Принудительное переключение шага лопастей винта
Принудительное переключение лопастей винта с малого шага на большой
Летчик с помощью штурвала управления через зубчатое колесо 9, рейку 8 и пружину 7 перемещает золотник 15 в крайнее верхнее положение (см. Рис. 3). В этом случае буртик золотника перекрывает канал подачи масла из регулятора и открывает выход масла из цилиндра в картер двигателя. Давление масла в полости цилиндра прекращается.
Момент от центробежных сил противовесов поворачивает лопасти в сторону большого шага, а эксцентрично расположенные на переходных стаканах пальцы 5 через сухари, находящиеся между проушинами поводка, перемещают поводок вдоль ступицы влево. Сочлененный с поводком поршень, вытесняя масло из полости цилиндра, перемещается в том же направлении.
Движение поводка и поршня, а следовательно, и поворот лопастей прекращается в тот момент, когда регулировочное кольцо поршня упрется в верхнюю часть цилиндра.
ПРИНУДИТЕЛЬНОЕ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ ВИНТА С БОЛЬШОГО ШАГА НА МАЛЫЙ
Летчик из кабины при помощи штурвала управления перемещает золотник 15 вниз (см. Рис. 2). В этом случае масло из насоса регулятора по каналу 16 поступает в цилиндр винта, создавая давление на поршень. Поршень, опираясь на поводок 3, перемещает его вдоль ступицы вправо. Поводок через сухари, расположенные между его проушинами 4, давит на эксцентрично расположенные пальцы 5 переходных стаканов и, преодолевая момент, создаваемый центробежными силами противовесов, поворачивает лопасти в сторону малого шага. Движение поршня с поводком, а следовательно, и поворот лопастей в сторону уменьшения шага прекратится, когда поводок упрется в бурт корпуса втулки.
КОНСТРУКЦИЯ ВИНТА
Воздушные винты В-530-Д11 и В-530-Д35 состоят из узла втулки, узла крепления лопасти, цилиндровой группы, лопастей и деталей для установки винта на носок вала двигателя.
Лопасти 35 на резьбе ввертываются в переходной стакан 32 втулки винта и затягиваются противовесом. Переходной стакан под действием давления масла на поршень цилиндровой группы или моментов от центробежных сил противовесов имеет возможность поворачиваться в корпусе в пределах установленного диапазона. Для уменьшения трения при повороте к обеим сторонам буртика переходного стакана установлены упорные роликоподшипники 33 и текстолитовый радиальный подшипник 30, впрессованный в гайку 31 корпуса.
Действующие на лопасть центробежные и аэродинамические силы через переходной стакан, упорные подшипники и гайку корпуса передаются на корпус 19. С корпусом при помