шестерня 3G
намертво прикреплена к корпусу 80 болтами 82 и не может вра-
щаться, будучи прикрепленной замком 84 к фланцу 86 шестерня
и примыкающей по-
верхности корпуса. Во-
ротник 40, имеющийся
на валу винта 22 между
шлицевыми участками
вала 26 и 36, упирает-
ся во внутреннюю обой-
му упорного шарико-
подшипника 78, что-
бы воспрепятствовать
осевому перемещению
вала в направлении
корпуса редуктора 12.
Движению вала в об-
ратном направлении
препятствует гайка 50,
упирающаяся в вы-
ступ 76 шестерни 48,
под которой располо-
жена внутренняя обой-
ма подшипника.
Пустотелый вал
винта 46 имеет впереди
шестерни 54 выступ 88,
упорного шарикоподшипника 90, прижатая к выступу 88 посред-
ством гайки 92, навернутой на резьбу 94, имеющуюся на пустоте-
лом вале винта. Посредством этой резьбы и гайки внутренняя
обойма шарикоподшипника укрепляется наглухо на пустотелом
валу 46. Внешняя обойма упорного шарикоподшипника закреплена
наглухо впереди корпуса редуктора 12 посредством втулки 96, на-
значение которой будет описано ниже, и болтов 98, проходящих
через втулку и переднюю часть корпуса редуктора и затянутых
в этом положении гайками 100. Пустотелый вал 46 не может
иметь осевых перемещений по отношению к корпусу редуктора 12.
Упорные шарикоподшипники 78 и 90 расположены на противопо-
ложных сторонах по отношению к реверсивной передаче, так что
ими воспринимается нагрузка, создаваемая шестернями передачи.
В то же время упорные подшипники препятствуют осевому пере-
мещению обоих валов по отношению к редуктору. Нагрузка
передается корпусу редуктора и через него мотору и шасси.
Каждый из винтов 42 и 44 является винтом изменяемого в
полете шага. Каждая из лопастей имеет коническое отверстие в
14* 211
к
которому примыкает внутренняя обойма
Фиг. 14. Корпус пе-
редачи.
Фиг. 15. Упорные под-
шипники, передающие
усилия от поворотного
механизма к лопастям
винта.
Фиг. 16. Деталь втулки винта
(сечение 8—8, фиг. 9).
комлевой части 101, в которое входит рог крестовины 102, фла-
нец на конце комлевой части 104, на котором лежит упорный
шарикоподшипник 106, закрепленный на месте в гнезде втулки 108
посредством свисающего фланца ПО, так что винт может вра-
щаться на валу и в то же время лопасти могут поворачиваться
вокруг своих осей, изменяя шаг. Рога крестовины 101 сделаны
заодно с цилиндрической частью 112, закрепленной на валу вин-
та Цилиндрическая часть крестовины 102 винта 44 закреплена на
пустотелом) валу 46 посредством шлицевого конусного1 соедине-
ния 114 и, с другой стороны — посредством гайки 116, навернутой
на конец пустотелого’ вала 46, упирающейся в выступ 118 на ци-
линдрической части крестовины и заклинивающей крестовину по-
средством конусных шлицев 114.
Цилиндрическая часть 112 подобной же крестовины является
составной частью винта 42 и таким же образом закреплена на кон-
це вала винта 22 посредством конусного шлицевого соединения
120 и гайки 122, которая упирается в выступ 124 на цилиндриче-
ской части 112, заклинивая шлицы 120.
Втулка комлевой части лопасти 126 находится между поверх-
ностью лопасти и рогом крестовины и имеет фланец 128, который
лежит на торцевой части комля лопасти. У торца комлевой части
лопасти устанавливается кольцо 130 и закрепляется на фланце
втулки 128.
Каждый из колец имеет выборку 132, в которую входит внут-
ренний конец валика 134, проходящий через втулку винта 108 от
гнезда втулки к выборке 132, внутри которой он закрепляется по-
средством пальца 138 таким образом, что, при движении валика
134 в осевом направлении будет вращаться вокруг своей оси ло-
пасть винта, с которой он связан.
Для этого описания взяты двухлопастные винты, но соосные
винты такой конструкции могут иметь и четыре лопасти.
Как показано на фиг. 9, соосные винты устанавливаются та-
ким образом, что все четыре валика, изменяющие угол поворота
лопастей, находятся между втулками винтов и связаны с соответ-
ствующим соединительным механизмом, показанным на фиг. 15.
Расположение валиков 134, изменяющих угол поворота лопа-
стей, показано на фиг. 13, на которой видно, что валики одного
винта располагаются диаметрально противоположно друг к другу
и под углом 90° к валикам другого винта, если винты установле-
ны параллельно друг другу. Из описания следует, что движение
всех валиков, изменяющих шаг винта в одном направлении, за-
ставит вращаться две противоположно расположенных лопасти
одного и того же винта в противоположном направлении для уве-
личения или уменьшения шага винта, причем шаг обоих винтов
будет увеличиваться или уменьшаться одновременно.
Механизм) 140, с которым связаны валики 134, изменяющие шаг
четырех лопастей, состоит из двух упорных шарикоподшипников
142 и 144, внутренние обоймы которых наглухо закреплены на на-
213
резном участке пустотелого вала 146 посредством расположенных
на диаметрально противоположных концах гаек 148 и 150. Внеш-
ние обоймы этих упорных 'Шарикоподшипников имеют ушки 152,
к которым прикреплены валики 134, 'Изменяющие шаг винта. К каж-
дой из внешних обойм подшипников прикреплено два валика
так, что во время работы обоих винтов осевое перемещение всех
валиков, изменяющих шаг винта, может быть получено посред-
ством простого механизма.
Между валом '22 и пустотелым валом 46 устанавливается
втулка 146, которая проходит в корпусе редуктора 12 до участка
между шестернями 48 и 54. Па внутреннем конце этой втулки
имеются сделанные с ней заодно загнутые ребра (фиг. 10), кото-
рые охватывают шестерню 54 между планетарными шестернями
56 и внешними концами и соединяются с кольцом 156, с которым
они также составляют одно целое. Кольцо 156 надежно прикрег
плено к поршню 158, расположенному в цилиндре 96 и имеюще-
му возможность двигаться поступательно-возвратно. Цилиндр
прикреплен к корпусу редуктора 12 болтами 98.
Из приведенного описания ясно, что заполнение жидкостью
пространства между поршнем 158 и закрытой стороной цилиндра
96 вызовет движение поршня в цилиндре и заставит передвигать-
ся втулку 146 в осевом направлении между ведущими валами
обоих винтов. Осевое движение втулки 146 вызовет движение
соединительного механизма 140 и связанных с ним валиков 134,
изменяющих угол поворота лопастей.
Лопасти винта установлены таким образом, что при выпуске
жидкости из цилиндра 96 центробежные силы, возникающие при
вращении винта, будут стремиться поворачивать лопасти вокруг
их осей в положение наименьшего шага.
Приток жидкости к цилиндру 96 регулируется центробежным
регулятором 160, установленным на корпусе редуктора. Регулятор
соединен с одним из валиков 56 планетарных шестерен реверсив-
ной передачи муфтой 162.
Жидкость может быть подведена к контрольному клапану ре-
гулятора через соответствующий маслопровод 164 и от клапана
через другой маслопровод 166 к впуску 168, находящемуся в од-
ном из зажимных болтов цилиндра 98, от которого жидкость по-
ступает в цилиндр. Для удобства регулятор 166 имеет приспособ-
ление для ручного управления 170, посредством которого винт
может быть поставлен и зафиксирован на заданный шаг. Для это-
го между регулятором и механизмом, изменяющим шаг винта, в
гидравлической линии установлен стопор 171, управляемый из ка-
бины самолета и закрывающий приток жидкости к механизму, из-
меняющему шаг винта, и от него. Таким образом пилот может
держать любой заданный им шаг винта.
Валики 134, изменяющие угол поворота лопастей, соединяют-
ся с соединительным механизмом 140 посредством регулирующе-
гося соединения (например, винтового). Втулки 172 привернуты к
214
валикам и закрепляются в ушках 152 для предотвращения осевого
перемещения, обеспечивая центровку различных лопастей для
одинакового угла установки. В случае необходимости можно уста-
новить соответствующие стопоры, которые будут ограничивать
поворот лопастей в обоих направлениях.
Втулка 146 имеет рабочую часть 174 (фиг. 10) в виде поясков,
выступающих над ее корпусом и имеет специальную смазку, что-
бы уменьшить силу трения ее между обоими валами винтов.
Эрл Мартин. Юнайтед Эркрафт Корпорэйшен. Патент № 2123057
от 5 июля 1938 г.
4. ВИНТ ИЗМЕНЯЕМОГО ШАГА С ПРИСПОСОБЛЕНИЕМ
ДЛЯ КОНТРОЛЯ УГЛА ПОВОРОТА ЛОПАСТЕЙ
(Фиг. 17-31)
Винты изменяемого шага, эксплоатируемые на современных са-
молетах, имеют недостаток, заключающийся в том, что пилот при
управлении механизмом, изменяющим шаг винта в полете, не име-
ет возможности легко и быстро определить и проверить угол, на
который повернулась лопасть. Это обстоятельство требует от
пилота очень тщательного’ наблюдения за приборами, много’ ‘вни-
мания и большого опыта, так как в некоторых случаях невозмож-
но отключить энергию от механизма, изменяющего шаг винта, в
определенный момент, когда лопасти уже установлены в поло-
жение, соответствующее заданному шагу.
Описываемая конструкция винта устраняет этот существенный
недостаток в механизме изменения шага.
На валу винта 13 (фиг. 17), соединенного с коленчатым валом
мотора 14, часть которого показана на фиг. 17, имеется разъем-
ная втулка 15, в которой могут быть укреплены несколько лопа-
стей. Втулка 15 укреплена неподвижно на валу 13 посредством
шлицевого соединителя 17, 18 и удерживается от осевого смеще-
ния разъемным передним конусом 19 и гайкой 20. Гайка вала
винта 20 создает тесный контакт между конусной поверхностью
втулки 21 и внешней конусной поверхностью 22 втулки 23, уста-
новленной на ведущем валу.
Комлевые части лопастей 16 укреплены в разъемных внутрен-
них стаканах 24, которые имеют резьбу и ввернуты в гнездо 25.
Верхняя часть стакана скреплена с гнездом болтами 26.
Для облегчения вращения гнезда 25 во втулке установлен
упорный шарикоподшипник 27, который находится между зажим-
ной втулкой 28, ввернутой в корпус втулки 31, и фланцем 29.
Конусная часть 30' фланца соприкасается со втулкой.
215
На валу 13 имеются
втулки 32 и 33, которые
могут вращаться незави-
симо одна от другой и
связаны с втулкой 23.
Внутренняя втулка 32
может свободно вра-
щаться на втулке 23.
К внутренней втулке 32
прикреплены шестерни
34 и 35. На внешней
втулке 33 имеется дру-
гая пара шестерен — 36
и 37.
В корпусе втулки лопа-
сти имеются шестерни 40
и41, укрепленные на вали-
ках 38 и 39 (см. фиг. 18 и
22), зацепляющиеся с дру-
гими шестернями 35 и 37.
Оба валика 38 и 39 в
средней части имеют чер-
вячную резьбу 42 и 43,
с которой зацепляется
промежуточная червяч-
ная шестерня 44. Цилин-
дрическая шестерня 45,
которая может быть из-
готовлена за одно целбе
с червячной шестерней,
имеет зацепление с двумя
планетарными шестер-
нями 46 и 47, укреплен-
ными на осях 48 и 49.
Планетарные шестерни
имеют зацепление с вну-
тренней шестерней 50,
установленной во втулке
винта.
При вращении шесте-
рен 40 и 41 вращаются
червяки валиков 38 и 39
(фиг. 22). Так как с чер-
вяками непосредственно
соприкасается червячная
шестерня 44, то она и
связанная с ней цилин-
дрическая шестерня 45
будут вращаться вместе
218
с червяками, причем направление их вращения будет определять-
ся направлением вращения шестерен 40 и 41.
Фиг. 20. Модификация втулки и механизма изменения шага винта.
При вращении планетарные шестерни 46 и 47, будучи связан-
ными с внутренней шестерней 50, поворачивают лопасти винта и
дают возможность установить винт на заданный угол поворота.
Необходимо указать, что шаг каждого червяка 42 и 43 подобран
таким образом, что валики 38 и 39 не будут проворачиваться при
приложении внешних усилий для поворота лопастей винта.
219
I
На фиг. 20 приведен модифицированный тип механизма, изме-
няющего шаг винта, отличающийся от механизма, показанного на
Фиг. 22. Механизм изменения шага винта (к фиг. 20).
фиг. 17, планетарной передачей, помещенной во втулке винта. Как
показано на фиг. 20, планетарные шестерни 46 и 47 изготовлены
221
Фиг. 25. Указатель
со шкалой
Фнг. 24. Центробежная
муфта (к фиг. 21).
Фиг. 26. Детали переключателя и
контрольного механизма.
И2а
Фиг. 27. Детали переключа-
теля и контрольного меха-
___ низма.
г. 28. Модифицированные’детали
переключателя и контрольного’ '
, механизма.
222
каждая за одно целое соответственно с шестернями 51 и 52.
имеющими меньший диаметр, чем шестерни 46 и 47, зацепляюшие-
еЯ с стационарной внутренней шестерней 50.
Такое расположение планетарной передачи может быть исполь-
зовано для получения различных передаточных чисел (отноше-
ний) при применении механизма, изменяющего шаг, показанного
на фиг. 17 без особых изменений в деталях механизма.
Обычно втулки 32 и 33, несущие на себе шестерни 35 и 36,
связанные постоянно с внешними шестернями 40 и 41, вращаются
вместе с ведущим валом. Для того чтобы остановить вращение
одной из этих втулок, предусмотрен тормозной механизм, состоя-
щий из барабанов 53 и 54 (фиг. 17) -и тормозных лент. Тормозные
ленты могут приводиться в действие различными способами,. на-
пример посредством рычага, как показано на фиг. 18. Очевидно,
при манипуляции одним из рычагов будет останавливаться одна
из шестерен 32 или 33, вследствие чего внешние шестерни 40 и 41
будут вращаться в желаемом направлении, приводя в движение
другие детали, и шаг винта будет уменьшаться или увеличивать-
ся, или устанавливаться в реверсивное положение (положение об-
ратной тяги).
Управление механизмом, изменяющим шаг винта, может про-
изводиться не только посредством! тормозных! лент, которые ра-
ботают при вращении винта, но и посредством других приспособ-
лений, описываемых ниже, которые дёйствугот и в то время, когда
винт не вращается.
На посаженном на втулке 32 и опирающемся на подшипники
59 спайдере 58 лежит пара валиков 60 и 61, на концах которых
подвижно укреплены планетарные шестерни 62 и 63 (фиг. 17 и
19). Шестерни 62 имеют зацепление с шестерней 36, а также с
внутренней шестерней 64, в то время как шестерни 63 зацепляют-
ся с шестерней 34 и внутренней шестерней 65.
Каждая из внутренних шестерен установлена подвижно в кор-
пусе 66 (фиг. 17), укрепленном на картере 14 болтами 67. Нахо-
дящиеся в корпусе шестерни 68 и 69 имеют зацепление соответ-
ственно с шестернями 70 и 71, сидящими на валиках 72 и 73
(фиг. 18 и 19), укрепленных в стенках корпуса 66.
Валик 73, как показано на фиг. 17 и 19, удлинен для того,
чтобы к нему можно было присоединить ручные или механиче-
ские приводы для изменения шага лопастей винта. Нормально ва-
лик 73 находится в покое как при работающем, так и неподвиж-
ном винте. На чертеже видно, что вращение валика 73 в любом
направлении заставит вращаться шестерни 70 и 71 в противо-
положных друг другу направлениях. Последние в свою очередь
повернут шестерни 68 и 69 также в противоположные стороны.
Шестерни 64 и 65 и, наконец, планетарные шестерни 62 и 63 бу-
дут также вращаться в противоположных направлениях и вызовут
относительное движение втулок 32 и 33 для изменения шага вин-
223
та. Величина изменения шага будет прямо пропорциональна пово-
роту стационарного валика 73.
Для вращения стационарного валика 73 может быть исполь-
зован электромотор 74, установленный в подходящем месте на
самолете (фиг. 21).
Мотор может иметь пустотелый вал 75, через который прохо-
дит второй целый вал 73. Конец последнего лежит в подшипнике
73а. Валы 75 и 73 в нормальном положении разъединены. Соеднне-
’Фиг, 29. Модифицированные
ние их происходит во время вращения
мотора в зависимости от его скорости
посредством центробежной муфты,
посаженной на вал 73, как показано
на фиг. 23 и 24.
Центробежная муфта закреплена
на валу 75 мотора 74 фланцем 76
(фиг. 21), который имеет сегментные
ушки 77, необходимые для поддержки
башмаков муфты 78. Каждый из этих
башмаков имеет палец с головкой 79,
проходящий через отверстие сегмент-
ного ушка и втягиваемый внутрь
действием пружин 80. Таким образом
башмак муфты 78 нормально нахо-
детали переключателя и кон- дится ПОД нагрузкой.
трольного механизма. При вращеНии вала 75 с опреде-
ленной скоростью башмак дойдет до
обода 81, барабана 82, закрепленного на валу 73 и вызовет соот-
ветствующее трение.
Центробежная муфта позволяет мотору работать без нагрузки.
Так как в нормальном положении мотор разъединен с валом 73,
то последний разгружается при изменении шага лопастей винта
посредством тормозного механизма 53 и 54, как описано выше.
Когда нет надобности применять муфты 78 и 81, тогда вал
мотора 75 присоединяется непосредственно к валу 73, как пока-
зано на фиг. 31.
Вместо мотора для вращения валика 73 могут быть применены
ручные приводы.
Такой привод показан на фиг. 21. Вал 83, укрепленный в пане-
ли 84 и подшипнике 85, имеет шестерню 86, в нормальном поло-
жении разъединенную с шестерней 87, укрепленной на валике 73
и по отношению к которой шестерня 86 может перемещаться. На
конце вала 83 имеется кривошип для приведения его во вращение
от руки. Пружина 89 нормально поддерживает детали в положе-
нии, указанном на чертеже.
Для управления электромотором и ограничения производимого
им поворота лопастей винта можно использовать ряд приспособле-
ний, дающих возможность автоматически разъединить мотор е
механизмом, изменяющим шаг, если последний достиг нужной ве-
. 224
личины. Приспособление может быть устроено следующим обра-
зом К концу пустотелого вала 90, укрепленного в подшипнике 91
и панели 92, придается привод к валу 73, изменяющему шаг вин-
Фнг. 30. Модифицированные детали управления механизма
изменения шага.
та с таким расчетом, чтобы при повороте лопастей винта на один
градус вал 90 поворачивался на два градуса. Привод этот со-
стоит из комбинированной конической и цилиндрической шестер-
ни 93, комбинированной звездоч-
ки 98 и цилиндрической шестер-
ни 94, подвижно укрепленных на
валу 90, и связанных с диферен-
циальными шестернями 95.
Шестерни привода 93 и 94 при-
водятся во вращение соответствен-
но шестерней 97 и звездочкой 98,
'/ш/ш/////;
Фиг. 31. Соединение вала мотора
с внутренним валом.
укрепленными на валу 73. Передаточные числа от шестерни 97
и от звездочки различны, и потому шестерни привода 93 и 94
вращаются с разными скоростями и передают валу 90 замедленное
движение посредством шестерен 95 и спайдера 96.
На фиг. 19, 25, 26 показаны детали указательного и контроль-
ного приспособлений для винта.
Сборник.
225
Корпус 99, укрепленный в панели 84 (фиг. 21), имеет валик
с указателем 100, который может перемещаться но градуирован-
ной шкале 101. Деталь 99 имеет на другой стороне изоляцион-
ный диск 102, который является частью переключателя и имеет
вырезы 103 и 104 (фиг. 21 и 27) для упругих контактных поло-
сок 105 и 106. Второй изоляционный диск 107 укрепляется на
валу 90 (фиг. 21 и 26) и имеет два дуговых контакта 108, 109,
центральный контакт 110 и непрерывный контакт 111, располо-
женный между центральным и дуговым. При замыкании контактов
создается замкнутая электрическая цепь электромотора 74.
Зазоры 112 и ИЗ в диске между контактами 108, 109 (фиг. 26)
служат для прерывания цепи. Описываемые выше приспособления
устанавливаются таким образом, что указатель 100 (фиг. 25) уста-
навливается на нуле шкалы 101, когда контактные полоски 105 и
106 находятся в вертикальном положении. При этом шаг лопастей
винта будет равен нулю, зазоры 112 и 113 перекроются контакт-
ными полосками, и ток к электромотору не пойдет.
Мотор 74 (фиг. 21) соединен с переключателем 107 таким об-
разом, что вращение мотора может быть реверсивным и, в соот-
ветствии с этим, шаг лопастей винта тоже будет реверсивным.
Переключатель включается1 в цепь, питающую электромотор.
Клеммы проводов мотора 114 и 115 (фиг. 21) присоединены
к контактам переключателя 110 и 111, в то время как батарея 116
присоединена проводами 117 и 118 к контактам! переключателя 108
и 109, а переключатель 119 соединен последовательно с прово-
дом 118. Переключатель 119 может Передавать вращение кор-
пусу 99 посредством шестерни 120, укрепленной на валике пере-
ключателя, цилиндрической шестерни 121 и большой шестерни 122,
прикрепленной к корпусу 99. Как показано на фиг. 27, большая
шестерня 122 имеет зубья не по всей окружности, а только на
части ее для ограничения хода указателя 100 (фиг. 25).
При изменении шага лопастей с помощью электромотора 74
(фиг. 21) валик 119 переключателя поворачивается до тех пор,
пока указатель 100 не покажет шаг, на который лопасти должны
установиться автоматически. После этого необходимо нажать на
валик переключателя 119, чтобы замкнуть цепь 118, и лопасти
будут автоматически поворачиваться вокруг своих осей до1 тех
пор, пока шаг не будет соответствовать шагу, показываемому на
шкале указателем. Как только лопасти установятся на этот шаг,
электрическая цепь, питающая мотор, 'прервется, и механизм, из-
меняющий шаг винта, выключится.
Когда электрическая цепь 118 будет замкнута посредством
включения переключателя 119, ток пойдет от батареи 116 по про-
воду 117 к контакту 108 через контактную пластинку 103 к цен-
тральному контакту ПО, клеммам проводов мотора 114 и 115, к
окружному контакту 111, контактной пластинке 106, контакту 109
и обратно к батарее через обратный провод 118 и замкнутый пере-
ключатель 119. Почти одновременно с включением указанного вы-
226
переключателя и образованием электрической цепи при враще-
lU мотора 74 центробежная муфта соединит вал 75 и обычно
неподвижный вал 73, который придет во вращение, вследствие
чего механизм, изменяющий шаг винта, включая шестерни 70 и 71
(Лиг. 21), изменит угол поворота лопастей.
' Так как вал 73 придет во вращение, то переключатель на
валу 90 будет также вращаться, причем угол его поворота будет
пропорционален шагу винта, до тех пор, пока зазоры 112 и 113
(фиг. 26) не станут в положение, при котором контактные пла-
стинки 105 и 106 совпадут с ними. Тогда электрическая цепь, свя-
занная с мотором, будет прервана, обороты мотора упадут, и ва-
лы 73 и 75 разъединятся вследствие бездействия центробежной
муфты. Лопасти винта примут положение первоначальной установ-
ки, указанной на контрольной шкале 101.
Если необходимо получить реверсивный шаг винта при помощи
электромотора, нужно повернуть в обратном направлении приспо-
собление для установки шага и переключатель 119 (фиг. 21) для
установки нового положения лопастей в соответствии с указате-
лем на шкале 100, и затем нажимом на валик переключателя зам-
кнуть цепь, идущую через провода 118. Контактная пластинка 105
теперь будет соединена с контактами 109, ПО, в то время, как
контактная пластинка 106 перекроет контакты 108 и 111 и элек-
тромотор станет вращаться в обратную сторону. Шаг лопастей
может меняться только в соответствии с показаниями шкалы 101.
При всяких других изменениях, не соответствующих показанию
шкалы, изменение шага будет автоматически приостановлено разъ-
единением цепи электромотора при совпадении зазоров 112, 113
с контактными пластинками 105 и 106.
Для того чтобы предупредить превышение оборотов мотора,
вращающего винт, при установке лопастей на угол поворота,
близкий к нулю, на валу 90 укрепляется кулачок 128 (фиг. 19 и 21),
который приводит в действие рычаг 129 и тягу 130, присоединен-
ную к стержню дросселя 131 таким образом, что движение этого
стержня ограничивается положением кулачка. Кулачок установлен
в таком положении, чтобы лимитировать открывание дросселя мо-
тора только тогда, когда лопасти винта имеют очень малый шаг,
а при угле поворота лопастей, равном нулю, дроссель будет от-
крыт минимально.
Чтобы иметь возможность знать угол поворота лопасти в лю-
бой момент независимо от того, установлен ли шаг посредством
тормозного механизма или ручным способом, описанным выше,
предусмотрен второй указатель 123 (фиг. 21), двигающийся по
Шкале 124, укрепленный на валике 125 и связанный с валом 90
посредством шестерен 126 и 127, причем последняя шестерня 127
укреплена на переключателе 107.
На фиг. 28, 29, 30 представлены другие варианты управления
винтов изменяемого шага, сконструированные таким образом, что
указатель всегда показывает шаг лопастей независимо от того,
15* 997
каким способом производится изменение шага: посредством лд
электрического мотора, тормозного механизма или ручным спо-
собом).
Как показано на фиг. 30, корпус 99а укреплен на пустотелом
валу 135. Последний закреплен в панели 84 и к нему прикреплен
стержень 136, на конце которого имеется рукоятка 137. Другой
конец стержня прикреплен к вилке 138, концы которой 139 и 140
находятся в диске 102а (фиг. 29). Концы вилки могут входить
в отверстия 143 и 144, сделанные в диске 107а. Отверстия и
концы вилки несколько смещены по отношению к линии центра
и поэтому диски 102а и 107а могут быть соединены вместе толь-
ко в одном положении.
Нормально детали контрольного механизма удерживаются в
положении, указанном на фиг. 30, посредством рукоятки 137, сое-
диненной с концом вала 135. В этом положении пружина 145
сжата между вилкой 138 и внутренней частью вала 135. При та-
ком расположении деталей механизм управления находится в дей-
ствии для автоматического управления электрическим) мотором.
Если есть необходимость использовать для изменения шага тор-
мозной механизм или ручное управление, необходимо опустить
вниз рукоятку 137, и пружина 145 подвинет вилку влево.
Если концы вилки 139 и 140 не находятся в отверстиях 143
и 144, диск 102а при вращении шестерни 120 может вращаться
до тех пор, пока концы вилки не войдут в отверстия диска 107а,
и тогда диски 102а и 107а будут связаны вместе, и всякий пово-
рот вала 90 будет указан на шкале 101 указателем.
Шаг винта может быть изменен не электромотором, а при по-
мощи тормоза. При действии тормоза во время вращения винта
втулки 32 и 33 вращаются вокруг своих осей.
Изменение шага ручным способом производится рукояткой 88
(фиг. 21), независимо от того, находится ли винт в состоянии по-
коя или вращается.
Спенсер Хит. Америкэн Пропеллер Кампэни. Патент № 2127687
от 23 августа 1938 г.
5. ТОРМОЗНОЙ МЕХАНИЗМ ДЛЯ ОСТАНОВКИ ВРАЩЕНИЯ
ВИНТА В ПОЛЕТЕ
(Фиг. 32—35)
В полете во время выключения или аварии мотора винт про-
должает вращаться под действием воздушного потока, приводя
в движение поршни и другие движущиеся части мотора. При
наличии в моторе неисправностей такая работа вхолостую может
привести к серьезным поломкам. Кроме того, винт, вращающийся
как ветрянка, является источником вибраций как винтомоторной
группы, так и хвостового оперения (вследствие изменения пото-
ка у хвоста).
228
Описываемое ниже приспособление позволяет остановить вра-
щение винта и держать винт в состоянии покоя. При этом можно
Фиг. 32. Схема приспособления для остановки вращения винта.
обеспечить установку
мальное) положение.
Так как коленча-
тый вал мотора и
винт жестко соеди-
нены друг с другом,
тормоз может быть
установлен в любой
удобной точке веду-
щего вала, но реко-
мендуется устанав-
ливать ,тормоз на
конце вала мотора
между картером и
втулкой винта. Рабо-
чая часть тормоз-
ного механизма мо-
жет быть любого
типа, например, в
виде ленты, диска
и т. д., и может при-
водиться в действие
от любого источника
энергии — посред-
ством давления или
винта в любое наиболее выгодное (о-пти-
Фиг. 33. Вид передней части картера с удаленным
винтом.
вакуума, электриче-
ства, или чисто механическим путем. На Приводимых чертежах
показан тормозной механизм, приводимый в действие жидкостью
под давлением.
229
Втулка воздушного винта 5 (фиг. 32 и 35), снабженного тор-
мозным механизмом, укрепляется на валу винта 4, имею-
щем зажимную гайку 6, снабженную резьбой 8 (фиг. 34).
Вал вращается в подшипнике 7, находящемся в носке
картера 1, в непосредственной близости от фланца 2, укреплен-
ного на носке картера болтами 3.
Между зажимной гайкой 6 и втулкой винта 5 устанавливает-
ся тормозной барабан^,
закрепляемый на валу
посредством высту-
пов 10, которые имеют
резьбу для закрепле-
ния вместе с гайкой на
резьбе 8 (фиг. 33, 34).
Как представлено на
Фиг. 34. Вид передней части мотора и винта
(разрез).
(
Фиг. 35. Тормозной
барабан.
фиг. 35, барабан 9 сделан из двух половин, соединенных через
ушки 11 болтами 12. Поверхность барабана между ушками 11
является рабочей поверхностью тормоза. Внутренняя часть бара-
бана плотно пригнана к валу 4 и торцу втулки винта 5.
На фиг. 33 показаны три тормозных башмака, установленных
на одном барабане иод углом 120° друг к другу, причем два ниж-
ние показаны пунктиром. Их количество может быть, конечно, лю-
бым. На фиг. 34 показан в разрезе верхний башмак тормоза и
механизм, приводящий его в действие жидкостью под давлением.
Башмак тормоза 13 связан с поршнем 14, находящимся в кор-
пусе цилиндра 15. Головка поршня помещается в головке цилинд-
ра 17. В нормальном положении пружина 18 не дает башмаку
тормоза 13 войти в соприкосновение с поверхностью тормозного
барабана 9, но когда жидкость под давлением входит в рабочую
часть цилиндра 17 через патрубок впуска, головка поршня пойдет
вниз, преодолевая сопротивление пружины 18. Башмак тормоза
прижмет тормозной барабан и вращение винта остановится.
230
Установка тормозных башмаков и связанных с ними приспосо-
блений, как показано на фиг. 34, может быть произведена при
помощи болтов 3, рамы 20, укрепленной на носке картера болта-
ми «5, и фланца 21, который поддерживает корпус 15.
На фиг. 32 показана схема гидравлического (масляного) тор-
мозного механизма. Винты 22 и 23 имеют отдельные тормозные
механизмы.
Жидкость, используемая в. качестве привода, находится в бач-
ке 24. При открывании клапанов 25 и 26 и пуске насоса 27, ко-
торый может приводиться в действие электрическим или ручным
способом, жидкость нагнетается в резервуар 28, снабженный мано-
метром 29. Резервуар 28 соединен трубкой 30 с распределитель-
ным клапаном 31, который управляется пилотом.
Если нужно остановить оба винта, то после остановки одного
рекомендуется освободить башмак тормоза, чтобы энергия, приво-
дящая тормоз в действие, могла быть использована для останов-
ки другого винта. Для удержания остановленного винта в покое
имеется специальное стопорное приспособление, которое, кроме
того, обеспечивает установку заторможенного винта в наивыгод-
нейшее для полета положение. Это приспособление связано с
тормозным механизмом и состоит из следующего устройства
(фиг. 34 и 35): рама 20 имеет один или несколько ушков 32, в
которых устанавливается валик 33, связанный со стопором 34,
установленным подвижно. Стопор 34 может быть повернут из это-
го положения в вертикальное, в котором он не будет мешать
вращению винта. Для удержания стопора в одном из этих поло-
жений предусмотрена пружина 36.
Для того чтобы остановить вращение винта, пилот приводит в
действие распределительный клапан 31 для подвода жидкости под
давлением к тормозному механизму. Как только винт остановится
при помощи тормоза, стопор 34 входит в углубление тормозного
барабана, и клапан 31 снова закрывается, благодаря чему давле-
ние жидкости падает и тормоз освобождается.
Таким образом во время остановки мотора в полете, винт мо-
жет быть остановлен и удержан в оптимальном положении.
Раймонд Квик, Патент № 2141091 от 20 декабря 1938 г.
6. МЕХАНИЧЕСКИЙ ТОРМОЗ ДЛЯ ОСТАНОВКИ ВРАЩЕНИЯ
ВИНТА В ПОЛЕТЕ
(Фиг. 36—41)
На фиг. 36 показан в разрезе тормозной механизм и часть
втулки винта. На фиг. 37 и 38 схематически представлены поло-
жения рычага включенного и выключенного тормоза и его рас-
положение по отношению к подвижному тормозному барабану.
На фиг. 39, 40 и 41 показаны три различных положения тормоза.
231
Втулка воздушного винта 1 закреплена на коленчатом валу по-
средством, шлицевого соединения 4.
Тормозной механизм состоит из конусного кольца 11, снабжен-
ного фланцем 72 для закрепления его на втулке 1, и конусного
Фиг. 35. Тормозной механизм (разрез).
башмака тормоза 13, укрепленного на подвижном корпусе 14,
двигающемся по цилиндрическому выступу 16 кольцевой плиты 17,
Фиг. 37. Положение рычага
при включении и выключе-
нии тормоза (исходное поло-
жение)
Фиг. 38. Положение рычага
при включении и выключе-
нии тормоза (конечное поло-
жение)
так что башмак 13 может соприкасаться с тормозным барабаном 11
(когда происходит торможение) или отходить от него.
Корпус 14 и плита 17 приводятся в осевое движение пружи-
нами 18 и 19. Пружина 18 закреплена своим внешним концом в
гнезде 21, находящемся на выступе плиты 17. Пружины 19 (их
имеется несколько штук) расположены в гнезде 22 плиты 17 и упи-
232
паются в кольцо 23. Болты 26 служат для закрепления кольца 23’
и дЛ.' удержания на месте кольца 29, имеющего выступ, снабжен-
ный зубом' 30, закрепляющим плиту 17 и устраняющим возмож-
ность ее углового смещения, но в то же время допускающим ее*
осевое движение вдоль зуба.
Корпус 14 и плита 17 имеют соответствующие направляющие
выступы 33 и 34, образующие пространство 35 (фиг. 39, 40 и 41)
35
Фиг. 39. Схема различных
положений тормозного при-
способления (исходное поло-
жение).
Фиг. 40. Схема различных
положений тормозного при-
способления (переходное по-
ложение).
в котором находится шарик 36, удерживающийся там зажимным
кольцом 38 (фиг. 36).
Вал 41 может поворачиваться на определенный угол при по-
мощи соответствующих приспособлений, не показанных здесь. Он
имеет на одном конце рычаг 42, связанный с пальцем 43, укреп-
ленным в фланце 44 корпуса 14. Посредством этого вала, рычага
и пальца производится перемеще-
ние корпуса 14 из положения, ука-
занного на фиг. 37, в положение,
указанное на фиг. 38 Утолщение 46
на валу 41 удерживает ею от осе-
вого перемещения по направлению
к винту и закрепляет рычаг 42 в
его положении. При повороте вала
41 корпус 14 перемещается вправо,
как показано на фиг. 39 и 40. В по-
ложении корпуса, показанном на
фиг. 40, башмак тормоза 13 прихо-
I
I
33
Фиг. 41. Схема различных
положений тормозного при-
способления (момент тормо-
жения).
дит в соприкосновение с тормозным барабаном 11.
В результате перемещения корпуса 14 шарики 36 будут пере-
мещаться вправо, как показано на схеме, до тех пор, пока они не
достигнут выступов 51 (фиг. 41). В это время направляющие 33 и 34
удаляются друг от друга на максимальное расстояние, и пружи-
на 19 (фиг. 36) максимально сжимается. В таком положении ша-
рики 36 прижимают башмак тормоза 13 к барабану 11, так как
момент вращения винта даже при замедлении вращения создает
тенденцию перемещения шариков по направляющей 34, и, следо-
вательно, расстояние между направляющими будет увеличиваться,
а осевое давление на башмак тормоза возрастать, пока винт не
остановится.
233
При этом нет необходимости поддерживать вал 41 в рабочем
положении, когда башмак тормоза находится на барабане, так как
описанное устройство автоматически поддерживает тормозной ме-
ханизм в рабочем положении. Для снятия тормозного башмака с
барабана необходимо повернуть винт обратно, чтобы возвратить
корпус 14 с помощью пружины 19 в первоначальное положение.
Тогда шарики 36 одновременно переместятся в положение, ука-
занное на фиг. 39, вследствие обратного движения направляю-
щей 33.
Ромео Нэрдоун Эклипс Авиэйшэн Корпорэйшен. Патент
№ 2142757 от 3 января 1939 г.
7. ВИНТ ИЗМЕНЯЕМОГО ШАГА
(Фиг. 42—57)
Описываемая ниже конструкция ВИШ имеет особенности, от-
личающие этот винт от других, применяемых в настоящее время.
Лопасти винта укреплены во втулке таким образом, что разви-
вающаяся при вращении центробежная сила всегда стремится по-
вернуть их автоматически в одно из крайних положений, например
в положение наименьшего шага. Установка лопасти в другое край-
нее положение (наибольшего шага) и удержание ее в этом поло-
жении производится принудительно при помощи особых приспо-
соблений. При устранении сил, удерживающих лопасть в таком
положении, она снова перейдет в положение наименьшего шага
вследствие действия центробежных сил.
Приспособления позволяют установить лопасть в любое поло-
жение между наименьшим и наибольшим шагом.
Поворот лопастей в направлении, противоположном направле-
нию действия центробежных сил, осуществляется после предвари-
тельного понижения числа оборотов мотора с помощью регуля-
тора, который работает за счет энергии вращения лопастей.
Винт управляется простыми и доступными средствами.
Лопасти винта 1 и 1а укреплены во втулке 3 посредством внут-
ренней резьбы на комлевой части 5 (фиг. 44). Втулка 3 укреплена
на валу винта 4. Шаг и профиль резьбы 5 на комлевой части лопа-
сти подобраны таким образом, что лопасть во время действия цен-
тробежных сил, возникающих при вращении винта, стремится вы-
вернуться и удалиться от втулки. Таким образом шаг винта в
одном направлении изменяется за счет поворота лопасти на резь-
бе под действием центробежных сил.
На втулке 3 свободно закреплен диск 6, имеющий кулачковый
выступ 7 против каждой лопасти винта.
В двухлопастных винтах кулачковые выступы устанавливают-
ся на диске диаметрально противоположно друг другу. Форма
кулачкового выступа показана на фиг. 48.
На комле лопасти винта имеется хомут 8, стянутый болтами 9.
На стороне, противоположной болтам, хомут имеет ушки 10, через
234
Фиг. 42. Общин вид механизма изменения шага винта.
1Ва
Фиг. 43. Общий вид механизма изменения шага винта (вид сбоку)-
235
которые пропущен стержень 11, оканчивающийся вилкой 12 на
обоих концах. Один конец стержня снабжен роликом 13, связан-
ным в свою очередь с кулачковым механизмом 7.
Конструкция и относительное положение ролика и детали, на
которой он закреплен, показаны на фиг. 42—46. На фиг. 47 пока-
зан роликовый механизм в разрезе.
Действие центробежной силы, развивающейся при вращении
лопастей винта, частично уравновешивается действием соответ-
ствующих тормозных приспособлений, которые стремятся завер-
нуть лопасть в гнезде втулки.
пи-
втулке
Механизм, частично уравновешивающий действие центробежной
силы, состоит из упругой тяги 14, которая одним своим концом
соединена с хомутом 8 посредством вилки 12, а другим — по-
средством пальца 16 с кронштейном 15, укрепленным на втулке
винта.
При нормальной работе диск 6 вращается с втулкой 3 без
относительного перемещения по отношению к последней. Такое
относительное движение, однако, может иметь место, когда шаг
лопастей винта будет регулироваться торможением диска 6 с по-
мощью тормозного башмака 40, .устройство которого показано на
фиг. 49 и 49а.
Движение диска 6 относительно втулки 3 ограничено в обоих
направлениях стопорами 17 и 18, имеющимися на втулке и связан-
ными со стопором 19, имеющимся на диске, как показано на
фиг. 43 и 45.
Ролик 20 все время* стремится отодвинуть диск 6 назад в поло-
жение, показанное на фиг. 46, которое является положением наи-
большего шага. В этом положении происходит заклинивание сто-
пора 19. Ролик 20 закреплен на пальце 26 хо-мута 8 и на пальце
27 диска 6.
Предположим, что лопасть 1 находится в положении наиболь- I
шего шага. В этом положении диск 6 устанавливается так, как
показано на фиг. 43 и 46, и стопор 19 находится в контакте со j
стопорами 17. Ролик 13 находится в контакте с рабочей поверх- •
ностыо А (фиг. 48).
Если необходимо привести лопасть в положение наименьшего ‘
шага, тормоз 40, показанный на фиг. 49а, приходит в соприкосно-
вение с диском 6. Если вал винта вращается в направлении стрел-
ки Р (фиг. 49а), то лопасть при вращении будет перемещаться
относительно втулки винта 4 под действием тормоза 40 в направ-
лении стрелки F„ и ролик 13 остановится в выемке В кулачково-
го механизма, показанного на фиг. 48.
Под действием центробежных сил лопасть 1 будет стремиться
вывернуться из втулки, изменяя угол поворота. Между тем ро-
лик 13 будет прижиматься к поверхности углубления В на про-
филированной поверхности кулачка. Вследствие этого лопасть ав-
томатически придет в положение наименьшего шага под действием
центробежной силы без изменения числа оборотов мотора.
236
Фиг. 45. Сечение IV—IV (фиг. 44).
I
Если необходимо установить лопасть в положение наибольшего
шага, достаточно привести в соприкосновение тормоз с диском 6
Фиг. 48. Профиль кулачкового механизма.
чтобы ролик 13 достиг положения D на поверхности кулачка 7
(фиг. 48). Так как ролик 13 скользит по поверхности С, как пока-
зано на фиг. 48, при переходе его в положение D лопасть винта
238
будет повернута по резьбе в комлевой части обратно, преодолевая
сопротивление центробежных сил, кп™™ R чтп
быть уменьшены за счет снижен™ впемя могут
uuv«iuu^ ____ которые в это время могут
счет снижения числа оборотов мотора. В то
47
45
44
Фиг. 49. Часть втулки винта (схема).
13
дг7
40
время, когда ролик 13 находится в
I диск 6
действует со стопором 18 и
При отпуске тормоза
диск 6 приходит в свое на-
чальное положение, и ролик
13 переходит в точку А по-
верхности кулачкового ме-
ханизма 7. При рассматри-
емом обратном движении
ролик 13 не проходит про-
филированной поверхности
через точки В и С вслед-
ствие действия упругой
тяги 14, уравновешивающей
действие центробежных сил,
а проходит путь по прямой,
указанной на фиг. 48 пунк-
тиром 27. Поэтому поворот
точке D, стопор 19 взаимо>
перестает вращаться.
51
50
50
4
40-
42а
лопастей в сторону наиболь- фиг. 49а. Вид втулки в плане
шего шага достигается про- по сечению IX- IX (фиг. 49).
стым торможением движе-
ния диска 6 после снижения числа оборотов мотора и соответ-
ственного уменьшения центробежной силы. Движение лопастей
винта, независимо от их числа, синхронизируется втулкой 22, на
которой имеются цапфы 23.
239'
На цапфу 23 надевается звено 23, другой конец которого связан
с пальцем 25, имеющимся на хомуте 8. При перемещении хому-
та 8 1во время поворота лопасти 1 его движение передается через
звено 24 втулке 22, которая в свою очередь приводит одновре-
менно в движение остальные лопасти посредством такого же по-
воротного механизма, как описанный выше.
Посредством такого устройства лопасти винта могут быть уста-
новлены в два крайних положения — наибольшего или наимень-
шего шага.
Приспособление 42, изображенное на фиг. 49, дает возмож-
ность устанавливать лопасти винта в любом диапазоне между зна-
чениями наибольшего и наименьшего шага. Это осуществляется
путем затормаживания диска 6 в заданном положении.
Башмак тормоза 41 связан посредством шатунного механиз-
ма 42—43а с втулкой вала винта 43.
Как показано на фиг. 49а, шатун 42 расположен не радиально
по отношению к валу винта. Поэтому движение. диска 6 относи-
тельно втулки вала винта 43 будет происходить свободно в на-
правлении, указанном стрелкой F, тогда как движение в направле-
нии, обозначенном стрелкой Fu может иметь место только тогда,
когда башмак тормоза 41 будет снят с диска 6. Движение в на-
правлении, указанном стрелкой Д, может происходить при дей-
ствии дополнительного тормозного устройства 44, связанного с
шатунным механизмом 42 и 43 посредством крестовины 45. Так
как шатун 42 вращается вместе с втулкой 43 и башмаком тормо-
за 41, то при наличии незначительного тормозящего действия кре-
стовины 45 возникает движение шатуна 42 относительно паль-
ца 42а, .вследствие чего башмак тормоза 41 отойдет от внутренней
поверхности диска 6.
Возвращаясь к схемам, изображенным на фиг. 50—52, следует
заметить, что диск 6 показан на фиг. 50 в положении, при кото-
ром ролик 13 находится в контакте с наинизшей частью выступа
•кулачкового механизма 7, так что лопасти винта находятся в по-
ложении наибольшего шага. Тормоза 40 и 44 при нахождении ро-
лика в этой точке отпущены. Если пилоту необходимо уменьшить
шаг лопасти, он приводит в действие тормоз 40 на диске 6. Диск
6 получит некоторое перемещение. Ролик 13 переместится по по-
верхности кулачкового механизма в положение, указанное на
фиг. 51. При этом диск 6 будет находиться в таком положении,
при котором шаг винта будет наименьшим. Все рабочие детали
механизма, изменяющего шаг винта, удерживаются в установлен-
ном положении, и лопасть не может повернуться на больший шаг
под действием центробежных сил.
Ролик 13 оказывает все время давление на поверхность 7 ку-
лачкового приспособления, вследствие чего кулачок имеет стре-
мление двигаться вправо в направлении, указанном горизонтальной
стрелкой на фиг. 51. Однако кулачок и диск 6 не движутся бла-
годаря наличию контакта диска с башмаком тормоза 41. Таким
240
Фиг. 50. Схема изменения шага винта (положе-
ние наибольшего шага).
Фиг. 51. Схема изменения шага винта (положе-
ние наименьшего шага).
Фиг. 52. Схема изменения шага винта (проме-
жуточное положение).
16
Сборник.
образом, как видно из схемы, представленной на фиг. 52, пилот
может установить лопасти винта в диапазоне между крайними
значениями шага введением в действие тормозных башмаков 41 и
44. Например, при введении в действие тормозного башмака 44
автоматически отпускается башмак тормоза 41 и в то же время
ролик 13 перемещается по поверхности 7 кулачка вниз и останав-
ливается в положении, указанном на фиг. 52. Если необходимо.
движение диска б мо-
жет быть облегчено
пружиной 46 и стопо-
ром 50, находящимся
на втулке 43, как по-
казано на фиг. 49а и
ограничено в обоих
направлениях взаимо-
действием стопора с
выступом 57 на диске 6.
На фиг. 53 и 54 по-
казан другой вариант
конструкции механиз-
ма изменения шага
винта. В этом случае
кулачковый механизм
имеет ступенчатую по-
верхность, определяю-
щую три положения
ролика 13. Положение
А (фиг. 54, 55) соот-
ветствует наименьше-
Фиг. 53. Втулка винта (боковой вид).
му шагу лопасти; положение В — наибольшему шагу и положе-
ние Е — промежуточному.
Болт 47, имеющий закругленную часть 47а, вставляется в от-
верстие в кулачке 7. Под действием пружины 49 болт стремится
подняться вверх над рабочей поверхностью кулачка. На втулке
вала винта имеется стопор 48, который находится ниже кулачка.
Стопор приходит) во взаимодействие с концом болта 47а, когда
ролик 13 стремится стать в положение Е.
Когда ролик 13 находится в положении Е, пружина 49 подни-
мает болт вверх над поверхностью кулачка, винт теряет контакт
со стопором 48, диск 6 и кулачок перемещаются, и ролик 13
займет положение В. Вследствие быстроты, с которой происходит
перемещение диска 6 и кулачка 7 относительно ролика 13, при
перемещении ролика от А к Е, болт 47 придет в контакт со сто-
пором 48 прежде, чем он будет иметь возможность выйти из
отверстия под действием пружины 49.
Давление на болт 47 при соприкосновении конца его 47а со
стопором 48 достаточно для того, чтобы держать детали в уста-
новленном положении, несмотря на действие пружины 49, столько
242
дани сколько будет продолжаться торможение, вызывающее
перемещение кулачка 7.
Если во время работы пилоту необходимо удалить болт 47 от
стопора 48, он должен отпустить тормоз 41; тогда болт 47 под
Фиг. 55. Схема кулачкового
механизма (модификация).
13
Фиг. 54. Схема кулачкового
механизма (модификация).
действием пружины 49 поднимется, установится в нерабочее по-
ложение и не будет иметь контакта со стопором! 48.
Таким образом перемещение кулачкового механизма произво-
дится в два приема. Сначала пилот вводит в действие тормозной
Фиг. 56. Втулка винта (второй вариант).
1а
Фиг. 57. Схема изме-
нения шага винта
(фиг. 56).
механизм; при этом рабочая поверхность кулачка 7 устанавливает-
ся в положение, при котором болт 47 имеет прочный контакт со
стопором 48. Затем пилот выключает торможение, и ролик 13,
оказывая давление на кулачок 7, заставляет его перемещаться.
На фиг. 55 показан такой же механизм, как и на фиг. 54, но с
той разницей, что здесь кулачок 7 может быть установлен в че-
тырех различных положениях вследствие наличия второго болта 47.
16*
243
На фиг. 56 и 57 показано конструктивное видоизменение опи-
санного выше механизма для трехлопастного винта. В этой кон-
струкции втулка винта имеет пружину 50а, укрепленную в корпу-
се 51а. Один конец пружины прикреплен к втулке, а второй -_ к
шестерне 52, которая зацепляется с шестерней 54, расположенной
на одном валу с шестерней 55. Шестерня 55 связана с зубчатым
сегментом 56, укрепленным на втулке винта. Из схемы видно, что
при действии силы на пружину 50а лопасти винта будут повора-
чиваться вокруг своих осей. В этом случае угол поворота лопа-
стей будет значительно больше, чем в описанных выше конструк-
циях.
На фиг. 57 схематически показана лопасть 1 винта в положе-
нии наибольшего шага. Пунктиром 1а показано положение наи-
меньшего шага. Пунктиром 1Ь показана установка лопасти в по-
ложение наименьшего сопротивления в полете (при остановленном
винте).
Пьер Левассер. Патент № 2144927 от 24 января 1939 г.
8. ВОЗДУШНЫЙ ВИНТ ПЕРЕМЕННОГО ДИАМЕТРА
(Фиг. 58—66)
Применение воздушных винтов с переменным диаметром мо-
жет значительно улучшить основные характеристики самолета.
Винт переменного диаметра укрепляется на валу 12, который
проходит через втулку 13 в корпусе 10. Между втулкой 13 и
валом 12 имеется зазор 11. На конце вала винта укреплена втул-
ка 15, несущая лопасти 16.
Внутренняя пустотелая часть втулки винта ограничена поверх-
ностями 17, 18 и 19.
Вал винта 12, проходящий через отверстие 20 в стенке втул-
ки 18, имеет на конце 25 гайку 24, закрепляющую втулку и весь
механизм винта, связанный с втулкой, на валу. Втулка 15 при ра-
боте винта вращается вместе с валом 12, благодаря наличию шпон-
ки 26 и канавок 27 и 28 на втулке и конусной части 23 вала 12.
Основная часть лопасти 16 имеет продольное центральное от-
верстие 29, которое около конца 30 увеличивается в диаметре,
образуя заплечики 31. Подвижная часть лопасти 32 имеет выбор-
ки 33, в которые входит основная часть лопасти 16. Подвижная
часть 32 представляет собой по форме обычную лопасть винта.
Внутренний выступ подвижной части 34 входит в увеличенное
отверстие основной части лопасти. Внутри выступа имеется нарез-
ная часть 35, начинающаяся почти от конца 36 подвижной части
лопасти.
244
епстие 99 входит валик 37, имеющий возможность вра-
Б и не перемещающийся в осевом направлении внутри от-
щаться и № £меет резьбу 38, входящую во внутреннюю резь-
хеР<^ подвижной части лопасти. Во внутренней части втулки 15
алик 37 имеет червячную шестерню 39 и группу шестерен редук-
БаЛ . 6^
76
79'
107
7Z
53
103
95
40 53
22
~25
23
™17
39
60 61
16
76.
|к\ХУЛХ\ХУчУ<\УХч.
13 94
шестерен
шестерен
Фиг. 58. Втулка винта переменно, о диаметра,
тора 40, имеющих зацепление с другой группой
укрепленных на оси 42. Конструкция и количество
Дуктора 40 и 41 могут быть различными, но их функции не
меняются.
Шестерня редуктора 9 (фиг. 64, 65), имеющая небольшой диа-
метр, закреплена подвижно на валике <37 и имеет зацепление с
большой шестерней 8, связанной как одно целое с шестерней 7.
Шестерни 7 и 8 свободно сидят на оси 42. Шестерня 7 в свою
очередь зацепляется с шестерней 6, соединенной как одно целое
с шестерней 5. Обе шестерни сидят свободно на валике 37. Шес-
терня 5 имеет зацепление с шестерней 4, спаренной с шестерней <3.
41,
pe-
из-
245
Обе шестерни сидят подвижно на оси 42. Шестерня 3 имеет за
цепление с парой шестерен 2—43 через шестерню 2, свободно си
дящую на валике 37.
Фиг. 59. Лопасть винта.
Шестерня 43 связана с зубчатым сектором 44, имеющимся на
втулке вала винта 45. Втулка 45 может перемещаться в осевом
Фиг. 60. Лопасть (второй вариант).
направлении. На конце втулки 45 имеется фланец 46, назначение
которого будет выяснено ниже. Втулка закреплена на валу по-
средством шпонки, которая не препятствует движению втулки в
осевом направлении и исключает возможность вращения ее во-
круг вала.
246
перпендикулярно к оси валика 37 во внутренней части втулки
я укреплен валик 48 (фиг. 58), который с помощью муфты
5/) соединяется с другой частью валика, укрепленной в гнез-
(5'Л a j де 53 и снабженной червячной резь-
Су бой 49, обеспечивающей зацепление
с червячной шестерней 39. На конце
противоположной части валика 48
укреплена шестерня 55, расположен-
ная между планетарной шестер-
ней с внешним зацеплением 56 и
Фиг. 63. Сечение 6—6
(фиг. 58).
Фиг. 62. Сечение 5—5
(фиг. 58).
планетарной шестерней с внутренним зацеплением 57. Каждая
из этих планетарных шестерен является в то же время частью
Фиг. 64. Схема редуктора. Фиг. 65. Схема вращения шестерен
в редукторе.
тормозного механизма. Торможение планетарных шестерен имеет
место при соприкосновении их поверхностей (53, 59) с лента-
ми 60, 61.
247
(4>иг. 66. Шестерня
редуктора (разрез).
Один конец 62 тормозной ленты 60 прикреплен к корпусу
другой конец 63 связан шарниром 64 с рычагом 65 коромысла 73
Подобным же образом! один конец 66 тормозной ленты 61 при.’
креплен к корпусу, в то время как другой (67) связан шарниром
68 с рычагом 69 и с коромыслом! 74. Центральная часть коромыс-
ла 70 укреплена на прямоугольном конце 71 вала 72, который про-
ходит через кронштейн 75, 76, связанный с корпусом. На другом
конце вал 72 уменьшается в диаметре и
имеет вырез по диаметру 77, так что в
этом месте сечение вала представляет
собой полукруг.
Через корпус 79 проходит еще один
вал 78, один конец которого имеет такое
же уменьшение диаметра, как и вал 72, и
срез 80\ оба вала соединяются вместе, как бы образуя один вал
(фиг. 63).
Между соединенными концами валов делается вырез 81. Та-
ким образом валы 72 и 78 будут вращаться вместе в одном на-
правлении. Благодаря вырезу 81 валы имеют некоторый люфт.
На соединенные концы валов 72 и 78 (фиг. 58) устанавливает-
ся диск 82, который может вращаться. В верхней _цасти диска
имеется ушко 83 с проушиной 84, в которую вставляется па-
лец 87, которым ушко диска соединяется с рычагом 85. На дис-
ке 82 имеются выстуйы 88 и 89, назначение которых будет ука-
зано ниже.
Над валами 72 и 78 имеется вал 86, закрепленный в корпусе 10
и кронштейне 76. На валу имеются диски 90 и 91, связанные с
пружинами 92 и 93. На валу 80 имеется рычаг 106, посредством
которого регулируют длину лопасти.
На внутренней втулке 13 лежит вторая втулка 94, которая мо-
жет перемещаться в осевом направлении. Обе втулки связаны ме-
жду собой посредством сухаря 95 и канавки 14. Втулка 94 имеет
на внутренней стороне кольцевой паз, в который входит фланец
46 втулки 45. Кроме этого, втулка 94 имеет два удлиненных эле-
мента — 97 и 98 — с ребрами 99, которые входят в гнезда 101
на втулке 100, сидящей на валу 78 и вращающейся вместе с ним.
Обе втулки, 82 и 100, соприкасаются друг с другом! и закрепляют-
ся в определенном положении посредством соответствующих вы-
ступов и пазов 88, 102. Пружина 92, прикрепленная к втулке 100,
имеет назначение держать ее в заданном положении.
Втулка 103 подобна во всех отношениях втулке 100, но укре-
плена на валу 72. Она имеет гнезда 104 для выступа 99 и высту-
пы для сцепления с диском 82.
Нормально при вращении винта и вала 12 будут вращаться:
втулка на валу винта 45, планетарные шестерни 56 и 57, втулкз
винта 15 и весь механизм!, связанный с ней.
Для того чтобы увеличить диаметр винта и максимально раз-
248
HvTb лопасти, пилот должен повернуть рычаг 106 влево, как
J3 хх _у * 63
П°КВгйщение валика 86 при повороте рычага 106 вызовет поворот
а 85, связанного со втулкой 82 в точке 83 и, следовательно,
звепКН 82 Так как втулка 82 связана с втулкой 100 посредством
Лепления' деталей 88 и 102, то при повороте втулки 82 будет вра-
щаться втулка 100, вал 78 и участок вала 72.
При повороте вала 72 связанное с ним коромысло 73 будет
вигаться вниз, а коромысло 74 — подниматься кверху.
Вследствие движения коромысла 73 вниз тормозная лента 60
опускается, в то время как тормозная лента 61 прижимается к
тормозу вследствие движения коромысла 74 вверх. Так как тор-
мозная лента 61 прижата к поверхности планетарной шестерни 57,
последняя не может вращаться, в то (время как планетарная ше-
стерня 56 будет вращаться вместе с валом винта 12. При таком
положении шестерня 55 будет вращаться вокруг планетарной ше-
стерни 57, в результате чего получат соответствующее движение
валики 48, 52, червяк 49 и связанная с ним червячная шестерня 39^
закрепленная на валу 37, находящемся внутри лопасти. При вра-
щении вала 37 подвижная часть лопасти 32 будет перемещаться
в направлении удаления от оси вращения, и диаметр винта будет
увеличиваться. В то же самое время при работе редуктора 40—41
шестерня 43 только немного поворачивается и через гребенчатый
сектор 44 заставляет перемещаться втулку 45 справа налево
(фиг. 58). Тогда втулка 94 будет перемещаться в этом же на-
правлении. Когда подвижная часть лопасти 32 достигнет своего
предельного, наиболее удаленного от центра положения, выступ 88
освобождается из гнезда 102, пружина 92 отводит втулку 100 в
нейтральное положение, при котором обе тормозные ленты
отпускаются.
Когда выступ 88 освобождается из гнезда 102, выступ 89 вхо-
дит в гнездо 105. Если необходимо уменьшить диаметр винта,
рычаг управления 106 должен быть перемещен вправо, как пока-
зано стрелкой на фиг. 63, при этом вал 73 повернется в обрат-
ном направлении, тормозная лента 61 отпустится, в то время как
лента 60 будет прижата к планетарной шестерне. Механизм вин-
та будет действовать так, как описано выше, но в обратном по-
рядке.
При нормальной работе винта муфта 50—51 бездействует. На-
значение муфты — обеспечить надежность работы винта на слу-
чаи, когда другие средства разъединения привода от вала 37 от-
кажутся работать. В этом случае, при достижении подвижной
части лопасти 32 одного из предельных положений участок вала 48
будет вращаться, но части муфты 50—51 будут разомкнуты для
предотвращения вращения участка 'вала 52, несущего червяк, и
неизбежной при этом поломки. '
Вильям Белфилд. Патент № 2145413 от 31 января 1939 г.
9. УПРАВЛЕНИЕ ВИНТОМ ИЗМЕНЯЕМОГО ШАГА
(Фиг. 67—70)
На фиг. 67 и 68 показана схема автоматического' управления
винта изменяемого шага, а на фиг. 69 и 70 схема .ручного упра-
вления.
Управление винта 12 состоит из прикрепленного к втулке про-
тивовеса 16, с помощью которого увеличивается угол поворота
лопасти во время вращения винта, и гидравлического механизма,
состоящего в основной части из поршня 18 и цилиндра 20. Пор-
шень и цилиндр смонтированы во втулке таким образом, что при
доступе в цилиндр масла, цилиндр перемещается и поворачивает
лопасти 14 в направлении уменьшения шага, преодолевая сопро-
тивление противовеса 16.
Масло для работы гидравлического механизма может быть
взято от масляной помпы 22 мотора 6. В цилиндр 20 масло посту-
пает через отверстие 24 в валу 10, соединенном с маслопроводом
26 масляным коллектором 28.
Для автоматической регулировки угла лопастей и поддержа-
ния постоянного числа оборотов мотора 6 между масляной пом-
пой 22 и маслопроводом 26 устанавливается центробежный регу-
лятор 30, клапан регулятора 32 и клапан управления 34.
Регулятор приводится в действие от мотора посредством при-
вода 36, связанного с одной из вращающихся деталей мотора.
Число оборотов регулятора может быть равно числу оборотов
мотора или находиться с ним в каком-либо отношении в зави-
симости от того, к какой детали мотора прикреплен привод
регулятора.
Центробежный регулятор связан с клапаном 32 посредством
штока 38 с головкой 40. При радиальном перемещении центро-
бежных грузиков 42 под действием центробежной силы, возни-
кающей при вращении регулятора, шток 38 перемещается в осе-
вом направлении.
Клапан 32 состоит из цилиндра 44, внутри которого движет-
ся поршень 46, соединенный со штоком 38 и перемещающийся
вместе с ним в осевом направлении во время радиального пере-
мещения грузиков регулятора.
Клапан 32 соединен маслопроводом 48 с клапаном управле-
ния 34 и маслопроводом! 50 с маслосборником 52 мотора, так что
при положении регулятора, показанном на фиг. 67, клапан 32 сое-
диняет клапан управления 34 с маслосборником!, вследствие чего
давление масла в рабочем клапане 34 будет падать.
Участок между противоположными концами поршня 46 и со-
ответствующей частью цилиндра 44 может быть тоже соединен с
маслопроводом! маслосборника 50, чтобы обеспечить свободное
движение поршня в цилиндре.
Поршень 46 нагружен пружиной 54, находящейся между внеш-
ним концом поршня 46 и крышкой цилиндра 44. Сила сжатия иру-
250
Фиг. 67. Схема управления винтом изменяемого шага
(обороты имеют тенденцию к повышению).
Фиг. 68. Схема управления винтом изменяемого шага
(обороты имеют тенденцию к понижению)
жины противодействует действию центробежных сил грузиков 42
стремящихся перемещать поршень 46.
Клапан управления 34 состоит из цилиндра 56, в котором дви-
жется поршень 58. В одном направлении движение поршня про-
исходит под действием сжатия пружины 60.
Одна сторона цилиндра соединена с маслопроводом маслосбор-
ника 50; противоположная сторона цилиндра соединена маслопро-
водом 62 с маслопомпой 22 и маслопроводом 26 с гидравлическим
механизмом!, изменяющим! шаг винта.
Маслопроводы 50, 62, 26, соединенные с цилиндром 56, устрое-
ны таким образом, что при положении поршня, показанном на
фиг. 67, линия 26 соединяется с линией 50 маслосборника 52, а
при положении поршня, показанном на фиг. 68 линия 26 соеди-
няется с линией высокого давления 62.
252
Механизм управления действует следующим образом*.
Если мотор 6 работает при оборотах выше заданных, то под
Рйствием центробежной силы грузиков 42 шток 38 будет пере-
мешаться вместе с поршнем 46,' преодолевая силу пружины 54,
«займет положение, показанное на фиг. 67. Тогда участок цилин-
дра клапана управления 34 между поршнем! 58 и крышкой цилинд-
оа 56 соединится с линией маслосборника 50.
™ Когда давление масла на участке между поршнем 58 и крыш-
кой цилиндра 56 станет меньше, пружина 60 заставит поршень 58
переместиться в положение, указанное на фиг. 67, при котором
линия 26 соединена с линией маслосборника 50 и масло течет от
рабочего гидравлического механизма винта в маслосборник 52.
Когда давление в гидравлическом механизме, изменяющем шаг
винта, падает, то под действием противовесов 16 лопасти винта
увеличивают шаг и, таким образом, создают дополнительную на-
грузку для мотора 6, снижая его число оборотов до величины,
на которую отрегулирован гидравлический механизм.
Если число оборотов мотора ниже заданного, пружина 54 кла-
пана 32 переместит поршень 46 в положение, показанное на
фиг. 68, причем центробежные грузики, несмотря на действие
центробежных сил, переместятся радиально ближе к оси их вра-
щения. Когда двойной поршень 46 находится в таком положении
и разделяет отверстия клапана, соединяющие линию маслосбор-
ника 50 и трубопровод клапана 48, масло не может уйти из уча-
стка клапана между поршнем 58 и крышкой цилиндра 56. Так как
линия 62, соединяющая маслопомпу 22 с клапаном управления 34,
всегда открыта, перекрытие линий 50 и 48 вызовет увеличение
давления масла на поршень 58, который начнет преодолевать силу
сопротивления пружины и перемещаться в положение, показанное
на ф>иг. 68. В это время линия высокого давления 62 соединена
с линией 26, подводящей масло под давлением к механизму, из-
меняющему шаг винта.
Как только давление масла в механизме возрастет, цилиндр
переместится, преодолев сопротивление противовеса, шаг лопастей
уменьшится и тем самым с мотора снимется часть нагрузки. Тогда
число оборотов мотора снова увеличится до заданной величины.
1 аким образом описанное устройство обеспечивает поддержание
постоянного числа оборотов мотора и винта.
Рассмотрим теперь ручное управление, действующее незави-
симо от автоматического.
Ручное управление 64 (фиг. 69 и 70) устанавливается на при-
борной доске 66 или в другом, соответствующем месте самолета,
бшо состоит из рычага 68, соединенного шарниром 72 со скобой 70.
На одном конце рычага 68, проходящем через доску в кабину
пилота, имеется рукоятка 74 и замок 76, связанный с выступом* 78,
который может входить в одну из имеющихся трех выборок 80,
направляющей 82, прикрепленной к доске против скобы 70.
Другой конец рычага 68 соединен через звено 84 с плунже-
253
ром 86. находящимся в цилиндре 56 клапана управления 34. Плун-
жер 86 вставляется в пружину 60. Он имеет внутреннее отвер-
стие 88, в которое входит шток 90, прикрепленный к поршню 58
Шток имеет на конце головку 92, которая соприкасается с дном
94 пустотелой части 88 плунжера 86. При нейтральном положе-
нии ручного управления (фиг. 67 и 68) поршень 58 может пере-
мещаться поступательно-возвратно в цилиндре 56 без какого-либо
воздействия на ручное управление.
Когда ручное управление находится в положении, показанном
на фиг. 69, головка 92 закрывает отверстие 88, а поршень 58
(фиг. 67) соединяет линию 26 с маслостоком 50, и винт удержи-
вается в положении большого шага.
Если ручное управление находится в положении, показанном
на фиг. 70, головка 92 будет находиться на выступе 94, гидрав-
лический механизм управления будет соединен с линией высокого
давления, и винт будет удерживаться в положении малого шага.
Фрэнк Колдуэлл. Юнайтед Эркрафт Корпорэйшен. Патент
№ 2145859 от 7 февраля 1939 г.
10. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПУСТОТЕЛЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ
ЛОПАСТЕЙ
(Фиг. 71—83)
При изготовлении стальных пустотелых лопастей самой труд-
ной задачей является получение лопасти без больших внутренних
напряжений и без трещин: Описываемый ниже метод изготовле-
ния пустотелых лопастей дает возможность получить высококаче-
ственную лопасть с гладкими кромками и требуемым аэродинами-
ческим профилем.
Фиг. 71 и 72. Заготовка для пустотелой лопасти.
Первая операция по приданию трубной заготовке требуемой
формы проводится в калиброванных валках. Перед тем как заго-
товка подается в валки, в нее вставляется оправка 5. Калибров-
ка валков 6 и 7 полностью соответствует конфигурации конусной
заготовки, получаемой после прокатки. Калибровка валков дает
возможность получить заготовку с переменной толщиной стенки
(толщина стенки заготовки уменьшается от комлевой части к
концу).
254
Длина калиброванной поверхности валков равна длине цилин-
пической трубной заготовки, включая фланец 2.
* Калиброванные поверхности валков 6 и 7 имеют канавки 8 и 9.
, ( ние которых приблизительно соответствует сечению ребер 10
ее л для формовки кромок лопасти на оправке 5, вставляемой
Ицутрь заготовки перед прокаткой. Канавки 8 и 9 расположены
10
11 5
Фиг. 73. Оправка.
под некоторым углом! и делят по диагонали рабочую калиброван-
ную поверхность валков, так что соответствующие ребра на оп-
равке во время прокатки совпадают с ними.
Фиг. 74. Валки для про-
катки заготовки лопа-
сти.
Сечение ребер 10 и 11 оправки 5 не-
сколько меньше соответственных сечений
канавок 8 и 9. Вследствие этого избыток
материала заготовки 1 при прокатке ее в
горячем состоянии заполняет свободный
объем между ребрами и поверхностью ка-
навки и образует кромки лопасти.
Соосно с валками 3 и 4 имеется другая
пара так называемых отделочных валков
12 и 13.
Фиг. 75. Оправка в трубной
заготовке (поперечный разрез).
Рабочая поверхность отделочных валков 12 и 13 расположена
эксцентрично по отношению к оси вращения валков.
Перед задачей заготовки в валки для получения конуса заго-
товка нагревается до температуры, при которой металл получает
требуемую пластичность. Затем в заготовку вставляется оправка
255
приблизительно на */< длины и заготовка прокатывается в вал-
ках 3 и 4. После этого в тех же валках прокатывается остальная
часть заготовки до тех пор пока вся заготовка не примет контура
оправки.
Фиг. 78. Фиг. 79.
Сечение 8—8. Сечение 9— 9„
Фиг. 77.
Сечение 7—7.
После .первого прохода заготовки в валках 3 .и 4 оправка и
заготовка вынимаются из валков, поворачиваются на 90° и задают-
ся в отделочные валки 12 и 13.
Заготовка с помещенной внутри нее оправкой может быть про
катана по всей длине и иметь любое количество проходов, но
в целях получения высококачественной заготовки рекомендуется
давать четыре прохода, каждый раз задавая по V4 длины заго-
товки, нагревая ее после обработки в предварительных валках и
перед обработкой в отделочных валках.
256
После прокатки заготовки оправка остается внутри ее
((Ьчг. 75). Заготовка имеет сформированную кромку обтекания 14
и кромку атаки 15. Кромка атаки имеет закругленный профиль.
На внутренней части кромки имеется отпечаток 16 ребра 10 оп-
равки 5. Кромка обтекания 14 имеет несколько иную форму. На
знутренней части ее имеется отпечаток 17 (фиг. 77) ребра оп-
эавки Толщина кромок зависит от толщины стенки исходной за-
готовки. Наличие отпечатков ребер оправки на внутренней части
кромок позволяет очень легко придать прокатанной заготовке
нужный аэродинамический профиль, так как следы на заготовке
идут по всей длине и образуют линию, как бы делящую всю
лопасть на две части.
Благодаря такому оформле-
нию кромок во время прессовки
лопасти они не ослабляются и в
них не возникает вредных напря-
жений.
После этого оправка 5 уда-
ляется из конусной заготовки с
помощью пресса, заготовка подо-
гревается, заваривается и сколько нужно отрезается.
После удаления оправки заготовка имеет форму, показанную
на фиг. 77—82.
Во время прессовки лопасти в штампе необходимо обратить
особое внимание на то, чтобы штампы имели соответствующие
выборки для укладки уже сформованных кромок и чтобы кромки
не были повреждены при прессовке. ,
Описанный выше способ изготовления лопастей обеспечивает
получение лопасти требуемого аэродинамического профиля, без
напряжений и трещин в кромках лопасти.
Фиг. 83. Сечение лопасти, показы-
вающее форму кромок, получаемых
при прессовке.
Джон Сквайре, Юнайтед Эркрафт Корпорэйшен. Патент
№ 2151243 от 21 марта 1939 г.
11. ПУСТОТЕЛЫЕ ШТАМПОВАННЫЕ ОБЛЕГЧЕННЫЕ
ЛОПАСТИ ИЗ ДРЕВЕСИНЫ
(Фиг. 84—100)
Целью описываемого патента является устранение большого
количества ручных работ и создание нового метода изготовления
Деревянных лопастей, обеспечивающего массовое и удешевленное
их производство, высокую степень точности обработки и взаимо-
заменяемость лопастей. При этом лопасти получаются значительно
меньшего веса, чем обычные.
7 Сборник.
257
лопасти.
Фиг. 85. Сечение 2—2 (фиг. 84)
Фйг. 86. Материал лопасти
в штампе перед прессовкой.
Фиг. 87. Материал в штампе
во время прессовки.
Фиг. 88. Нижний штамп со
сформованной в нем оболоч-
кой.
Фиг. 90. Заделка ком-
левой части лопасти для
крепления ее во втулке
винта.
Фиг. 91. Заделка ком-
левой части лопасти для
крепления ее во втулке
винта.
Косые этого, предлагаемый метод дает возможность изготов
ять пустотелые лопасти из облагороженной древесины посредст
ром> прессовки в штампах.
Материалом для изготовления лопастей служит масса, состоя
из слоев дерева или облагороженной древесины, между ко'
оыми находится металлическая ткань. Процесс изготовления ло
Т°стей сводится в основном к клейке древесной и металлической
массы и последующей прессовке в штампе для придания лопает!1
нужной формы.
После выхода из штампа лопасть имеет контур, не требующий
никакой машинной обработки и доводки.
Лопасть винта 1 состоит из двух половин 2 и 3, сделанньг
из облагороженной древесины, скрепленных между собой и обра
зующих контур лопасти от комлевой части 4 до конца 5. Лини;|
стыка обеих половин проходит по кромке атаки и кромке обте-
кания.
Обе половины внешней оболочки лопасти формуются отдель
но в разных штампах под прессом. Метод изготовления каждой
из половин одинаков, и потому достаточно рассмотреть изготовле
ние выпуклой половины оболочки лопасти 2.
Штампы 7 и 8 обработаны с расчетом получения из них сфор-
мованной части, лопасти 2 требуемой аэродинамической формы без
последующей обработки.
В штампы 7 и 8 укладывается тонкая фанера 9 толщиной мень-
ше 1 мм таким образом, что волокна укрепляющего материала
располагаются вдоль лопасти от конца ее к комлевой части. СлоР
фанеры и укрепляющего волокнистого материала склеиваются
клеем, представляющим безводную синтетическую смолу, котора*’
делается клейкой при температуре около 130° и наносится тонкий
слоем на склеиваемые поверхности.
Перед прессовкой стальные штампы подогреваются водой ил1
паром путем пропуска его через отверстия в штампе 10 ил!
же электрическим способом. Для формовки одной части обо-
лочки в штампах требуется давление от 50 до 100 ат, в зависи-
мости от свойств употребляющегося при прессовке склеивающей
вещества. Вполне понятно, что если для склеивания применяю?
вещество, делающееся клейким! под давлением!, подогревать штам-
пы нет нужды.
Количество комбинированных слоев, составляющих внешнюю
оболочку лопасти, зависит от напряжений, которые должны вы-
держать лопасть винта во время работы, а толщина слоя древеси-
ны зависит от того, насколько материал должен быть гибким. ЧеЯ
гибче должен быть материал, тем тоньше должен быть слой
древесины.
Так как для склеивания древесины и для медленного охлаж-
дения в штампе отпрессованной лопасти требуется время, реко-
мендуется иметь несколько комплектов штампов на каждый пресс
В этом случае штампы снабжаются зажимами, так что заготовка
17*
25"
1.
Фиг. 92. Заделка ком-
левой части лопасти для
крепления ее во втулке
винта.
Фиг. 93. Заделка комлевой
части лопасти для крепления
ее во втулке винта.
Фиг. 94. Заделка
кромок.
Фиг. 95. Заделка
кромок.
Фиг. 96. Заделка
и укрепление кро-
мок.
Фиг. 97. Заделка и укрепление кромок.
Фиг. 98. Детали
укрепления и свя-
зи оболочки.
Фиг. 99. Детали
укрепления и свя-
зи оболочки.
Фиг. 100. Сечение
лопасти.
пасти остается под давлением в штампе после удаления послед-
него из под пресса.
Н Дня облегчения изготовления количество материала может
а ь взято с каким-то избытком 11 (фиг. 87). Избыточная часть
°Хле прессовки обрезается до получения требуемого контура,
обусловленного формой штампа.
Как видно из фиг. 88 и 89, избыток материала не допускает-
ся только в торцевой части комля лопасти. Здесь количество ма-
териала должно быть строго определенным.
Обе половинки лопасти (2 и 3) обрезаются, соединяются и
склеиваются. Для этого применяется клей, который может связать
до требуемой крепости обе половины при нормальной температу-
ре и нормальном давлении при помощи только ручных зажимов.
Клей должен быть устойчивым против воды. Для надежного склеи-
вания обеих половин рекомендуется намазать поверхность одной
половины лопасти жидкой безводной синтетической смолой, а
другую поверхность — веществом, вызывающим затвердение
клея; тогда при соприкосновении поверхностей будет иметь ме-
сто химическая реакция, в результате которой образуется проч-
ное сцепление поверхностей.
Таким! образом описанный процесс обеспечивает массовый -вы-
пуск значительно облегченных пустотелых деревянных лопастей с
хорошими показателями точности обработки, и притом дешевых.
Они не содержат тяжелых сйол и бакелита, которыми пропиты-
ваются при прессовке цельные лопасти.
Кроме того, описанный способ обеспечивает получение лопа-
стей с переменной толщиной. Комлевая часть лопасти, где воз-
никают самые большие напряжения во время работы винта,
должна иметь наибольшую толщину; к концу лопасти толщина
постепенно уменьшается, так как напряжения, возникающие здесь,
значительно меньше, чем в комлевой части. Это также существен-
но облегчает лопасть. Получение переменной толщины в отдель-
ных сечениях достигается за счет соответствующего расположе-
ния материала в штампе перед прессовкой, как это показано на
фиг. 89. Именно, внутренние слои массы, образующей тело лопасти
в комлевой части, значительно короче наружных и по мере прибли-
жения к концу лопасти короткие слои постепенно сходят на-нет.
Очень существенным вопросом при изготовлении лопастей та-
кого типа является закрепление лопасти во втулке. На фиг. 90
показан один из методов крепления комлевой части лопасти. Ло-
пасть 1 имеет фланец 12, образованный путем склеивания -и за-
гибки в штампе материала, находящегося в торцевой части комля.
Фланец 12 составляет одно целое с оболочкой лопасти, и са-
мые длинные слои массы, образующей оболочку, идут непрерыв-
но от комля к концу.
Рекомендуется загибку фланца комлевой части производить од-
новременно с прессованием оболочки лопасти, предусмотрев избы-
ток материала для образования фланца, хотя, само собой разу-
251
меется, фланец может быть получен и в отдельном штампе. для
образования фланца большого диаметра необходимо сделать вы-
рез 13 на торцевой части комля для надлежащей загибки. Фла-
нец удерживается в загнутом положении посредством зажимного
кольца 14.
Если винт предназначается для мощного мотора, оформление
комлевой части для закрепления во втулке может быть произве-
дено, как показано на фиг. 91, 92, 93. Закрепление комлевой ча-
сти лопасти, изображенной на фиг. 91, производится с помощью
туго посаженной металлической втулки 15. Металлический стакан
комля лопасти 16, который закрепляется во втулке, имеет резьбу
и навертывается на комлевую часть. Для того чтобы не повре-
дить волокон массы, из которой изготовлена лопасть, стакан 16
навертывается на промежуточную втулку 17, изготовленную из
твердой древесины и приклеенную к комлевой части.
Конструкция комлевой части лопасти, изображенная на фиг. 92,
предусматривает заполнение ее отверстия твердой запрессованной
древесиной 18 и склеивание с последней. Заполнение комлевой ча-
сти твердой древесиной 18 может быть произведено во время сбор-
ки и склеивания обеих половин лопасти 2 а 3. Стакан лопасти 16
закрепляется на промежуточной втулке так же, как и в предыду-
щем случае (фиг. 91).
Закрепление лопасти во втулке по методу, указанному на
фиг. 93, производится при помощи металлического стакана 19,
закрепленного внутри комлевой части лопасти 1. Стакан 19 за-
крепляется на промежуточной деревянной втулке 20, приклеенной
к внутренней части комля. Для более надежной связи всех дета-
лей комлевой части на комле имеются два хомута 21.
Увеличение веса за счет деталей крепления комлевой части
лопасти не вызывает существенного приращения центробежных
сил, так как детали устанавливаются вблизи оси вращения.
Для мощных моторов, для которых лопасти винта должны об-
ладать большой прочностью, последние могут быть усилены при
менением материала высокой плотности для концевой части и\
На фиг. 100 показана концевая часть лопасти 5 со вставкой 38,
приклеенной к оболочке лопасти. С этой целью могут быть также
применены продольные ребра 22 (из древесины или металличе-
ские), приклеенные или прикрепленные заклепками внутри пустоте-
лой лопасти, как показано на фиг. 85.
При действии центробежных сил во время работы винта уве-
личивается жесткость лопасти, обычно имеющей до некоторой
степени эластичную поверхность.
Для защиты от повреждения и износа лопасть покрывается
сверху металлической или другой какой-либо сеткой, пропитанной
водонепроницаемым лаком или другим подходящим составом.
Кромка атаки может быть укреплена обычным способом.
Одним из методов защиты является покрытие части или всей
лопасти тонким, листовым металлом (латунью, дуралюмином или
.’62
ППУГИМИ легкими сплавами}. Накладка металлической оболочки
может быть произведена во время укладки материала в штамп и
последующей прессовки каждой половины.
Перед укладкой в штамп поверхность металлического листа
одной стороны не должна быть гладкой и должна покрываться
соответствующим клеем). После прессовки металлический защит-
ный слой принимает форму профиля лопасти. Скрепление обеих
половин 23 и 24 внешней металлической оболочки лопасти может
быть произведено посредством загибки 25 (фиг. 94) или наклад-
кой половин оболочки 26, 27 (фиг. 95) одной на другую, причем
конец листа 28 около кромки лопасти прикрепляется к листу 27
сваркой (сварка может быть заменена заклепками).
С целью более надежной защиты поверхности лопастей винта
от случайных ударов оболочка лопасти может быть защищена
таким легким синтетическим материалом, как каучук, который дол-
жен быть вулканизирован для придания ему большей твердости.
При соединении обеих половин лопастей 2 и 3 необходимо об-
ратить особое внимание на уменьшение в месте их склеивания на-
пряжений среза, возникающих под действием изгибающих сил
и вибраций при работе винта. С целью уменьшения напряжений
среза по длине кромки атаки внутри лопасти делается вставка из
древесины 29 (фиг. 96), закладываемая между обеими половинами
2 и 3 лопасти перед их соединением). Вставка повышает прочность
соединения за счет увеличения соединяемых поверхностей. Такая
вставка может быть сделана иначе, именно так, как показано на
фиг. 97 (30, 31). В этом случае вставка 30 у кромки атаки нахо-
дится частично внутри оболочки 32—33 лопасти и частично вне
ее. Кромка атаки образуется внешней частью вставки 30 и может
быть защищена каким-либо упругим материалом'.
Напряжения среза могут быть уменьшены также за счет упроч-
нения швов, как показано на фиг. 98 и 99, путем применения ти-
пового соединения 34 или соединения обеих половин, снабженных
отверстиями 35, деревянными штифтами 36.
Бруно Яблонский. Патент № 2155375 от 18 апреля 1939 г.
12. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ РЕГУЛЯТОР ШАГА ВИНТА
(Фиг. 101-1С7)
Механизм изменения шага электромеханического винта приво-
дится в действие электрическим током, вырабатываемым генера-
тором. Напряжение тока генератора прямо пропорционально числу
оборотов винта.
Поворот лопастей и, следовательно, установка шага винта про-
изводится электрическими переключателями. При таком устройстве
число оборотов винта регулируется независимо от условий полета
263
и положения рычага дросселя при помощи специальной рукоятк
Последняя действует на пружину, регулирующую подачу тока И'
поворотному механизму.
Фиг. 101. Электрическая схема управления винта.
Автоматический регулятор описываемой ниже конструкции от-
личается от всех известных регуляторов прежде всего тем, что
установка заданного числа оборотов мотора достигается, незави-
264
большего или меньшего натяжения пружины, за счет ра-
ЕиМО тока производимого генератором, проходящего через регу-
б0ТЬемые ’сопротивления и переключатели, с помощью которых
тлргмлируется шаг винта.
предлагаемое здесь устройство дает возможность устранить
электромагнитного механизма ненадежную пружину и иметь
“3 е надежный и чувствительный механизм! регулирования шага
опастей винта. Более того, при этом устраняется полностью воз-
можность перебоев и отказа в работе механизма при каких-либо
Мщибках, так как все электрические цепи связаны между собой-
определенным образом и имеют предельные выключатели. Управ-
пение в кабине может быть также упрощено, так как в данном-
случае есть возможность соединить рычаг дросселя мотора с ре-
гулирующим приспособлением через сопротивление и посредством'
рычага дросселя и переключателя включать или выключать ток в
различных цепях.
Схема, показанная на фиг. 101, относится к случаю, когда мо-
тор работает при дросселе, открытом доотказа, так что рычаг
дросселя 67 находится в переднем крайнем положении.
Изменение шага винта 1 производится электромотором 4, кото-
рый может вращаться в любом направлении, передавая вращение
через гибкий вал 3 и редуктор 2.
Электромотор 4 питается током от аккумулятора 13 через про-
вода 7, 8, 9, 10, 11, 12. При прохождении тока по проводам 9
и 10 и вращении мотора происходит увеличение шага винта и со-
ответственное уменьшение числа оборотов двигателя. Провода 11
и 12 используются для уменьшения шага и, следовательно, для
увеличения числа оборотов. Эти цепи проходят через предельный
выключатель 6, посредством которого ограничивается шаг винта
в диапазоне малых углов (взлет и набор высоты). На схеме
фиг. 101 предельный выключатель соединен гибким валом 5 с ре-
дуктором винта 2.
В схеме, представленной на фиг. 101, имеются четыре электри-
ческих цепи, которые могут быть замкнуты частично при автома-
тической регулировке и частично при ручной.
Первая главная цепь, идущая от аккумулятора 13, состоит из
проводов 7 и 8 электромотора, проводов 9, 10, 20 предельного
выключателя, разветвления 21, клемм аккумулятора 29, контактов
24 « 25, соединенных посредством мостика 22 магнитного пере-
ключателя 23 и клемм 26 и 27 ручного переключателя 28. Эта
Цепь может быть разомкнута и замкнута переключателем 30. Цепь
используется для увеличения шага винта.
Вторая главная цепь состоит из аккумулятора 13, клемм 8 и
Ч электромотора, проводов 12 и 18 предельного выключателя 32,
контактов 33 и 34, клемм 35 и 37, ручного переключателя 30,
клеммы 29 и аккумулятора 13. Эта цепь может быть также ра-
зомкнута и замкнута переключателем 30 и в противоположность
первой цепи, используется для уменьшения шага лопастей винта.
265
Третья цепь представляет собой в основном первую цепь, но
той разницей, что она проходит через электромагнитный выключаС
тель 32 с мостиком 31, вместо переключателя 28, и далее идет
через контакты 36 и 37, возвращаясь к клемме 29. На схеме ЭТа
Фиг. 102. Вариант схемы управления
винта (см. фиг. 101).
87
63
Фиг. 106. Схема параллельного со-
единения реостата и постоянного
сопротивления.
83 80
71 81
Фиг. 103. Схема последовательного
соединения двух реостатов.
Фиг. 104. Схема соединения двух
реостатов, из которых один может
быть коротко замкнут.
Фиг. 105. Схема параллельного
соединения реостатов.
92
Фиг. 107. Схема цепи с тремя
реостатами.
цепь представлена прерванной между клеммами 36 и 37. Эта цепь
используется также для увеличения шага винта.
Четвертая цепь представляет собой в основном вторую цепь,
но с той разницей, что она проходит через электромагнитный вы-
ключатель 23, вместо переключателя 28, через мостик 22 и обратно
к клемме 29 через контакты 40 и 41. Эта цепь представлена на
266
ме прерванной между клеммами 40 и 41 и используется для
уменьшения шага винта.
- из приведенной схемы видно, что изменение шага винта руч-
способом может быть произведено тогда, когда мостики 22 и
электромагнитных выключателей 23 и 32 соединены соответ-
J енно с клеммами 24 и 25 или 33 и 44. Шаг винта может быть
С-становлен с помощью этих главных цепей только' тогда, когда
у«стики 22 и 31 соединены с их соответственными магнитными
контактами 40 и 41 или 36 и 37, вопреки действию пружин 42 и
43 Магнитный выключатель 32 приводится в действие только
тогда, когда цепь, проходящая от клеммы 7 через выключатели
напряжения 53 и 54, т. е. через пружинные мостики, замкнута.
Подобным же образом магнитный выключатель 23 находится в
-работе только тогда, когда замыкается цепь, идущая от клеммы 7
к клеммам аккумулятора 29 через пружинный контакт 44 выклю-
чателя напряжения 53, через контакт 48 и пружинные контакты
49 и 50. Выключатели напряжения приводятся в действие с одной
стороны пружинами 51 и 52 и с другой — магнитными катушка-
ми 53, 54.
Магнитные катушки возбуждаются генератором 57, число обо-
ротов которого и напряжение зависят от числа оборотов винта
или мотора самолета.
Провода 58, 59, 60, 61 и 62 генератора 57 связаны с реоста-
том 63. ।
Вспомогательный провод от контакта 59 к катушке 53 прохо-
дит через пружинный контакт 65—70 обратно к генератору 57
или же идет обратно к генератору через контакт 64 и катушку 54
выключателя напряжения, имеющего пружинный контакт 46. По-
следняя цепь замыкается только тогда, когда дроссель мотора 67
открыт доотказа так, что рычаг дросселя 67 посредством упора
68 создает контакт между точками 64 и 65, преодолевая действие
пружины 69.
Если рычаг дросселя 67 переместить немного назад, контакты
64 и 65 разъединяются, цепь генератора, проходящая через катуш-
ку 53, обрывается, и реостат 63 будет, таким образом, выключен.
Как показано на схеме, магнитные катушки 53 и 54 соедине-
ны через реостат. Для того чтобы магнитные выключатели стали
действовать, преодолев натяжение пружин 51 и 52, требуется от-
носительно высокое напряжение и, следовательно, большое число
оборотов мотора.
Таким образом установка и настройка приспособлений, регули-
рующих шаг винта, производится на больших оборотах, т. е. при
открытом доотказа дросселе. Если обороты мотора падают, или
не достигнут заданных с помощью реостата 63, электрическая
Цепь замкнется по следующим участкам: магнитный выключатель
23, контакты 44 и 48 и мостик 22, который в это время подни-
мается так, что соединяет контакты 40 и 41, благодаря чему цепь
электромотора 4 полностью замыкается с помощью проводов 11,
267
Третья цепь представляет собой в основном первую цепь, но с
той разницей, что она проходит через электромагнитный выключа^-
тель 32 с мостиком 31, вместо переключателя 28, и далее идет
через контакты 36 и 37, возвращаясь к клемме 29. На схеме эта
Фиг. 102. Вариант схемы управления
виита (см. фиг. 101).
87
63
Фиг. 106. Схема параллельного со-
единения реостата и постоянного
сопротивления.
цепь представлена прерванной между
63 80
71 81
Фиг. 103. Схема последовательного
соединения двух реостатов.
Фиг. 104. Схема соединения двух
реостатов, из которых один может
быть коротко замкнут.
Фиг. 105. Схема параллельного
соединения реостатов.
Фиг. 107. Схема цепи с тремя
реостатами.
клеммами 36 и 37. Эта цепь
используется также для увеличения шага винта.
Четвертая цепь представляет собой в основном вторую цепь,
но с той разницей, что она проходит через электромагнитный вы-
ключатель 23, вместо переключателя 28, через мостик 22 и обратно
к клемме 29 через контакты 40 и 41. Эта цепь представлена на
266
еме прерванной между клеммами 40 и 41 и используется для
уменьшения шага винта.
- приведенной схемы видно, что изменение шага винта руч-
. способом может быть произведено тогда, когда мостики 22 и
^/ электромагнитных выключателей 23 и 32 соединены соответ-
пенно с клеммами 24 и 25 или 33 и 44. Шаг винта может быть
-становлен с помощью этих главных цепей только тогда, когда
мостики 22 и 31 соединены с их соответственными магнитными
контактами 40 и 41 или 36 и 37, вопреки действию пружин 42 и
Магнитный выключатель 32 приводится в действие только
тогда, когда цепь, проходящая от клеммы 7 через выключатели
напряжения 53 и 54, т. е. через пружинные мостики, замкнута.
Подобным же образом магнитный выключатель 23 находится в
-работе только тогда, когда замыкается цепь, идущая от клеммы 7
к клеммам аккумулятора 29 через пружинный контакт 44 выклю-
чателя напряжения 53, через контакт 48 и пружинные контакты
49 и 50. Выключатели напряжения приводятся в действие с одной
стороны пружинами 51 и 52 и с другой — магнитными катушка-
ми 53, 54.
Магнитные катушки возбуждаются генератором 57, число обо-
ротов которого и напряжение зависят от числа оборотов винта
или мотора самолета.
Провода 58, 59, 60, 61 и 62 генератора 57 связаны с реоста-
том 6'3.
Вспомогательный провод от контакта 59 к катушке 53 прохо-
дит через пружинный контакт 65—70 обратно к генератору 57
или же идет обратно к генератору через контакт 64 и катушку 54
выключателя напряжения, имеющего пружинный контакт 46. По-
следняя цепь замыкается только тогда, когда дроссель мотора 67
открыт доотказа так, что рычаг дросселя 67 посредством упора
68 создает контакт между точками 64 и 65, преодолевая действие
пружины 69.
Если рычаг дросселя 67 переместить немного назад, контакты
64 и 65 разъединяются, цепь генератора, проходящая через катуш-
ку 53, обрывается, и реостат 63 будет, таким образом, выключен.
Как показано на схеме, магнитные катушки 53 и 54 соедине-
ны через реостат. Для того чтобы магнитные выключатели стали
действовать, преодолев натяжение пружин 51 и 52, требуется от-
носительно высокое напряжение и, следовательно, большое число
оборотов мотора.
1аким образом установка и настройка приспособлений, регули-
рующих шаг винта, производится на больших оборотах, т. е. при
ткрытом доотказа дросселе. Если обороты мотора падают, или
не достигнут заданных с помощью реостата 63, электрическая
Цепь замкнется по следующим участкам: магнитный выключатель
~ > контакты 44 и 48 и мостик 22, который в это время подни-
мается так, что соединяет контакты 40 и 41, благодаря чему цепь
чектромотора 4 полностью замыкается с помощью проводов 11,
267
12, 18, 39. Вследствие этого шаг винта уменьшится, а число об
рогов возрастет, что будет иметь место до тех пор, пока копт °'
ты 44 И 48 не разомкнутся в результате действия магнитив'
выключателя. В то же самое время мостик 22 соединит сно™
контакты 24 и 25, цепь, описанная выше, прервется, изменена
шага винта прекратится и винт будет вращаться при заданны6
оборотах, установленных реостатом 63. Если по какой-нибудь
причине число оборотов винта будет увеличиваться и вследствие
этого напряжение тока генератора 57 тоже будет повышаться
пружинные контакты 44 и 46 замкнутся под действием тока об-
мотки выключателей напряжения 53 и 54 и цепь, проходящая
через магнитный выключатель 32, замкнется посредством контак-
тов 45 и 47. Мостик 31 в это время будет поднят и замкнет кон-
такты 36 и <37, так что при работе электромотора 4, находящегося
в цепи 9, 19, 20, 21, шаг винта увеличится, а число оборотов
снизится.
При вращении винта на заданных оборотах пружинный кон-
такт 44 движется между контактами 45 и 48. Так же будет ра-
ботать и контакт 46.
Благодаря наличию подвижного контакта на реостате 63 мо-
жет быть установлена цепь, соответствующая любому числу обо-
ротов винта в полете.
Если рычаг дросселя 67 немного перемещается вниз, контак-
ты 65 и 70 замыкаются. Выключатель напряжения 54 находится
под tokomi, проходящим через сопротивление 63, в то время как
выключатель напряжения 53 соединен непосредственно с генера-
тором без промежуточного сопротивления или только через не-
большое вспомогательное регулирующее сопротивление (если это
необходимо).
Выключатель напряжения 53 имеет большую чувствительность
и приводится в действие даже при очень малом напряжении, со-
ответствующем малому числу оборотов винта. Малые числа обо-
ротов могут быть установлены только магнитным выключателем 23,
в то время как всякое увеличение числа оборотов может про-
изойти немедленно после переключения. Ток, проходящий через
магнитный выключатель 32, должен также пройти через пружин-
ные контакты 46 и 47, причем последний контакт* приводится в
действие только при большом числе оборотов, соответствующем
установке реостата 63.
Таким образом обороты мотора могут изменяться в широких
пределах без введения в действие средств автоматической' регу-
лировки шага винта. Автоматическая регулировка вводится в дей-
ствие только тогда, когда обороты мотора будут выше или ниже
заданных и установленных пределов. Эти пределы могут быть
установлены посредством переменного сопротивления, которое мо-
жет быть снабжено соответствующей калиброванной шкалой.
Внутри широкого диапазона оборотов, установленных с по-
мощью автоматической регулировки, приспособление, регулирую-
268
выключено. Оно приводится в действие, как
выйдут за установленные пределы в ту или
никогда не нарушаются при изменении оборотов
щее шаг винта,
только обороты
другую сторону.
Эти пределы
мапьных условиях полета, кроме таких случаев, как пикиро-
Б "гТ и'пи форсирование оборотов у мотора с нагнетателем..
ВаОписанная выше схема регулировки оборотов мотора имеет
большие преимущества при использовании ее на пикирующих са-
молетах.
Во время пикирования сперва снижаются обороты винта, но
ни в коем случае не его шаг. Для того, чтобы регулировать за-
метное увеличение оборотов винта, необходимо поставить подвиж-
ный контакт реостата переменного сопротивления в такое поло-
жение, что если обороты и выйдут за пределы регулировки, они
все же не превзойдут максимально допустимых.
При выходе из пикирования и наборе высоты возможно не-
много увеличить нижний предел числа оборотов. При определен-
ных условиях полета это может быть также сделано посредством
регулирующего реостата с переменным сопротивлением и преду-
смотренных для этого: переключателей, которые при установке
лопастей в положение «крейсерский полет» или «пикирующий по-
лет» замыкают необходимые контакты цепи.
Ручное управление имеет целый ряд преимуществ при некото-
рых условиях полета.
Для того чтобы устранить возможность какого-либо непра-
вильного включения цени, т. е. чтобы максимальное или мини-
мальное допустимое число оборотов не было превзойдено (или
достигнуто), главную цепь от магнитного выключателя 23 прово-
дят через ручной выключатель 28. Например, если винт вращается
с определенной скоростью внутри широкого диапазона оборотов,
ручной выключатель 30 устанавливается в положение малого ша-
га. Цепь, питающая мотор 4, пройдет через контакты 34, мостик 3/
и контакт 33. Число оборотов будет увеличиваться до тех пор,
пока пружинные контакты 44 и 46 приведут в действие магнит-
ный выключатель 32; мостик 31 вследствие этого поднимется и
цепь ручной регулировки разъединится.
Когда переключатель установится в положение большого шага,
обороты винта будут понижаться под действием контактов 25, 24
и мостика 22, пока пружинный контакт 44 не придет в действие в
соответствии с заданным числом оборотов и магнитный выключа-
тель 32 не прервет главной цепи.
Регулирующее1 шаг винта приспособление, описанное выше,
обеспечивает^ очень широкое его применение для самых различ-
ных операций. Для универсальности приспособления регулирую-
щее сопротивление 63 следует заменить несколькими сопротивле-
ниями, соединенными последовательно или параллельно, и соот-
ветственно с этим количество выключателей напряжения должно
также увеличиться.
269
На фиг. 102 изображена модифицированная схема такого при-
способления. Она сходна со схемой фиг. 101, с той лишь раз.
ницей, что генератор с проводами 58 и 61, катушки выключателя
напряжения 53 и 54, контакты 49, 50, 64, 65 и 70 включаются
в цепь посредством рычага дросселя и реостата 63, 71.
Кроме этого, в новой схеме предусмотрено дополнительное
сопротивление 72, регулирующееся подвижным контактом 73.
Сопротивление 72 может быть соединено с реостатом 63, 71 пере-
ключателем! 74 и, таким образом, может регулировать наибольшее
допустимое число оборотов винта и мотора, которое только воз-
можно достигнуть за счет регулировки сопротивления 63. Подоб-
ным же образом сопротивление 75 регулируется подвижным кон-
тактом 76. Сопротивление 75 соединяется последовательно с ка-
тушкой выключателя напряжения 53 и может быть коротко зам-
кнуто посредством переключателя 77. Целью такой схемы являет-
ся перемещение предела наименьшего числа оборотов в сторону
повышения оборотов (при переходе самолета от пикирования к
подъему). Как было уже сказано выше, это сопротивление вво-
дится в цепь только при некоторых условиях полета и может
быть включено или выключено из цепи посредством предусмот-
ренного для этого выключателя, в зависимости от того, какой
режим предусматривается больше для данного полета — устано-
вившийся полет или пикирование.
Кроме этих сопротивлений, в схеме имеется еще одно сопро-
тивление 78 с подвижным, контактом 79, соединенное последова-
тельно с катушкой выключателя, для того чтобы компенсировать
некоторое падение .напряжения в выключателях и проводах.
На фиг. 103—107 показаны различные способы соединения
регулирующих сопротивлений.
На фиг. 103 показано последовательное соединение реостата 63,
71 с сопротивлением 80. регулируемым подвижным контактом 81.
На фиг. 104 представлено последовательное соединение сопротив-
ления 82 с реостатом 63, 71. Сопротивление 82 может быть ко-
ротко замкнуто выключателем 83, приводимым' в действие элект-
ромагнитом' 84.
На фиг. 105 показано параллельное соединение реостата 63,
71 с сопротивлением 85, имеющим подвижной контакт 86. На
фиг. 106 показана подобная же цепь, в которой постоянное со-
противление 87 может быть замкнуто через реостат 63, 71 выклю-
чателем 88. Таким, образом, если желательно получить заданное
число оборотов винта, реостат 63, 71 может быть выключен и
вместо него должно быть включено сопротивление 87, соответст-
вующее этому заданному числу оборотов.
На фиг. 107 показана группа из трех реостатов, соединенных
последовательно-параллельно. Сопротивления 63; 89, 92 имеют
подвижные контакты 71, 90, 91, причем контакты 71 и 91 дейст-
вуют одновременно и связаны с подвижным, контактом 90. Таким
270
боазом' рабочие части сопротивлений 89 и 92 соединены парал-
°ельно и с сопротивлением 63 — последовательно.
' Для установки шага винта при падении оборотов ниже наи-
ныпих предельных, как, например, при приземлении самолета с
выключенным мотором, предусмотрен пружинный выключатель 49,
да "который связан с рычагом! дросселя 67 (например, через за-
щепку 6<8) таким- образом, что при переводе в нерабочее положе-
ние рычага дросселя одновременно разъединятся контакты 49,
50 Благодаря такому устройству автоматическая установка винта
на малый шаг невозможна. Число оборотов винта в этом случае
должно уменьшаться, как у винта фиксированного шага. Уста-
новка винта в положение для планирования самолета, которое
требуется только тогда, когда мотор выключен, может иметь
место также при нахождении рычага дросселя в нерабочем поло-
жении, так как контакты 24, 25 остаются замкнутыми в цепи по-
средством мостика 22 и электромагнитный выключатель 23 раз-
мыкается при этом.
При работе с предельными выключателями не должна иметь
места установка шага винта большего, чем это нужно для плани-
рования, и меньшего, чем это нужно для взлета самолета.
Последнее указание является очень важным, так как посред-
ством предельного выключателя винт может устанавливаться
только в положение «взлета», т. е. в положение наименьшего
заданного шага, но не меньше.
Генрих Эберт, Ферейнигте Дейче Метальверке Акциенгезель-
шафт (VDM), Германия.
13. СВОБОДНО ВРАЩАЮЩИЙСЯ ВИНТ
(Фиг. 108—113)
На всех современных самолетах воздушный винт жестко со-
единен с валом мотора, так что их обороты или равны или нахо-
дятся в постоянном определенном отношении.
Предлагаемая конструкция позволяет винту разъединяться
от вала мотора и вращаться с большей скоростью, чем последний.
Таким образом раскрутка винта не повлечет за собой опасной рас-
крутки мотора выше допустимых оборотов. В частности, винт мо-
жет свободно вращаться при остановленном моторе и неподвижном
коленчатом вале, что весьма важно при авариях мотора.
Винт может быть снабжен приспособлениями для ручной и
автоматической регулировки шага.
Вал 10 (фиг. 108) воздушног-о винта 16 (фиг. 108а) приводит-
ся во вращение от мотора через планетарную передачу. Шестерни
планетарной передачи укреплены на втулке 18, которая связана-
с валом! винта 10 посредством шлицевого соединения 20.
271
Планетарные шестерни приводятся во вращение шестерней,
соединенной с валом мотора, и шестерней 22.
Фиг. 108а. Общий вид втулки (уменьшенный масштаб).
44
Фиг. 109. Сечение 2—2 (фиг. 1).
При таком устройстве передачи шестерня редуктора удержи-
вается от вращения так же, как и шестерня 22, и планетарные
:272
шестерни вращаются вокруг шестерни 22, вращая втулку 18 и
вал винта 10. Но если шестерня 22 будет вращаться в направле-
нии, противоположном на-
правлению вращения ше-
стерни привода, приводящей
в движение планетарные
шестерни, втулка 18 будет
или оставаться неподвиж-
ной или вращаться в направ-
лении вращения шестерни
22. Другими словами, если
винт будет иметь тенденцию
вращать мотор, движение
будет передаваться через
втулку 18 планетарным ше-
стерням, а планетарные
шестерни будут вращать
шестерню привода, связан-
ную с коленчатым валом
мотора, и реакция планетар-
ных шестерен будет пере-
дана шестерне 22. Если
шестерня 22 будет вращать-
ся в направлении вращения
винта, шестерня передачи
главного привода не будет
вращаться на валу мотора.
Если шестерня 22 удер-
живается от вращения в
направлении, обратном на-
правлению вращения винта,
но может вращаться в одном
и том же направлении с
винтом, мотор будет всегда
вращать винт, но винт мо-
жет вращаться без передачи
вращения мотору, если обо-
роты винта больше оборо-
тов мотора.
Между фланцем 26 ше-
стерни и корпусом 28, не-
подвижно прикрепленным к
носку картера мотора 12, Фиг. 112. Рабочее по-
устанавливается муфта 24. ложение клапана.
Муфта состоит из множе-
ства роликов 30, находящихся на фланце 26
Фиг. НО. Сечение 3—3 (фиг. 108).
Фиг. 111. Сечение 4—/ (фиг. 108'.
гнездах, обрабо-
в
танных по кривой. Гнезда имеют разную глубину и такую форму,
что шестерня 22 может вращаться относительно корпуса 28 в
18 Сборник.
273
одном направлении; вращение же ее в другом направлении невоз
можно вследствие заклинивания роликов в гнездах фланцевой
части 26 шестерни и соприкасающейся поверхности корпуса 28
(фиг. 113).
Так как условия, при которых требуется иметь опережение
оборотов винта по отношению к оборотам! мотора, в нормальных
условиях полета повторяются не часто (остановка мотора, пикиро-
вание), желательно, чтобы при нормальных условиях винт не мог
свободно вращаться относительно коленчатого вала ни в одном
направлении. Для этой цели предусмотрена фрикционная муфта 32,
приводимая в) действие от руки и удерживающая шестерню 22
от вращения относительно вала мотора.
Муфта 32 состоит из двух плит 34 и 36, укрепленных на не-
скольких вращающихся пальцах 38, расположенных вокруг носка
картера. Плита 36 укреплена на резьбе, имеющейся на всех паль-
цах 38, так что при провертывании пальцев от руки плита 36
может перемещаться по направлению к плите 34 или обратно и,
таким образом, зажимать посредством трения или отпускать
диск 40, укрепленный неподвижно по отношению к шестерне 22.
Между плитами 34 и 36 и диском муфты вставляется фрикцион-
ный диск 42.
Один из пальцев 38 имеет на своем конце звено 46, связанное
с ручным управлением, не показанным! здесь. Все другие пальцы 38
снабжены более короткими звеньями 48 (фиг. 109), концы кото-
рых вместе с звеньями 52 присоединены к дуговому звену 50,
так что когда звено 44 приводится в движение от руки посред-
ством рычага 46, все пальцы 38 будут одновременно вращаться
и перемещать плиту фрикционной муфты 36.
В обычных условиях пальцы 38 находятся в положении, при
котором, плита 36 давит на диск 40, что препятствует вращению
шестерни 22, в результате чего между винтом и мотором имеет-
ся двухсторонний привод.
Если нужно создать' односторонний привод между мотором
и винтом, поворачивают пальцы 38 рычагом 46 в соответствую-
щем направлении, так что плита муфты 36 отходит от диска 40
(разъединение муфты). -
Масло для гидравлического механизма изменения шага винта 16
подается через вйуск 54, соединенный с деталью 28, и подводится
по коллектору 56 к каналу 58, подающему масло во внутреннюю
часть вала винта 10. Оттуда масло проходит в гидравлический
механизм. <
Один из пальцев 38 соединен с рычагом 46 и имеет клапан 60.
В месте нахождения клапана 60 на' линии 54 имеется отвер-
стие 62 для стока масла, которое, как показано на фиг. 111, пере-
крыто клапаном, 60, когда соответствующий палец 38 приводит
в соприкосновение плиты 34. и 36 с диском муфты 40.
Если палец вращается в направлении, при котором диск муф-
ты 40 освобождается от плит 34 и 36, клапан 60 одновременно
274
сворачивается и соединяет внутреннюю часть вала через канал 58
и впуск 54 с маслостоком 62, так что масло будет выходит из
гидравлического механизма, изменяющего шаг винта, винт будет
ав’ оматически устанавливаться в положение большого шага и
сможет вращаться свободно по отношению к мотору.
Фрэнк Колдуэлл. Юнайтед Эркрафт Корпорэйшен. Патент
№ 2156750 от 2 мая 1939 г.
14. ВИНТ С ГИДРАВЛИЧЕСКИМ УПРАВЛЕНИЕМ
(Фиг. 114—118)
Описываемый ниже винт снабжен гидравлическим регуля-
тором, имеющим сходство с регулятором, описанным в патенте
Ф. Колдуэлла № 2032255 от 25 февраля 1936 г.
Лопасти винта 10 укреплены на крестовине 12, посаженной на
Фиг. 114. Механизм винта изменяемого шага (общий вид).
вал мотора 14', вал лежит на подшипниках, установленных в носке
картера 16. Лопасти, закрепленные в гнездах втулки 18, имеют
противовесы 20, 22, установленные для поворота лопастей под
действием центробежной силы. Противовесы 22 связаны; посред-
ством пальца и паза с цилиндром 24. Цилиндр укреплен таким
образом!, что он может перемещаться по поршню 26 поступатель-
но-возвратно.
18*
75
Масло для работы гидравлического механизма подводится во
внутреннюю часть цилиндра 24 через поршень 26. При движении
Фиг. 115. Клапан поршня гидравлического механизма винта.
Фиг. 116. Схема действия клапана.
цилиндра под давлением масла противовесы перемещаются
внутрь, преодолевая действие центробежной силы, и лопасти пово-
рачиваются в положение малого шага. Когда давление масла вну-
276
той цилиндра падает, тогда под действием противовесов лопасти
винта устанавливаются в положение большого шага и цилиндр
перемещается по поршню обратно и вытесняет масло.
Масло для гидравлического: механизма винта берется из ма-
сляной системы мотора, где оно под .давлением: подается масло-
помпой 28 из резервуара 30 различным деталям винтомоторной
группы по трубке маслопровода 32. Трубка маслопровода 32 снаб-
жена клапаном 34, соединенным с трубкой маслопровода 36.
Трубка 36 соединена с коллектором, 38, через который масло по-
дается во внутреннюю часть вала винта 14. Отсюда масло про-
ходит во внутреннюю часть поршня 26 и в цилиндр 24.
Фиг. 117. Детали клапана.
Фиг. 118. Детали клапана
Внутри поршня 26 на резьбе 42 укреплена втулка 40, которая
удерживается на месте стопором 44.
Втулка 40 имеет уплотнение 46, предотвращающее проход мас-
ла от одного конца втулки к другому.
Внутренняя часть поршня 48, ввернутая на резьбе во втулку 40,
снабжена клапаном 50 и отверстием 51, находящимся внутри сед-
ла клапана 52.
Когда клапан 50 прижимается к седлу 52 пружиной 54, за-
крывается доступ масла в цилиндр 24 или выход из него.
Втулка 40 на противоположном конце снабжена цилиндром 56,
внутри которого движется плунжер 58.
На плунжер 58 давит пружина 60, вследствие чего плунжер
стремится переместиться в направлении клапана 50, так как' эта
пружина давит с большей силой, чем пружина клапана 54. Плун-
жер 58 имеет выступ 62, находящийся в соприкосновении с кла-
паном 50.
Втулка 40 соединена каналом 64 с камерой 66, находящейся
277
между плунжером и клапаном. Камера 66 заполняется маслом
через канал 64, связывающий ее с внутренней частью вала 14.
Когда вал 14 соединен с маслостоком, клапан 50 и плунжер 58
устанавливаются в положение, показанное на фиг. 115. В этом
положении пружина 60, будучи более мощной, чем пружина 54
заставит двигаться плунжер 58, так что выступ 62 откроет кла-
пан 50. Перемещение клапана под действием пружины 60 ограни-
чено пробкой 68. Если внутрь камеры 66 подать масло под доста-
точным давлением, плунжер 58 будет перемещаться вправо и сжи-
мать пружину 60, вследствие чего клапан 50 отойдет от седла 52
и масло через канал 69 будет проходить во внутреннюю часть
поршня 26 и цилиндра 24. Если давление масла недостаточно,
плунжер 58 переместится вправо, сжимая пружину 60, но кла-
пан 50 не отойдет от седла, и масло не пойдет ни к цилиндру 24,
ни от него.
Для регулирования давления масла при подаче его во внутрен-
нюю часть вала 14 и для соединения этой части вала с масло-
стоком имеется клапан 34, показанный в общем! виде на фиг. 114
и детально на фиг. 116, 117, 118. Клапан может быть установлен
в любом месте, например в носке картера мотора 16, причем, стен-
ка носка картера может служить корпусом клапана. Клапан свя-
зан трубкой 32 с маслопроводом! высокого давления, каналом 80 —
с маслосборником (внутренней частью картера мотора). Канал 82
соединяет канал 80 и трубку 32 и расположен под разными угла-
ми к ним.
Внутренняя часть клапана 70 может перемещаться, открывая
или закрывая ту или иную линию маслопровода. Она снабжена
Т-образной канавкой 76 и 78. Управление клапана 74 укреплено
на штоке 72.
Когда клапан находится в положении, показанном на фиг. 116,
канавка 76' соединяет трубку маслопровода высокого давления 32
с каналом 82 и механизмом, изменяющим шаг винта. При; пере-
воде рукоятки управления из положения 74 в положение 74а
внутренняя часть клапана 70 переместится таким образом, что
канавка 78 соединится с каналом 82, а канавка 76 соединится
с маслостоком! 80, соединив таким образом гидравлический меха-
низм, изменяющий шаг винта, с маслостоком.
Внутри выступающей наружу цилиндрической части клапана 84
(фиг. 117) имеется дополнительный предохранительный клапан, со-
стоящий и'з шарика 86, пружины 88 и регулирующего болта 90.
Шарик 86 закрывает канал 92, исключая случаи, когда давление
жидкости на шарик достаточно велико, чтобы поднять его от гнез-
да. Канал 94 соединяет канал 92 с главным клапаном и малым
каналом 96, соединяющим канал 92 с каналом 80, в диаметрально
противоположном направлении к каналам 94 и 96, обеспечивая
соединение между обеими сторонами клапана 70.
Подача масла от источника давления к предохранительному
клапану ограничивается каналом 96. Это ограничение предотвра-
278
нарастание давления В’ предохранительном клапане на сто-
шаеТ ™ ипавлинеского механизма выше давления, на которое
птгегупирован предохранительный клапан 84.
Потеря давления масла, подаваемого к гидравлическому меха-
mv винта, является желательным явлением во время установки
НИнта в полете на фиксированный шаг, так как камера 66
№иг П5) наполняется при этих условиях медленно, быстрое же
заполнение камеры может расстроить работу клапана.
Канавки 76 и 78 {фиг. 117) имеют достаточно свободный про-
ход для масла, так как емкость внутренней части поршня 26
(фиг 115), подлежащей заполнению маслом, достаточно велика,
и кроме того, желательно, чтобы цилиндр двигался быстрее во
время изменения шага винта.
При повороте и установке рычага управления 74 в положение,
показанное на фиг. 117, которое находится на полпути между
двумя положениями рычага, показанными на фиг. 116, каналы 94
и 96 соединяют маслопровод высокого давления 32 с каналом 82
и внутренней частью вала 14. Так как предохранительный кла-
паф 86 всегда соединен с каналами 94 и 96, внутренняя часть
вала 14 также соединена с предохранительным клапаном,, вслед-
ствие чего давление масла во внутренней части вала остается
практически постоянным.
Изменение шага винта с помощью описанного механизма про-
изводится следующим образом.
Если в полете винт имеет наибольший шаг, цилиндр винта на-
ходится в крайнем правом! положении; клапан 34 открыт и сое-
диняет маслопровод высокого давления с внутренней частью
вала 14. Тогда масло под давлением пойдет через вал 14, канал 64
в камеру 66. Затем масло переместит плунжер 58 вправо, как
показано на фиг. 115, пока шток 98 не дойдет до, конца. Масло в
камере 66 поднимет клапан 50 от его седла 52 и под давлением
пойдет через каналы 69 ,в цилиндр 24 (фит. 1,14). В результате
этого цилиндр переместится влево, как показано на фиг. 114, и
установит лопасти винта в положение малого шага.
Для того, чтобы снова установить винт в положение боль-
шого шага, необходимо повернуть рукоятку клапана 34 в поло-
жение 74, обозначенное на фиг. 116, и внутренняя часть вала 14
соединится с маслостоком 80. Масло из камеры 66 будет уходить,
и давление его будет равно нулю.
Под действием пружины 60 плунжер 58 переместится влево,
как показано на фиг. 115, и выступ 62 откроет клапан 50. Таким,
образом масло из цилиндра 24 пойдет обратно через канал 70.
вал 14 в картер мотора, и лопасти винта установятся на больший
шаг под действием! центробежной силы.
Если необходимо, винт может установиться на любой шаг
между значениями большого и малого шага.
Для того чтобы остановить лопасти на промежуточном шаге,
требуется установить клапан 34 в положение, показанное на
279
фиг. 117, при котором! предохранительный клапан соединен с
нией высокого давления 32 и валом 14. Предохранительный кл '
пан устанавливается таким образом, чтобы давление масла в ка"
мере 66 обеспечило перемещение плунжера 58 вправо, преодолев
сопротивление пружины 60, и чтобы клапан 50 был прижат к
седлу пружиной 54. В это время масло, находящееся в цилиндре
будет заперто, цилиндр перестанет двигаться и винт будет удер!
живаться в положении заданного шага.
Эрл Мартин. Патент № 2160025 от 30 мая 1939 г.
15. ОБЛЕГЧЕННЫЙ МЕХАНИЗМ ВИНТА ИЗМЕНЯЕМОГО
ШАГА С ПОВОРОТОМ ЛОПАСТЕЙ НА 360°
(Фиг. 119—137)
Современные винты изменяемого в полете шага имеют тяже-
лый и громоздкий механизме Описываемый ниже механизм значи-
тельно легче и компактнее механизма других винтов. Винт имеет
диапазон углов поворота лопастей в 360°. Поворот производится
с помощью реверсивного специального масляного мотора.
Как показано на фиг. 127, комлевая часть лопастей винта 41
ввертывается в стакан 42 и закрепляется шплинтом 43. Верхняя
часть стакана 42 находится во втулке 44, которая может вра-
щаться в гнезде 45, закрепленном на резьбе во втулке винта 46.
Во внутренней части стакана 42 укреплена червячная шестерня 47.
Между гнездом втулки 45 и червячной шестерней 47 имеется
роликовый или шариковый подшипник, который принимает на
себя нагрузку, создаваемую центробежными силами при вращении
винта и передаваемую через комлевую часть лопасти 41, ста-
кан 42, червячную шестерню 47, обойму подшипника 48, гнездо
втулки 45— корпусу втулки винта 46. Червячная шестерня 47 при-
креплена к стакану 42 кольцом 49 (фиг. 121), связанным со
стаканом 42 шлицевым соединением и с червячной шестерней 47
посредством шплинтов 50 и болтов 51.
Момент вращения при повороте лопасти принимает на себя
другой подшипник 52.
Червячная шестерня 47 зацепляется с червяком 53, укреплен-
ным в корпусе втулки 46 на упорных подшипниках 54 (фиг. 120),
которые воспринимают на себя всю нагрузку в обоих направле-
ниях. Червяк 53 устроен так, что он может поворачивать лопасть
в любом направлении, но при всех условиях лопасть не может
передать движения червяку и заставить его вращаться.
Червяк 53 имеет на своем валу коническую шестерню 55,
имеющую зацепление с конической шестерней 56, находящейся
на валу 57 (фиг. 124). Кроме конической шестерни 56, вал 57
имеет на противоположном конце шестерню 58, вращающуюся во
втулке 59. Как показано на фиг. 125 и 126, втулки 59 (для трех
280
Фиг. 119. Продольный разрез втулки винта (фиг. 128).
лопастей) являются частью узла 60 и располагаются соосно с ва-
лами 57, так что шестерня 58 может иметь зацепление с червяком
61 на валу 62 масляного мотора 63 (фиг. 119).
Фиг. 120. Сечение 2—2 (фиг. 12
Фиг. 121. Кольцо крепления (вид спереди).
Масляный мотор 63 может вращаться в любом направлении.
При вращении в каком-
либо направлении он бу-
дет вращать червяк 61,
шестерню 58, валы 57,
конические шестерни 56
и 55, червяки 53 и чер-
вячные шестерни 47, ко-
торые будут поворачи-
вать лопасти винта на
заданный угол, причем
лопасти закрепятся в ус-
тановленном положении
после того, как мотор 63
остановится.
Указанный
обеспечивает
ность поворота
на 360°
механизм
возмож-
лопастей
282
Мас то под давлением подается к мотору 63 от авиамотора
. специального агрегата) через трубки 64 и 65 (фиг. 122, 123,
1ЧМ соединенные с корпусом 66, укрепленным на носке картера,
1 ем через канал 67 в. корпусе 66, по каналам, 68 и 69 (фиг. 119)
Фиг. 122. Сечение 4—4 (фиг. 127).
через отверстие 70 к проходам 7/ и 72 и далее через отверстие
73 — к мотору 63.
Выход масла из мотора 63 производится (фиг. 119 и др.)
через отверстие 74, проходы 75 и 76, отверстие 77, двойной про-
ход 78 (подобный проходу 68 на фиг. 122), канал 79 в корпусе 66,
трубку 65 и отсюда обратно в картер мотора или в масляный
бак. Расположение проходов 68 и 78 показано на фиг. 127.
283
Утечка масла 'из каналов 67 и 79 предотвращается
поршневыми кольцами 80 (фиг.
* —J 'гремя
122) и уплотнением 81, предо
храняющим утечку масла из
корпуса 66. Избыточное масло
может быть удалено
канал маслостока 82 в
мотора.
65
через
картер
Фиг. 124. Червячная и кониче-
ская передачи.
Фиг. 123. Сечение 5—5 (фиг. 122).
8
Фиг. 126. Сечение
8—8 (фиг. 125).
Фиг. 125. Расположение втулок и вала
червяка (вид спереди).
Хотя механизм винта позволяет поворачивать лопасти на 360°,
в некоторых случаях желательно иметь установку максимального
и минимального угла поворота лопастей, в пределах которых ло-
284
может устанавливаться в полете. Для установки^ предель-
naCvTbvrnoB поворота между трубками 66 и 65 предусматривается
устройство, состоящее из двух клапанов 83. Расположение клапа-
4
Фиг. 127. Втулка винта (сечение 9—9, фиг. 122).
нов 83 такое же, как расположение корпусов клапанов 84 и 85
на фиг. 129.
Червяк 53 имеет на одном удлиненном тонком конце резьбу 86
(фиг. 119), на которую навернута зубчатая гайка 87. Между
285
зубьями гайки входит зуб крышки 88 — 89, так «то гайка
может повернуться. Поэтому, когда червяк 53 вращается, гайка 87
перемещается по удлиненной части валика червяка. Из’ фиг 12$
Фиг. 128. Вид втулки винта спереди (носок
картера снят).
83 имеет
видно, что зубья на гай
ке 87 сделаны так, Что
против выборки между
соседними зубьями, нахо-
дящейся вверху, прихо-
дится зуб, находящийся
внизу (на одной верти-
кали).
Клапан _____
шток 90, свободный ко-
нец которого соприка-
сается с зубом гайки 37,
когда клапан сидит в
своем седле. На фиг. 119
показано положение де-
талей, когда клапан 83
закрыт, мотор 63 остано-
вился вследствие недо-
статка масла и червяки 53
Ч'Ш. 1OV. DMA Кир-
Фиг. 129.” Сечение 11—11 (фиг. 119). пуса.
перестали вращаться. В это время лопасти винта установились на
предельный угол поворота, в данном случае — на минимальный
угол.
Если вновь пустить масло под давлением! через трубку 65,
286
клапан 83 выйдет из седла, масло достигнет мотора 63 и червя-
ки 53 станут опять вращаться. Гайки 87 перейдут через конец
пл ------------------ ------д £3.
штока 90 отошедшего клапана
Во время соприкоснове-
ния конца штока клапана с
зубом гайки 87 последняя
будет вновь перемещаться
по резьбе 86 до тех пор,
пока конец штока 90 поте-
ряет контакт с зубом гайки
102
104
Фиг. 132. Сечение 14—14
(фиг. 131).
Фиг. 134. Сечение 16—16
(фиг. 131).
Фиг. 133. Сечение 15—15 (фиг. 131).
и клапан закроется, конец штока 90 поднимется вверх за пре-
делы гайки 87, мотор 63 остановится вновь вследствие недостатка
масла, и шаг винта останется неизменным.
При удалении крышек 88 'можно получить доступ к гайке S7
и путем ее поворота и последующего закрепления крышки меж-
288
у зубьями гайки установить требуемые пределы максимального
минимального шага. Точность установки пределов шага рав-
на приблизительно 30'.
Регулятор масляного мотора 63, показанный на фиг. 131, 132,
133, 134 и 135, состоит из насоса, образованного шестернями 91
i 92, и собственно центробежного регулятора. Шестерня 91 укреп-
Фиг, 136. Схема передачи. Фиг. 137. Схема передачи
(боковой вид, фиг. 136).
лена на пустотелом валу 93, а шестерня 92— на пустотелом ва-
лу 94, проходящем через весь агрегат.
Масло подается в агрегат через канал 95 и проходит вниз
через вал 93 к двойному каналу 96—97 .(фиг. 134), который сое-
диняется с отверстиями впуска 98 и 99 (фиг. 135).
Отверстия для выхода масла из помпы (нагнетательные отвер-
стия) 100 и 101 соединены .в свою очередь через канал 102
(фиг. 131 и 132) с канавкой 103, сделанной вокруг вала 94, и, с
другой стороны, каналом 104 и клапаном 105 — с маслоотстой-
ником.
Отверстие для впуска 98 и нагнетательное отверстие 100 за-
крыты пробками 106. Если необходимо, они могут быть открыты.
Отверстие впуска 99 и нагнетательное отверстие 101 закрыты
этими же пробками 102. В этом случае помпа может нагне-
тать масло в канал 102 независимо от направления ее вращения.
Кольцевая канавка 103 связана через отверстие 107 в валу 94 с
пространством 108, находящимся между двойным плунжером кла-
пана 109 и валом 94. Плунжер клапана 109 может перемещаться
в валу 94 при работе центробежного регулятора и в своем среднем
положении закрывать отверстия ПО и 111, через которые масло
может быть подано к трубкам 64 и 65 и через них — к мотору 63.
19
Сборник.
289
Отверстия 112 и вал 94 соединены с маслоотстойником через от-
верстия 118 (фиг. 131).
Работа регулятора происходит следующим образом.
Вал 94 имеет вверху корпус 114 и центробежные грузики 115,
прикрепленные к ушкам корпуса 116. Нижнее плечо 117 грузиков
115 покоится на подшипнике 118, укрепленном на удлиненной ча-
сти 119 плунжера клапана 109.
Вал 94 вращается посредством привода от авиамотора. Между
тарелкой 123, прикрепленной к удлиненной части плунжера 109,
и ползуном 121 имеется пружина 122. Ползун 121 имеет гребенку,
которая зацепляется с шестерней 120, могущей вращаться в двух
направлениях в зависимости от управления, находящегося в ка-
бине летчика, вследствие чего деталь с гребенкой 121 переме-
щается и изменяет давление, производимое пружиной.
При работе масло подается в агрегат из обычной маслосистемы
мотора через канал 95, вал 93, канал 97 к впуску помпы 99.
Помпа, вращающаяся на валу 94, нагнетает масло через отвер-
стие 101 в канал 102, откуда оно проходит в кольцевое прост-
ранство 103 и затем через отверстие 107 — в кольцевое прост-
ранство1 108, окружающее плунжер клапана 109.
Если обороты авиамотора таковы, что плунжер клапана закры-
вает отверстия ПО и 111, то под давлением скопившегося в ка-
нале 102 масла откроется предохранительный клапан 105 и масло
направится обратной в маслосборник. Но если обороты мотора
таковы, что плунжер клапана 109 поднимется при вращении гру-
зиков 115 и откроет отверстия ПО и 111, масло под давлением
направится от кольцевого пространства 108 через отверстие ПО
в трубку 64, которая связана с мотором 63 через клапан 83. Это
будет продолжаться до тех пор, пока клапан 83 будет открыт
гайкой 87 и мотор 63 будет вращаться, вращая шестерни 56, 55
и червяк 53 для увеличения шага лопастей винта. Масло от мо-
тора 63 возвращается через трубку 65 (фиг. 122, 130 и 131), про-
ходит через отверстие 111 в пустотелый вал 94 и уходит в
маслосборник через отверстие 113.
Если обороты мотора падают, плунжер клапана 109 опускается
ниже, отверстия ПО и 111 открываются, и масло под давлением
направляется из кольцевого пространства 108 через отверстие П1
в трубку 65, соединенную с масляным мотором 63, который будет
снова вращаться, чтобы уменьшить шаг лопастей винта. Масло
возвращается через трубку 64, отверстия ПО и 111, плунжер кла-
пана 109, вал 94 и через отверстия 113 — к маслоотстойнику.
Как показано на фиг. 136 и 137, вал 62 масляного мотора 63
имеет на себе шестерню 124, зацепляющуюся с шестерней 125 на
валу 126. На другом конце этого вала имеется такая же вторая
шестерня 127, зацепляющаяся с шестерней 128 на валу 129, снаб-
женном шестерней 130. Шестерня 130 передает движение через
шестерни 131, 132 валу 133, на котором имеется червяк 53.
Арчибальд Форсит и Джорж Смит-Перт. Фэйри Ави-
эйшен Кампэни Лимитед. Патент № 2161917 от 13 июня 1939 г.
290
16 ВИНТ С ЛОПАСТЯМИ, УСТАНАВЛИВАЮЩИМИСЯ
ПО ПОТОКУ
(Фиг. 138—146)
Описываемая ниже конструкция воздушного винта позволяет
регулировать и устанавливать угол поворота лопастей ринта от
руки или с помощью регулятора в определенном рабочем диапа-
зоне, а также устанавливать лопасти по потоку (фезеринг) и в
реверсивное положение.
Изменение шага винта в одном направлении происходит под
действием центробежных сил, но изменение шага в этом же на-
правлении может быть осуществлено и посредством! гидравличе-
ского механизма в тех случаях, когда нельзя использовать дей-
ствие центробежной силы.
На валу винта 10 укреплена крестовина 12, несущая на себе
металлические лопасти 14, закрепленные в гнездах втулки 16.
Лопасти винта закреплены во втулке таким, способом, как указано
в патенте № 2032255 Ф. Колдуэлла.
К втулке 16 прикреплен корпус цилиндра 18, в котором нахо-
дится механизм изменения шага винта. Этот механизм состоит в
основном из поршня 20, образующего концентрическую втулку 21,
23, концы которой соединены сферой 26. Поршень 20 имеет паль-
цы 22, снабженные шарикоподшипниками 24 и 26. Шарикопод-
шипники 24 находятся во взаимодействии с неподвижной (стацио-
нарной) частью цилиндрического кулачкового механизма 28, а ша-
рикоподшипники 26 взаимодействуют с подвижной частью кулач-
ка 30. Канавки для пальца кулачкового механизма в обеих частях
(подвижной и неподвижной) имеют уклон в противоположных на-
правлениях, так что осевое перемещение поршня 20 вызывает
вращательное движение этого поршня и вращающейся части 30
кулачкового механизма. Движение вращающейся части кулачко-
вого механизма 30 передается посредством зубьев шестерни ло-
пастями 14, вследствие чего происходит изменение шага винта.
Чтобы изменить шаг винта в определенном направлении, жидкость
(масло) под давлением подается через полый вал 10 к поршню 20
механизма, изменяющего шаг. В нормальных условиях эксплоата-
ции шаг винта в противоположном направлении изменяется под
действием центробежной силы. Указанный выше принцип измене-
ния шага описан в патенте № 1893612 Ф. Колдуэлла,
Жидкость, в качестве которой может быть применено масло
из смазочной системы мотора, подается через отверстие 32 в
пробке 34, отверстие 36 в пробке 38 и сквозь серию отверстий 40
к поршню 20. После прохождения отверстий 40 жидкость
может затем течь вокруг кулачкового механизма и в участок 42
между внутренней и внешней стенками поршня 20. Для предо-
хранения утечки жидкости поршень снабжен уплотнением 44,
укрепленным на нем, и уплотнением 46, укрепленным на тру-
19*
291
Фиг. 138. Втулка многошагового трехлопастного винта, устанавливающегося по потоку.
бе 48, которая, в
Труба 48 является
свою очередь, прикреплена к валу винта 10.
частью узла, состоящего из деталей 48, 50, 52,
г/ ,
'24 138 30 ге
тгв
Фиг. 139. Сечение 2—2 (фиг. 138).
134
132 125
Фиг. 140.
Сечение
______g
(фиг.139).
134
,24 125
Фиг. 141.
Сечение
4—4
(фиг. 139).
54, 56 и 60, соединенных пайкой пли каким-либо другим способом
обеспечивающим непроницаемость
ния. Этот узел закрепляется по-
средством гайки 62, при затяжке
которой узел перемещается в на-
правлении пробки 34, закреплен-
Фиг. 142. Вращающаяся часть
кулачкового механизма.
для жидкости в месте соедине-
Фиг. 143. Стационарная часть
кулачкового механизма.
ной, в свою очередь, посредством трубы 64 и шплинта 66, прохо-
дящего через эту трубу.
После выхода из отверстий 40 жидкость свободно направляет-
ся к внутреннему пространству гнезда втулки 16. Возможность
293
не
с
захода жидкости между крестовиной и валом мотора устраняете]
посредством уплотнения 68. Жидкость не может пройти такж<
между гнездом втулки 16 и корпусом 18 вследствие наличи
уплотнения 70. Уплотнение 72 не позволяет жидкости пройти
между стенкой гнезда лопасти 16 и лопастями 14. Уплотнение 7S
позволяет жидкости пройти между гнездом втулки 16 и кре-
стовиной 12. Уплотне
ние 74 предотвращает
возможность проход,
жидкости через мест;
соединения отдельны;
частей втулки. Нако-;
нец, уплотнения 76 и
77 не позволяют жидко-
сти уходить из внут-
реннего пространстве
пустотелого вала мо-
тора 10.
Уплотнение 74 име-
ет обычно круглое се-
чение и делается из1
подходящего матери-!
ала, например из рези-
ны или свинца. Оба
эти материала служат
очень хорошо в каче-
стве уплотнений. По-
сле затяжки болтов
втулки обычно круг-
лые сечения уплотне-
ний под действием сжа-
тия немного сплющива-
ются в канавках втул-
ки 16. Если работа
гидравлического меха-
ханизма производится
качества рабочей жидкости масла, то под
последнего уплотнение заклинивается еще
канавку еще плотнее. Если в качестве уплот-
резина, то под воздействием масляного
использованием в
влиянием давления
больше и заполняет
нения применяется
давления уплотнение может раздаться очень значительно, бла-
годаря чему возможность постепенной утечки масла устранится
совсем.
Очень нежелательно и опасно допускать трение уплотнения 72
об очень нагруженные части лопастей винта 14. Чтобы предот-
вратить это и, кроме того, создать подушку под кольцами под-
шипника винта 75, необходимо между лопастью и уплотнением
поставить прокладку из облагороженной пластмассы 79, которая
294
мм„„т очень низкий модуль упругости. Прокладка устанавливает-
ся на лопасти так, как это указано на фиг. 138. Прокладка мо-
жет быть доведена на месте после ее
изготовления для получе-
ния нужной формы и необходимых
размеров. Она является рабо-
Фиг. 145. Вал винта (вариант).
295
чей прокладкой и имеет трущиеся поверхности; с ней соприкасает-
ся и об нее трется уплотнение 72, что предохраняет поверхности
Фиг. 146. Схема управления винта.
лопастей винта от изнашивания. Как было уже указано выше, эта
прокладка служит также основанием подшипника лопасти 75.
Подшипник 75 состоит из пары колец, между которыми находятся
296
ролики или шарики, как описано в патенте № 2032255. Кольца под-
шипника имеют очень высокий модуль упругости и могут быть
изготовлены так, как описано1 в патенте № 2101149, где кольца со-
прикасаются с лопастью относительно малой частью своей поверх-
ности, или могут иметь ‘форму, описанную в патенте № 2032255,.
который предусматривает соприкосновение колец с лопастью по»
всей своей поверхности.
Из приведенного описания видно, что при подаче масла под
давлением во внутреннее пространство вала винта 10 масло будет
действовать на поршень 20 и двигать его, вследствие чего лопасти
винта будут изменять шаг. Одновременно с этим будут смазывать-
ся все рабочие части винта и механизма изменения шага. При
соединении внутреннего пространства вала 10 с маслостоком! дав-
ление масла внутри вала падает, центробежные силы поворачива-
ют лопасти 14 и уменьшают угол их поворота (шаг). Одновремен-
но с этим с помощью кулачкового механизма 28 и 30 поршень 20
перемещается в положение, указанное на фиг. 152, и масло будет
вытесняться из вала винта 10.
Рассматривая фиг. 143, необходимо заметить, что канавка 78
на стационарной части кулачкового механизма очень заметно из-
меняет свой наклон в точке 80. Канавка 82 на вращающейся
части кулачкового механизма, изображенного на фиг. 142, имеет
резко выраженное изменение наклона в точке 84.
При нормальной работе винта давление жидкости, вводимой
во внутреннюю часть вала 10, ограничивается пределом 14 ат.
Масло под таким1 давлением, действуя иа поршень 20, не будет
иметь достаточной силы для того, чтобы переместить пальцы 24
и 26 за точки 80 и 84, так как наклон канавок в кулачковом
механизме очень резко повышается от ЯТих точек. Такое измене-
ние в наклоне канавки для пальца в кулачковом механизме вы-
зывает остановку изменения шага винта и определяет положение
наибольшего шага лопастей при нормальных условиях работы.
Эта остановка изменения шага винта может рассматриваться как
результат действия предохранительного приспособления, благодаря
которому предотвращается возможность случайного перемещения"
лопастей винта в позиции большого шага, при котором винтомо-
торная группа была бы не в состоянии создать эффективной тяги.
Наклон канавок в точках 86 и 88 выбран таким, что пальцы 24
и 26 могут достичь этих точек при повышении давления жид-
кости внутри вала 10 до определенной величины, например до
21 ат. При таком повышенном давлении жидкости на поршень 20
последний придет в крайнее положение и лопасти винта устано-
вятся в положение наибольшего шага. Максимальным шагом вин-
та является шаг, при котором лопасти устанавливаются во флю-
герное положение или по потоку (фезеринг).
Для того чтобы изменить шаг лопастей винта, установленных?
по потоку (фезеринг), и установить лопасти в положение наи-
меньшего шага, жидкость под давлением пропускается со стороны
297
поршня, примыкающей к центральной части втулки, в переднюю
часть его. Поршень 20 сконструирован таким образом, что эффек
тивная площадь передней части его больше эффективной то'
щади, граничащей с центральной частью втулки. Поэтому одина-
ковое давление в обеих частях поршня будет вынуждать его дви-
гаться по направлению к гнездам лопастей винта. Разница в пло-
щадях получается благодаря наличию фланца 90 на внутренней
стенке поршня 23. Фланец 90 снабжен уплотнением 92, скользя-
щим, по втулке 52.
В одном или нескольких пальцах 22 установлен клапан 94
который зажимается пружиной 96. Эта пружина и клапан имеют
такие размеры, при которых клапан остается закрытым до тех
пор, пока давление жидкости, действующее на заднюю часть
поршня 20, достигнет определенной величины, большей, чем это
требуется для поворота лопастей винта для установления их по
(потоку, например 28 ат. Такое повышенное давление жидкости
достаточно для того, чтобы преодолеть силу пружины 96 и от-
крыть клапан 94. Внутренняя часть пальца 22 ниже поршня 98,
как показано на фиг. 138, соединена через канал 100 и отверстия
J02 с внутренней частью втулки 52 и трубы 64. Труба 64 в свою
очередь соединена с резервуаром. При использовании масла из
смазочной системы мотора для приведения в действие механизма
изменения шага винта труба 64 соединяется с маслоотстойником.
Плотная пригонка поверхности втулки 104 и поверхности поршня
.23, а также плотная пригонка пальца 22 и поршня 23 устраняют
возможность утечки масла в канал 100 во время действия масла
на задний участок поршня 20. В то время, когда клапан 94 открыт,
масло под давлением! может пройти через канал 106 от задней
стороны поршня к передней.
С помощью плунжера 98 можно прекратить доступ масла в ка-
пал 100 после прохода масла через канал 94.
Если необходимо, площадь плунжера 98 может быть сделана
‘большей, чем площадь седла клапана 94, для того, чтобы можно
было держать клапан открытым при давлении, более низком, чем
это требуется для открытия его. Однако практически более
целесообразно иметь седло клапана и плунжер 98 приблизительно
с одинаковыми эффективными площадями.
Клапан 108 имеет назначение задерживать масло под давле-
нием в передней части поршня 20 или соединить эту часть порш-
ня с маслосборником через отверстия ПО и внутреннюю часть
втулки 52. Этот клапан обычно поддерживается открытым при
помощи пружины 112. В то время, когда лопасти винта устанавли-
ваются по потоку посредством движения поршня 20 вправо, *как
показано на фиг. 138, поверхность 116 фланца 90 приходит в со-
прикосновение с поверхностью 118 корпуса клапана и закрывает
клапан 108, прижимая его к седлу 122. Вскоре после того, как
этот клапан закроется, стопор 124, находящийся на диске 125,
приходит во взаимодействие с выступом 126 и этим самым огра-
398
движение поршня 20 в так называемом положительном
направлении. Детальное описание этого действия будет приведено
нйНпе0 время притока жидкости в пространство, находящееся в
ошпе в правой части, как показано на фиг. 138, эта жидкость
Прйствует на выступающую поверхность клапана 108 и удержи-
ет его в закрытом положении. Клапан 108 может быть открыт
или путем понижения давления жидкости, так что пружина 112.
стремящаяся всегда открыть клапан, преодолеет силу давления
жидкости и откроет клапан, или посредством! движения поршня 20
впево, достаточного для того, чтобы гайка 128 пришла в сопри-
косновение с регулируемой гайкой 130 и подвинула клапан 108
влево, как показано на фиг. 138.
После того, как клапан 108 откроется при движении поршня 20
влево, стопор 132 (фиг. 139), имеющийся на диске 134, приходит
во взаимодействие с выступом 126 на подвижной части 30 кулач-
кового механизма, чтобы ограничить дальнейшее движение порш-
ня в этом направлении. Как указано выше, при открытии клапа-
на 108 окружающее его пространство соединяется со сборником,
благодаря чему давление масла, действующего на клапан, падает;
тогда поршень движется вправо и жидкость под давлением
вводится в левую часть его (фиг. 138).
Обычно мощность помпы, снабжающей жидкостью под дав-
лением механизм изменения шага винта для поворота лопастей из
фезеринга в положение наименьшего шага, и размер отверстий ПО
выбираются в таком! соотношении, при котором помпа может не-
прерывно продолжать работу, но давление жидкости, действую-
щей на поршень 20 и плунжер 98, понижается настолько, что
клапан 94 закроется под действием пружины 96. Однако мощность
помпы и размер отверстий 110 могут быть подобраны так, чтэ
даже при открытом клапане 108 помпа может поддерживать до-
статочное давление на поршень, чтобы держать клапан: 94 от-
крытым и, таким образом, держать винт давлением жидкости в
положении наименьшего шага. Если клапан 108 открыт в то
время, когда шаг винта установлен в пределах нормального диа-
пазона поворота, винт может работать нормально, как описано
выше.
Диски 125 и 134, имеющие соответственно стопора 124 и 132,
закреплены в неподвижной „части кулачкового' механизма 28 по-
средством! зубьев 136. Эти диски 125 и 134 находятся на участке 138
подвижной части 30 кулачкового механизма и держат стопоры 124
и 132 в выступах 126. Из приведенного выше описания видно,
что при соответствующей регулировке дисков 125 и 134 вы-
ступы 126 могут войти в контакт со стопорами 124 и 132 в лю-
оом определенном положении, и это определит ограничение уста-
новки шага лопастей винта.
Механизм управления винта описываемой конструкции рабо-
тает следующим образом. Масло под давлением доставляется из
299
поршня, примыкающей к центральной части втулки, в переднюю
пасть его. Поршень 20 сконструирован таким образом, что эффек-
тивная площадь передней части его больше эффективной пло-
щади, граничащей с центральной частью втулки. Поэтому одина-
ковое давление в обеих частях поршня будет вынуждать его дви-
гаться по направлению к гнездам лопастей винта. Разница в пло-
щадях получается благодаря наличию фланца 90 на внутренней
стенке поршня 23. Фланец 90 снабжен уплотнением 92, скользя-
щим по втулке 52.
В одном или нескольких пальцах 22 установлен клапан 94
который зажимается пружиной 96. Эта пружина и клапан имеют
такие размеры, при которых клапан остается закрытым до тех
пор, пока давление жидкости, действующее на заднюю часть
поршня 20, достигнет определенной величины, большей, чем это
требуется для поворота лопастей винта для установления их по
потоку, например 28 ат. Такое повышенное давление жидкости
достаточно для того, чтобы преодолеть силу пружины 96 и от-
крыть клапан 94. Внутренняя часть пальца 22 ниже поршня 98,
как показано на фиг. 138, соединена через канал 100 и отверстия
102 с внутренней частью втулки 52 и трубы 64. Труба 64 в свою
очередь соединена с резервуаром. При использовании масла из
смазочной системы мотора для приведения в действие механизма
изменения шага винта труба 64 соединяется с маслоотстойником.
Плотная пригонка поверхности втулки 104 и поверхности поршня
23, а также плотная пригонка пальца 22 и поршня 23 устраняют
возможность утечки масла в канал 100 во время действия масла
на задний участок поршня 20. В то время, когда клапан 94 открыт,
масло под давлением» может пройти через канал 106 от задней
стороны поршня к передней.
С помощью плунжера 98 можно прекратить доступ масла в ка-
пал 100 после прохода масла через канал 94.
Если необходимо, площадь плунжера 98 может быть сделана
^большей, чем площадь седла клапана 94, для того, чтобы можно
было держать клапан открытым при давлении, более низком, чем
это требуется для открытия его. Однако практически более
целесообразно иметь седло клапана и плунжер 98 приблизительно
< одинаковыми эффективными площадями.
Клапан 108 имеет назначение задерживать масло под давле-
нием в передней части поршня 20 или соединить эту часть порш-
ня с маслосборником через отверстия ПО и внутреннюю часть
втулки 52. Этот клапан обычно поддерживается открытым при
помощи пружины 112. В то время, когда лопасти винта устанавли-
ваются по потоку посредством движения поршня 20 вправо, *как
показано на фиг. 138, поверхность 116 фланца 90 приходит в со-
прикосновение с поверхностью 118 корпуса клапана и закрывает
клапан 108, прижимая его к седлу 122. Вскоре после того, как
этот клапан закроется, стопор 124, находящийся на диске 125,
приходит во взаимодействие с выступом 126 и этим самым огра-
598
вает движение поршня 20 в так называемом положительном
направлении. Детальное описание этого действия будет приведено
ниже.
Во время притока жидкости в пространство, находящееся в
опшне в правой части, как показано на фиг. 138, эта жидкость
Пействует на выступающую поверхность клапана 108 и удержи-
дает его в закрытом положении. Клапан 108 мюжет быть открыт
или путем понижения давления жидкости, так что пружина 112,
стремящаяся всегда открыть клапан, преодолеет силу давления
жидкости и откроет клапан, или посредством1 движения поршня 20
влево, достаточного для того, чтобы гайка 128 пришла в сопри-
косновение с регулируемой гайкой 130 и подвинула клапан 108
влево, как показано на фиг. 138.
После того, как клапан 108 откроется при движении поршня 20
влево, стопор 132 (фиг. 139), имеющийся на диске 134, приходит
во взаимодействие с выступом 126 на подвижной части 30 кулач-
кового механизма, чтобы ограничить дальнейшее движение порш-
ня в этом направлении. Как указано выше, при открытии клапа-
на 108 окружающее его пространство соединяется со сборником,
благодаря чему давление масла, действующего на клапан, падает;
тогда поршень движется вправо и жидкость под давлением
вводится в левую часть его (фиг. 138).
Обычно мощность помпы, снабжающей жидкостью под дав-
лением механизм изменения шага винта для поворота лопастей из
фезеринга в положение наименьшего шага, и размер отверстий ПО
выбираются в таком соотношении, при котором помпа может не-
прерывно продолжать работу, но давление жидкости, действую-
щей на поршень 20 и плунжер 98, понижается настолько, что
клапан 94 закроется под действием пружины 96. Однако мощность
помпы и размер отверстий ПО могут быть подобраны так, что
даже при открытом клапане 108 помпа может поддерживать до-
статочное давление на поршень, чтобы держать клапан: 94 от-
крытым и, таким образом, держать винт давлением жидкости в
положении наименьшего шага. Если клапан 108 открыт в то
время, когда шаг винта установлен в пределах нормального диа-
пазона поворота, винт может работать нормально, как описано
выше.
Диски 125 и 134, имеющие соответственно стопора 124 и 132,
закреплены в неподвижной _ части кулачкового' механизма 28 по-
средством! зубьев 136. Эти диски 125 и 134 находятся на участке 138
подвижной части 30 кулачкового механизма и держат стопоры 124
и 132 в выступах 126. Из приведенного выше описания видно,
что при соответствующей регулировке дисков 125 и 134 вы-
ступы 126 могут войти в контакт со стопорами 124 и 132 в лю-
бом определенном положении, и это определит ограничение уста-
новки шага лопастей винта.
Механизм управления винта описываемой конструкции рабо-
тает следующим образом. Масло под давлением доставляется из
299
маслоприемника 140, как! показано на фиг. 146, посредством
помпы 142, которая может быть маслопомпой мотора 144. Масло
под давлением подводится к регулятору 146, который может
представлять собой регулятор любого типа. Показанный на
фиг. 146 регулятор принадлежит к типу, описанному в Британском
патенте № 470282 от 12 августа 1937 г., соответствующим обра-
зом измененному, чтобы иметь обратное направление действия
центробежной силы и давления масла на лопасти винта.
Приспособление 148 имеет целью установление заданного чис-
ла оборотов мотора, а также установку клапана регулятора
в положение, при котором механизм изменения шага винта соеди-
няется с маслостоком). Трубопровод 150 соединяет регулятор с
автоматическим клапаном 152, который в свою очередь соеди-
няется с внутренней частью вала винта 10.
Работа регулятора заключается в подаче жидкости под дав-
лением внутрь вала винта 10 или соединении этого пространства
с маслостоком, благодаря чему поршень 20 будет двигаться и из-
менять шаг винта внутри нормального диапазона углов поворота.
Наименьший шаг винта может быть определен положением сто-
пора 132. Наибольший шаг может быть определен посредством
изменения наклона канавок 78 и 82 кулачкового механизма.
Если необходимо1 установить винт по потоку, помпа 156 на-
гнетает в систему масло под повышенным давлением из картера
мотора или, например, из маслобака 140. Помпа 156 соединена со
впуском 158 автоматического клапана 152. При работе помпы
плунжер 160 клапана 152 выходит из его седла и закрывает
сообщение между регулятором и клапаном 154 и соединяет с ним
помпу 156. Как указано выше, масло под повышенным давлением
заставляет пальцы 24 и 26 перемещаться по участкам кулачкового
механизма 86 и 88, имеющим увеличенный наклон, вследствие
чего лопасть будет поворачиваться и устанавливаться по потоку.
При установке регулятора 146 плунжер 160 функционирует также
под действием повышенного давления масла, подаваемого пом-
пой 156. Если клапан регулятора находится в положении, при
котором маслопровод 150 соединяется с маслостоком, плунжер 160
имеет возможность свободно перемещаться. С другой стороны,
если клапан регулятора находится <в положении, при котором
маслопровод соединяется с помпой 142 или другим источником
давления, перепускной клапан помпы или другого источника дав-
ления будет действовать таким образом, чтобы пропустить зна-
чительное количество жидкости для того, чтобы плунжер 160 стал
функционировать под действием повышенного давления, произво-
димого помпой 156. Последняя может подавать жидкость при
давлении, достаточном для того, чтобы открыть клапан 94', тогда
масло пойдет к обеим сторонам поршня 20 и лопасти винта будут
поворачиваться в положение наименьшего шага.
На фип. 144 показан способ соединения шестерни 162 с ло-
пастью винта 14. Это соединение сделано посредством блоков
пружин 164 и втулки 166. Блоки пружин 164 устроены таким об-
разом, что во время изменения шага лопасти винта в пределах
полного диапазона поворота они вынуждают шестерню винта 162
т I в контакт с шестернейг на подвижной части кулачкового
. анизма 30. Канавки в деталях 162 и 166, в которых помещаюг-
блокч пружин, обработаны так, что шестерня 162 в нормаль-
ном состоянии устанавливается эксцентрично по отношению к
втулке 166.
Когда весь механизм собран и находится в работе, шестерня
сдвижной части кулачкового механизма приводит в движение
шестерню 162 относительно втулки 166 и лопасти 14, устанавли-
ая эти элементы концентрически по отношению друг к другу
и нагружая пружины. Это создает не только гибкое соединение
между винтом и его приводной шестерней, но также обеспечивает
натяг шестерни 162 и устраняет всякий люфт между этой шестер-
ней и шестерней на подвижной части кулачкового механизма 30.
Узел втулки винта с валом, показанным на фиг. 145, представ-
ляет собой модификацию узла, показанного на фиг. 138. В этой
конструкции втулка 168 имеет один открытый конец в картере
мотора и другой (тоже открытый) снаружи, в котором установ-
лена диафрагма 170. Пространство между трубами 52 и 168 свя-
зано с маслостоком. Масло под давлением доставляется через
канавку 172, сделанную в месте соприкосновения поверхностей
вала винта 10 и вала мотора 174.
Остальные детали этой модифицированной конструкции вала
совершенно сходны с деталями, показанными на фиг. 138.
Фрэнк Колдуэлл и Эрл Мартин. Юнайтед Эркрафт Кор-
порэйшен. Патент № 2174717 от 3 октября 1939 г.
17. ПРОИЗВОДСТВО МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПУСТОТЕЛЫХ
ЛОПАСТЕЙ -
(Фиг. 147—157)
При производстве металлических пустотелых лопастей винтов
из цельнотянутых труб для предотвращения опасности ослабле-
Фиг. 147. Заготовка лопасти.
ния лопасти вдоль кромок приходится ее утолщать, вследствие
0 аэродинамические качества винта заметно снижаются. Это
обстоятельство является очень серьезным недостатком пустоте-
301
лых лопастей, изготовляемых из металлических цельнотянутых
труб.
При изготовлении пустотелых лопастей из стальных листов
методом сварки требуется очень большое количество сварочных
ручных работ, что существенным образом сказывается на повы-
b
Фиг. 148. Заготовка с затянутым конусом.
Фиг. 149. Заготовка с затянутым и высаженным конусом.
Фиг. 150. Заготовка с заделанной комлевой частью.
Фиг. 151. Сплющивание лопасти в штампе.
шении стоимости винта. Кроме этого, линии сварки двух половин
лопасти по кромкам и в комлевой части находятся под действием
радиальных напряжений, имеющих место в лопасти при работе
винта.
Рекомендуемый ниже метод изготовления пустотелых лопастей
является более дешевым и позволяет производить' лопасти без
заварки комлевой части. Он обеспечивает также увеличение пло-
щади сварки кромок применением прокладки между внутренними
302
тенками лопасти. Наличие такой прокладки, кроме увеличения
площади сварки, укрепляет кромку и увеличивает ее сопротив-
ление действию ударов и истиранию и износу при эксплоатации.,
на что обычно приходится обращать серьезное внимание.
Фиг. 153. Сечение
осаженной заготовки.
Фиг. 154. Сечение оса-
женной заготовки
с прокладкой.
Фиг. 154а. Заготовка после вставки в нее прокладки
и сварки.
Фиг. 154b. Заготовка после вставки в нее прокладки и сварки.
Мерная стальная трубная заготовка имеет цилиндрическую
форму со стенками равной толщины. Перед запуском заготовки
в работу необходимо удалить снаружи и изнутри окалину, следы
коррозии, следы инструмента и другие дефекты, что может быть
проделано на станке для хонингования.
После этого трубная заготовка подвергается операции, имею-
щей целью оттяжку конца а на конус b приблизительно с сере-
303
.дины заготовки. Конец заготовки Ь2 сохраняет первоначальный
.диаметр.
Фиг. 156. Сечение 10—10 Фиг. 156а. Сечение Юв—10в
(фиг. 155). (фиг. 155).
Фиг. 156b. Сечение Юв—Юз Фиг. 156с. Сечение Юс—Юс
(фиг. 155) после оформления (фиг. 155) после оформления
дужек. дужек.
Конец b подвергается высадке в осевом! направлении для того,
-чтобы иметь стенку с требуемой толщины для укрепления лопасти
во втулке.
Для усиления комлевой части (если это необходимо) внутрен-
няя часть комля обрабатывается и туда вставляется пробка или
-304
Фиг. 157а. Сечение На—11а
(фиг. 157).
втулка d, которая может закрепляться там посредством медний
пайки водородом.
Трубная заготовка подается на станок (или обрабатывается
Тругими средствами) для создания конусности стенок цилиндри-
ческой части, как показано на фиг. 150.
После этого заготовка нагревается до температуры немного
ниже критической и закладывается в штамп / (фиг. 151), в кото-
ром производится сплющивание конца заготовки Ь2, начиная при-
близительно от середины трубной заготовки. Штамп обеспечивает
постепенный переход g плоской части к цилиндрической в сече-
нии bt. Плоскости штампа. ft сжимают заготовку таким образом,
что после сжатия ее стенки оказываются параллельными
(фиг. 151). Такое сплющивание производится почти при критиче-
ской температуре данной стали для
того, чтобы избежать возможности
образования трещин и предотвра-
тить закалку при передаче тепла
от заготовки к штампам, что могло
бы затруднить последующую об-
резку кромок лопасти. Кромки ло-
пасти могут быть обрезаны по ли-
нии h на ленточной пиле или дру-
гим способом.
После выемки из штампа / заготовка будет иметь контур, по-
казанный на фиг 152. Обрезка кромок по линии Л производится
с учетом заданной формы кромки атаки и кромки обтекания.
Затем обе стенки сплющенной заготовки, образующие кромку,
раздвигаются (фиг. 153) и в образовавшийся зазор 1 вставляется
полоска т (фиг. 154). Эта полоска имеет соответствующую кри-
визну и образует вместе со стенками заготовки кромку атаки ло-
пасти от конца ДО' круглого сечения /\ и имеет конус по направ-
лению к хвостовой части (фиг. 154).
Полоска имеет достаточную ширину для того, чтобы обеспе-
чить соответствующую площадь для сварки, посредством которой
обе половины заготовки скрепляются вместе. Соприкасающиеся
поверхности заготовки свариваются вместе вдоль кромки обтека-
ния п, а затем полоска сваривается с половинками вдоль кромки
атаки.
После этого заготовка с заваренной частью ht укладывается
в штамп ОО'. Конфигурация полостей .штампа соответствует
аэродинамическому профилю готовой лопасти по всем сечениям.
Во время деформирования заготовки в штампе участок ее, имею-
щий круглое сечение, приобретает требуемый аэродинамический
профиль (Ь4, Ь5). Участок заготовки Ьг во время этой операции
лежит свободно в штампе. Сечение этой части заготовки, обра-
зованное в кромке обтекания сваркой обеих половин заготовки,
а в кромке атаки -— вставленной и заваренной между обеими по-
ловинками полоской ш, имеет форму треугольника.
20 Сборник.
305
Для укладки этого участка в штампе делается зазор О2. Сталь-
ная заготовка перед укладкой в штамп 00' нагревается д0
температуры выше критической для данной стали.
К пробке d присоединяется кран g, соединенный с патруб-
ком q-i, подводящим жидкость в газообразном состоянии при
давлении около 20 ат. По патрубку g, через кран поступает
под давлением жидкость, например масло. Для того чтобы
сплющенная часть заготовки /ц приняла форму профиля готовой
лопасти, необходимо открыть кран g и пустить жидкость, нахо-
дящуюся в газообразном! состоянии, через пробку. После этого
источник давления газа выключается краном g. Во внутреннюю
часть заготовки через патрубок g2 подается распыленная струя
закалочного масла при определенной скорости и давлении так,
чтобы лопасть охлаждалась со скоростью, большей, чем критиче-
ская скорость охлаждения металла, и таким образом закаливалась
Во время охлаждения лопасти штампы могут быть открыты на-
столько, что сварные кромки лопасти будут покоиться в штамне
свободно для того, чтобы они не имели напряжений во время по-
перечной усадки при охлаждении.
Вслед за этой операцией лопасти поступают в отделку. Крой-
ки атаки и обтекания приобретают с помощью доводки заданный
контур, как показано на фиг. 157а. Затем лопасти подвергаются
термической обработке, состоящей в отпуске, или специальной
термообработке для приобретения желаемых физикомеханических
свойств.
Глен Лэмтон, Авиэйшэн Мэнуфэкчюринг Корпорэйшен. Патент
№ 2174792 от 3 октября 1939 г.
18. ОБЛЕГЧЕННЫЕ ЛОПАСТИ ИЗ ПЛАСТМАССЫ
(Фиг. 158-163)
Большинство лопастей воздушных винтов, устанавливаемых в
настоящее время на мощных моторах, изготовляются из алюми-
ниевых и магниевых сплавов и представляют собой цельнометал-
лические конструкции. Опыт показывает, что в таких лопастях
при больших вибрационных и центробежных усилиях самая незна-
чительная царапина на поверхности имеет тенденцию к превраще-
нию в трещину, что представляет серьезную угрозу для винта.
Одним из способов борьбы с этим явлением является упроч-
нение лопастей, другим — облегчение их веса. Идеальным реше-
нием проблемы было бы упрочнение лопастей при одновременном
облегчении их.
Временное сопротивление разрыву лучших алюминиевых спла-
вов, применяемых ныне для изготовления лопастей винтов, состав-
ляет около 39 кг/мм2, предел текучести 25 кг/мм2, предел уста-
306
Фиг, 159. Форма, заполненная пластической массой.
20*
лости — 9 кг\мм2. Попытки повысить прочность лопастей яри
одновременном заметном снижении веса до сих пор были без-
успешны.
Описываемая ниже лопасть винта имеет высокую прочность и
малый удельный вес. Она изготовляется из негомогенного мате-
риала, смягчающего вибрации и исключающего возможность
поломки лопасти. '
308
Сердцевина лопасти сделана из твердой пластмассы, а втеш-
Q— о
няя оболочка — из нескольких слоев пластмассы, надежно
занных с сердцевиной.
Удельный вес материала
такой лопасти равен 2,0,
а среднее временное со-
противление разрыву со-
ставляет около 70 кг/мм2
в продольном направле-
нии, в котором действуют
наибольшие напряжения,
вызываемые центробеж-
ными силами. Такая вы-
сокая прочность дости-
гается за счет укрепления
наружных слоев пласт-
массы. Материал пласт-
массы описан в патенте
№ 184797 от 13 января
1938 г. Этот материал со-
стоит из стальной прово-
лочно-волокнистой ткани,
служащей основой, пропи-
танной или покрытой со-
ответствующей пластмас-
сой, например бакелитом,
и сформованной в нагре-
том состоянии под прес-
сом.
На фиг. 158 представ-
лены в разрезе форма и ло-
пасть, в сердцевину кото-
рой еще не введена пла-
стмасса, так что лопасть
в своих сечениях не име-
ет еще нужного для го-
товой лопасти профиля.
На фиг. 159 показана
лопасть, находящаяся в
форме, после заливки в
нее
фиг.
пасть
из формы.
Форма состоит из двух
половин 10 и 11, скреп-
ляемых вместе болтами,
затянутыми гайками 12.
На одном конце формы—
свя-
21
22
18
23
о—о--
Фиг. 163. Комлевая часть и средина пера лопасти.
ЗОЭ
!
У;
пластмассы, а
160 — готовая
после выемки
на
ло-
ее
там, где должен быть комель лопасти, — посредством хвостового
соединения укрепляется блок 14. Блок 14 имеет канал 15, соединяю-
щийся с одной стороны с полостью штампа 13 и с наружной сто-
роны закрытый помещенным в нем плунжером 16. Канал 15 за-
полняется пластмассой 17. В середине лопасти находится оболоч-
ка 19, расширяющаяся при заполнении лопасти пластмассой.
Внешние слои лопасти состоят из покрытой пластмассой прово-
лочной ткани.
Внутренняя часть лопасти, расширяющаяся при заливке пласт-
массы и придающая лопасти форму, может быть изготовлена из
стального листового пластичного материала, снабженного боль-
шим количеством относительно малых отверстий 20. Внутренняя
часть лопасти 19 помещается в форму 13, как показано на
фиг. 158—161, перед началом укладки укрепленной пластмассы 18
вокруг внутренней части 19.
До подачи пластмассы 17 из канала 15 предварительно сфор-
мованная лопасть покоится свободно в полости формы, не запол-
няя ее плотно.
Метод окончательной формовки лопасти показан на фиг. 159
и 162. Для заполнения лопасти пластмассой из канала 15 плун-
жер 16 нажимается вниз, вынуждая тем самым, пластмассу 17
течь во внутреннюю металлическую расширяющуюся часть ло-
пасти 19 и выходить через имеющиеся в ней отверстия. Необхо-
димо очень большое давление, чтобы внутренняя часть лопасти 19
расширилась до заданных размеров и оказала бы давление на
укрепленную пластмассу 18, образовав из нее относительно тон-
кую плотную оболочку лопасти.
Во время операции заполнения лопасти пластмассой форма 10—
11 подогревается до соответствующей температуры с таким рас-
четом, чтобы держать пластмассу 17 в требуемом состоянии и,
кроме того, чтобы нагнетаемая пластмасса перемешалась с пласт-
массой оболочки и после охлаждения была бы с ней однородна.
Помимо этого, пластмасса 17, нагнетаемая в форму, служит
в качестве связующей среды между сердцевиной и внешней обо-
лочкой лопасти 17, проходящей из средней части лопасти 19 через
отверстия 20, создавая таким образом прочную связь между серд-
цевиной и оболочкой лопасти.
Готовая лопасть, изображенная на фиг. 160, состоит из твер-
дой сердцевины из пластмассы 21, внутренней оболочки 19, имею-
щей отверстия 20, и твердой внешней оболочки из укрепленной
пластмассы 22, представляющих одно целое тело.
Внешняя оболочка 22 может быть сделана любой толщины.
Нормально внешний слой должен иметь такую толщину, чтобы
готовая лопасть в среднем по сечению имела временное сопротив-
ление разрыву около 70 кг{мм?. Если необходимо, сердцевина
лопасти может быть также частично укреплена, как и внешняя
оболочка лопасти. Если в качестве пластмассы применяется ба-
келит, то температура подогрева его перед заполнением' формы
310
должна быть около 160°. Такая температура достаточна для рас-
плавления пластмассы и не может вызвать отпуск стальной про-
волоки и повреждения органических волокон. Внутренняя часть
лопасти 19, расширяющаяся при заполнении пластмассой и пред-
ставляющая внутреннюю металлическую оболочку, может быть
изготовлена из подходящего пластичного материала, например из
листового дуралюмина, или даже специального пористого материа-
ла, например из ткани.
Внешняя оболочка 22 может состоять из множества тонких
стальных проволок 23 и органических волокон (нитей) 24, напри-
мер хлопчатобумажных, льняных, шелковых, пеньковых, джуто-
вых, сизальных, покрытых пластмассой 25 (синтетический продукт
фенолформальдегида).
Оболочка лопасти укреплена в комлевой части посредством
специальных колец, описанных в заявке на патент № 189720 от
10 февраля 1938 г.
Виктор Л оу ф ид. Патент № 2175204 от 10 октября 1939 г.
19. ВИНТ ИЗМЕНЯЕМОГО ШАГА С ЧЕРВЯЧНОЙ
ПЕРЕДАЧЕЙ
(Фиг. 164—173)
Механизм изменения шага современных воздушных винтов
имеет ряд недостатков, одним из которых является относительно
быстрый износ деталей передачи механизма вследствие наличия
давления шестерен и зубьев и трения соприкасающихся поверх-
ностей деталей. С применением специальной муфты для плавного
включения привода механизма, изменяющего шаг винта, включаю-
щейся при помощи эксцентрика, устраняется чрезмерный износ
деталей привода, а противовесы, устанавливаемые для понижения
давления в редукторе, могут быть значительно уменьшены в весе
или совсем устранены.
В муфте, применяемой для включения передачи механизма, на-
грузка распределяется равномерно на все ее зубья, посредством
зацепления которых регулирующий механизм винта вводится в
действие.
Такое устройство передачи регулирующего механизма устра-
няет всякий люфт шестерен передачи при работе.
Лопасти винта 24 укреплены в гнездах 25 втулки 20, которая
закреплена на валу мотора 21, вращающегося в подшипниках 22,
установленных в передней части картера 23. К комлевой части
лопастей прикреплены червячные шестерни 26. Механизм измене-
ния шага винта состоит из трех валиков 27, 27а, 27b, укреплен-
ных на блоке 20b, установленном на втулке 20. Каждый из ука-
занных трех валиков имеет в средней части трапецевидную варез-
311
ку и является червяком, имеющим зацепление 28 с червячной
шестерней 26.
Полый вал 32 имеет на одном конце червяк 34, зацепляющий-
ся с шестерней 35 на валике 27, и на другом конце червяк 36
Фиг. 164. Втулка винта.
зацепляющийся с шестерней 37 на валике 27а. Валик 38 имеет
шестерню 39, зацепляющуюся с шестерней 40 на валике 27а и
шестерню 41, зацепляющуюся с шестерней 42 на валике 27b для
привода валика 27b от валика 27а. Описанные валики установ-
лены в подшипниках 33, укрепленных в цилиндрическом блоке 20b,
который в свою очередь закреплен во фланце 20а втулки 20
и вращается вместе с ней. Посредством этого механизма и одно-
временно с ним со скоростью вращающегося пустотелого вала
32 лопасти винта поворачиваются вокруг своей оси, увели-
чивая или уменьшая шаг винта.
312
Фиг. 166. Вид эксцентрического кольца спереди
Фиг. 167. Разрез по линии 4—4 (фиг. 164).
65 72
20с
Фиг*. 168. Деталь втулки.
Фиг. 168а. Разрез Фиг}. 168b. Деталь
5а—5а (фиг. 169). кольца.
Червяки 34 И 36 непод-
вижно закреплены винта-
ми 44 на пустотелом валу 32
Зубчатка муфты 47 движет-
ся и вращается с полым
валом 32. В нормальном
положении зубчатка муфты
47 прижата к выступу 48
имеющемуся на валу, пру-
жиной^, находящейся меж-
ду червяком 34 и зубчаткой
муфты 47. Вторая зубчатка
муфты 50 вращается с ва-
лом 32 и в нормальном по-
ложении прижата к высту-
пу 51, имеющемуся на валу,
пружиной 52, находящейся
между червяком 36 и зуб-
чаткой муфты. Каждая из
зубчаток муфты 47, 50,
имеет шлицевое соединение
32b с валом 32, так что при
вращении одной из зубча-
ток муфты будет вращаться
вал 32. Зубчатки муфты 47
и 50 имеют зубья 47а и 50а,
которые по своей форме
напоминают зубья храпо-
вика. Эти зубья служат для
вращения муфты в обрат-
ном направлении. Подвиж-
ная втулка муфты 53, дви-
гающаяся на валу 32 между
зубчатками муфты 47 и 50,
имеет зубья 53а и 53b, ко-
торые взаимодействуют с
зубьями 47а и 50а зубчаток
муфты для вращения вала
32 в обратном направлении.
Когда втулка 53 передви-
гается на валу, ее зубья 53а
зацепляются с зубьями при-
жатой пружиной зубчатки
47. В результате такого
сцепления вместе с зубчат-
кой 47 будут вращаться в
одном направлении и чер-
вяки 34 и 36.
314
зубчатки 50, вследствие чего зубчатка 50, вал 32 и червяки 34
и 36 будут вращаться в обратном направлении.
Пружины, связанные с зубчатками 47 и 50, позволяют им
передвигаться в осевом направлении настолько чтобы отойти
315
от зубьев втулки и остаться на месте во время обратного хода
втулки.
Зубья на втулке 53 и зубчатках муфты 47 и 50 имеют про-
филь, обеспечивающий одновременное зацепление всех зубьев,
и потому нагрузка распределяется
на них равномерно.
—32^ Палец 54, изготовленный заодно
I)__________& со втУлк°й 53, служит для пере-
дачи движения к ней.
Фланец 55, неподвижно прикреп-
ленный к передней части картера
Фиг 170 Сечение мотора 23, соприкасается с задней
Фиг. 171b. Сечеиие 8Ь—8Ъ Фиг. 171. Муфта,
(фиг. 171).
крышкой 56 втулки 20. Кольцо 55 имеет масляные уплотнения 57,
назначение которых — предотвращать утечку масла ив втулки.
.В передней части кольца имеется пустотелый эксцентрик 58,
внутри которого находится внутренняя часть 20с втулки 20. На
эксцентрике 58 имеется кольцо 59, снабженное бронзовой втул-
316
кой 60. На кольце эксцентрика 59 находится шип 62 с отверстием
для пальца 61, имеющий возможность двигаться в радиальном на-
правлении в пазу 63 крышки втулки винта 56, которая вращается
вместе со втулкой 20.
Палец 64 проходит через кольцо эксцентрика 59 и имеет воз-
можность двигаться в продольном направлении.
Палец 54, находящийся на втулке 53, проходит через отвер-
стие в пальце 64 перпендикулярно пальцу 64 и может перемещать-
ся относительно отверстия.
Во время вращения винта шип 62 будет вращаться вместе со
втулкой и ее крышкой 56 и перемещать кольцо эксцентрика 59
радиально посредством невращающегося эксцентрика 58. Шип 62
будет скользить в пазу 63, сделанном в крышке 56. Палец 64,
который может двигаться в кольце эксцентрика 59, и подвижное
соединение между кольцами 54 и 64 образуют универсальный шар-
нир для передачи колебательного движения втулке 53 посред-
ством силы, возникающей при вращении кольца эксцентрика вме-
сте со втулкой вокруг невращающегося эксцентрика 58. Плита 65,
прикрепленная к блоку 20а, не позволяет кольцу эксцентрика 58
перемещаться в осевом! направлении. Палец 64 укреплен подвиж-
но в кольце эксцентрика, благодаря чему втулка муфты 53 пере-
мещается в осевом направлении и приходит во взаимодействие с
зубчатками муфты 47 и 50, соединяясь или разъединяясь с ними.
Механизм для передвижения втулки муфты 53 и зацепления
ее с зубчатками муфты 47 и 50 состоит из втулки 66, которая
вращается и движется на втулке винта 20с и имеет длинные
зубья 67, с которыми зацепляются зубья 68 на центральной части
втулки муфты 53.
При вращении втулки 66 втулка муфты 53 будет перемещать-
ся в соответствующем направлении, и муфта будет находиться в
действии.
Эксцентрично расположенный на валу 71 палец 70 входит в
углубление 72 на втулке 66, и, таким образом, создает возмож-
ность перемещения втулки 66 вдоль вала винта.
Палец 73, укрепленный во втулке винта 20с, входит в наклон-
ную выборку 74, сделанную во втулке 66.
Вал 71 имеет подшипник 75, укрепленный на неподвижном
фланце 55, и рычаг 76, прикрепленный к верхней части вала 71,
для вращения пальца эксцентрика 70 и перемещения втулки 66
вдоль вала. Рычаг 76 может быть связан с рабочим механизмом,
доступным пилоту, который, перемещая рычаг, вызывает движе-
ние пальца 70, в свою очередь двигающего в продольном на-
правлении втулку 66. При продольном движении втулка 66, бла-
годаря наличию выборки 74, будет вращаться и передвигать
втулку муфты 53 до зацепления с зубчаткой муфты 47 или
50, в зависимости от направления движения рычага 76. Эксцент-
рично расположенный на валу 71 палец 70 может двигаться меж-
ду двумя мертвыми точками, так что, когда палец находится в
318
положении, при котором втулка муфты 53 имеет зацепление с
одной из зубчаток, втулка 66 останавливается и удерживает сцеп-
ление муфты.
Шаровый стопор 85 поддерживается пружиной 86 в V-образ-
ной канавке 87 на внутренней части втулки 66. Эта канавка рас-
положена таким образом, что втулка 66 устанавливается в ней-
тральном положении. Давление пружины таково, что втулка 66
может вращаться вместе с валом винта. При расчете давления
пружины учитывается действие на втулку инерционных сил при
увеличении или уменьшении числа оборотов мотора.
Подвижное и шарнирное соединение между кольцом эксцен-
трика 59 и крышкой втулки винта 56, состоящее из пальца 61,
шарнирно закрепленного в кольце эксцентрика, и шипа 62, сколь-
зящего в пазу плиты 56, образует род передачи между втулкой
винта и кольцом эксцентрика, который в соединении со втулкой
66, удерживаемой пружинным стопором 85, предотвращает воз-
можность сцепления муфты во время уменьшения или увеличения
числа оборотов воздушного винта.
Вал 77 проходит через полый вал 32 и закрепляется в обой-
ме 78, укрепленной на блоке втулки 20b. Вал 77 снабжен резь-
бой 79 и имеет две навернутые на него гайки 80 и 81. Эти гайки
имеют выступы 82, входящие в канавки 32b, сделанные в пусто-
телом валу 32, благодаря чему гайки при вращении вала 32 вра-
щаются вместе с ним.
Цри работе гайка 80 входит в соприкосновение со шлицами
зубчатки муфты 50, передвигает ее в осевом направлении, пре-
одолевая силу натяжения пружины 49, и разъединяет зубья муф-
ты, когда втулка 53 установлена в положение, при котором про-
исходит зацепление зубьев втулки с муфтой.
Гайка 81 имеет такие же выступы, как и гайка 80, входящие
в канавки 32b пустотелого вала 32 и взаимодействующие со
шлицами зубчатки 47 для отсоединения ее от другого конца втул-
ки муфты 53. Это приспособление регулирует работу передачи ме-
ханизма, изменяющего шаг винта, и автоматически ограничивает
изменение шага.
Во время поворота лопастей на больший шаг с помощью опи-
санного механизма одна из гаек отсоединяет зубчатку муфты 47
от втулки 53, когда лопасть дойдет до пределов большого шага.
Подобным же образом другая гайка будет входить в соприкосно-
вение с другой зубчаткой муфты 50, чтобы отсоединить ее от
втулки муфты, в то время когда лопасть при повороте достигнет
предельно малого шага.
Когда втулки муфты 53 и муфты 47 и 49 разъединены, что
имеет место, в частности, при увеличении шага лопастей, в пере-
даточном механизме имеют место обратное давление и усилия,
действующие на шестерню.
Чтобы устранить возможность появления ненормальностей при
работе передачи, связанных с фактом наличия давления и усилий.
31Р
действующих на передачу во время хода втулки муфты 53, в си-
стеме передачи устанавливается приспособление, состоящее из со-
бачки 90, вращающейся на оси 91, закрепленной на плите 92, в
свою очередь укрепленной в блоке 20b втулки винта 20. Собачка
соприкасается с зубьями храповика 93, имеющегося на червяке 34.
Пружина 94 прижимает в нормальном положении собачку 90 к
зубьям 93. Удлиненная часть 95 собачки 90 входит в углубление
96, имеющееся во втулке 66. (
Когда удлиненная часть 95 собачки 90 перемещается в осевом
направлении при движении втулки, собачка 90 отходит от зубьев
93, благодаря чему муфта 47 разъединяется, в то время как втул-
ка муфты находится в зацеплении с зубчаткой муфты 50.
Кроме собачки 90 на плите 92 установлена вторая собачка 97,
вращающаяся вокруг оси 98 и удерживаемая в контакте с зубья-
ми 100 муфты 50 посредством пружины 99. Собачка 97 имеет
удлиненную часть 101, которая входит в углубление 102 во втул-
ке 66 таким1 образом, что при движении втулки 66 и сцеплении
втулки муфты 53 с муфтой 47 собачка 97 отходит от зубьев 100
и позволяет муфте 50 вращаться в обратном направлении. Собачка,
соединенная с втулкой муфты 53, находится на зубьях муфты,
чтобы устранить всякий люфт и обратное движение передачи.
Когда втулка 66 и втулка муфты 53 находятся в нейтральном
положении, собачки 90 и 97 взаимодействуют соответственно с
зубьями 93 и 100 и закрепляют червяки 34 и 36, не давая им воз-
можности вращаться в каком-либо направлении.
Механизм изменения шага винта работает следующим образом.
Нормально втулка муфты 53 удерживается в нейтральном поло-
жении посредством стопора 85. Вследствие этого втулка 53 разъ-
единена с муфтой 47\ и 50 и не может привести ее во вращение.
Когда нужно изменить шаг лопастей, пилот перемещает рычаг 76
в определенном направлении. При перемещении рычага располо-
женный эксцентрично на валу 71 палец 70 будет перемещать
втулку 66 в продольном направлении и удерживать ее в положе-
нии, при котором втулка муфты 53 соединится с одной из зубча-
ток муфты 47 или 50.
Палец 73 и наклонная выборка во втулке 74 будут вынуждать
втулку 66 поворачиваться и двигаться. При вращении втулка, бла-
годаря наличию зацепления 67 и 68 с втулкой муфты 53, перемер
стит втулку 53 до соединения ее с одной из зубчаток муфты 47
или 50 в зависимости от направления движения рычага 76 и в за-
висимости от того, какой шаг необходимо установить. Невращаю-
щийся эксцентрик 58 приведет в действие кольцо эксцентрика 59,
и головка 62 пальца 61 будет скользить радиально в пазу 63, сде-
ланном в крышке втулки 56, которая вращается вместе со втулкой
винта 20. Палец 64 переместится в радиальном направлении с
кольцом эксцентрика и вызовет перемещение рычага 54 на втул-
ке 53.
.320
Во время вращения винта втулка 53 постоянно приводится в
действие посредством! эксцентрика и кольца эксцентрика.
Когда втулка муфты 53 соединена с одной из зубчаток 47 или
50, она удерживается от осевого перемещения по валу 32 посред-
ством зацепления 67—68 со втулкой 66.
Когда втулка 53 перемещается в свое нейтральное положение,
она разъединяется с зубчатками, и передача механизма, изменяю-
щего шаг винта, бездействует. При движении втулки 53 в обрат-
ном направлении и соединении ее с другой зубчаткой будет про-
исходить реверсивное изменение шага винта.
Во время работы каждой зубчатки (47, 50) собачка, связанная
с червяком!, с которым, соединена определенная зубчатка, нахо-
дится в рабочем положении и предотвращает возможность ревер-
сивного вращения механизма, в то время как собачка, связанная
с другой разъединенной зубчаткой, снимается с зубьев для того,
чтобы освободить зубчатку и связанный с ней червяк и дать им
возможность вращаться. Эти собачки приводятся в движение
перемещением втулки 66, посредством которой втулка муфты 53
перемещается в обоих направлениях и включает механизм для из-
менения шага винта.
Если пилот не поставит втулку 53 в нейтральное положение
при заданном предельно большом или малом шаге, гайки -80 и 81
автоматически разъединят зубчатки муфты 47 и 50 и втулку 53,
и вследствие этого механизм изменения шага будет выключен.
Глен Лэмтон и Пауль Ха к кеталь. Авиэйшэн Мэнуфэк-
чюринг Кампэни. Патент № 2176556 от 17 октября 1939 г.
12 Сборник
ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр.
Предисловие........................................................ 3
Введение.......................................................... 4
Винты изменяемого шага с гидравлическим управлением .............. 9
Автоматический ВИШ Гамильтон-Стандарт...................... 9
Автоматический ВИШ Гамильтон-Стандарт „Гидроматик* ..... 20
Автоматический ВИШ Ротол.................................. 33
Автоматический ВИШ Эшер-Висс........ 42
Автоматический ВИШ Гном-Рон............................... 46
Автоматический ВИШ Юнкере................................. 48
Винты изменяемого шага с электрическим управлением ............... 50
Автоматический ВИШ Кертис......................................50
Автоматический ВИШ Ратье............... •................... 66
Автоматический ВИШ VDM................................... 90
Автоматический ВИШ Альфа-Ромео............................100
Автоматический ВИШ Пьяджо............................... 101
Автоматический ВИШ Фэйри................................ 102
Винты изменяемого шага с механическим управлением................105
Автоматический ВИШ Де-Лаво................................105
Автоматический ВИШ Аргус................................ 108
Винты изменяемого шага отечественного производства ....-..........112
Автоматический ВИШ АВ-1......................... ............112
Автоматический воздушный винт ВВ-1...........................122
Автоматические воздушные винты ВИШ-22 и ВИШ-23...............126
Эксплоатация автоматических воздушных винтов......................135
Эксплоатация винтов АВ-1 и ВИШ-22............................135
Эксплоатация ВИШ VDM.........................................148
Эксплоатация ВИШ Кертис......................................174
Библиография................................................ 193
Приложение. Патенты на воздушные винты,
выданные в США в 1938—1939 г.
1. Воздушный винт с гибкой крестовиной............................199
2. Гидравлический механизм винта изменяемого шага с приспособлением
для контроля и ограничения расхода масла• ..................... 204
3. Соосные винты, вращающиеся в противоположные стороны . . . . • 208
Стр.
4. Винт изменяемого шага с приспособлением для контроля угла пово-
рота лопастей ................................................... 215
5. Тормозной механизм для остановки вращения винта в полете........228
6. Механический тормоз для остановки вращения винта в полете . . . 231
7. Винт изменяемого шага......................................... 234
8. Воздушный винт переменного диаметра ............................244
9. Управление винтом изменяемого шага..............................250
10. Изготовление пустотелых металлических лопастей.................254
11. Пустотелые штампованные облегченные лопасти из древесины .... 257
12. Электромагнитный регулятор шага винта..........................263
13. Свободно вращающийся винт......................................271
14. Винт с гидравлическим управлением..............................275
15. Облегченный механизм вннта изменяемого шага с поворотом лопа-
стей па 360°......................................................280
16. Винт с лопастями, устанавливающимися по потоку.................291
17. Производство металлических пустотелых лопастей.................301
18. Облегченные лопасти из пластмассы.............................1 306
19. Винт изменяемого шага с червячной передачей....................311
Редактор П. И. Орлов.
Тираж 6000. Поди, в печ. 4/IV 1941. Кол. п. л. 20,25- Уч.-авт. л. 23,96. Кол. тип. зн. в п. л. 51456.
А37022. Цена 12 руб. Перепл. 1 р. 50 к. Зак. к. 880/257
Московская типография Оборонгиза.
Что читать по воздушным винтам
(новые книги)
1. В. П. Ветчинкин и Н. Н. Поляков, Теория и расчет воздушного греб-
ного винта, Оборонгиз, 1940, стр. 520.
Часть I—Аэродинамика винта. Часть II—Расчет винта на прочность. Часть III—
О вариационных гребных винтах.
Наиболее полное теоретическое руководство по воздушным винтам на русском
языке. В книге систематически изложены следующие вопросы: струйная и вихревая
теории, теория винта с конечным числом лопастей, проектирование и поверочный рас-
чет винта, теоретический учет влияния сжимаемости воздуха и взаимного влияния вннта
и самолета, вариационные винты. Последний вопрос рассматривается подробно в поста-
новке Берца-Прантдля-Гольдшгейна и в новой более общей постановке В. П. Ветчинкииа.
Во II части освещен только вопрос о статической прочности винта. Исследование
напряжений от вибраций отсутствует. Отсутствуют также вопросы конструкции винтов
и подбора винта к самолету.
Чтение книги требует хорошей подготовки по математике и теоретической аэро-
динамике.
2. В. Л. Теуш, Н. Н. Поляков, И. А. Сидоров, Общий курс воздушных
ниитов (в печати).
Книга, представляющая собой учебник для самолетостроительных и моторострои-
тельных факультетов, авиационных втузов, содержит: общие сведения о винтах, теорию
идеального пропеллера, характеристики винтомоторной группы, методы подбора вннта
к самолету, взаимное влияние винта и самолета, вихревую теорию, теорию наивыгод-
нейшего винта, краткие сведения о прочности и вибрациях винтов, конструкции и
производство винтов.
Главы, посвященные вихревой теории, конструкции и производству винтов, рас-
считаны на первоначальное ознакомление с этими вопросами н могут служить введе-
нием к специальным трудам.
3. К вопросу о максимальной скорости самолета. Сборник статей из
иностранной научной литературы под редакцией Б. Т. Горощенко и Д. В. Ха-
лезова, Оборонгиз, 1941, стр. 352.
Шесть статей сборника посвящены вопросам создания винтов для скоростных са-
молетов, рассматривается применение винтов большого шага, соосные винты, влияние
сжимаемости воздуха, ширины и толщины лопасти на к. п. д. винта.
4. А. С. Кравец, Характеристики воздушных винтов, Оборонгиз, 1941,
стр. 260.
Книга является справочно-методическим руководством по подбору винта к самоле-
ту. В ней изложены практические методы пользования разлитого типа характеристи-
ками винтов, построения характеристик винтомоторной группы и подбора винта к са-
молету. Справочная часть содержит атлас характеристик большинства известных совет-
ских и иностранных винтов до 1939 г.
б. К. X. Фальк, Проектирование лопасти воздушного винта. Перевод с
английского В. И. Коршун, Оборонгиз, 1940, стр. 55.
Небольшая книжка, в которой изложен практический (производственный) метод
проектирования и расчета лопастей. Метод, основанный исключительно на готовых
эмпирических формулах и графиках, иллюстрирован примером расчета лопасти.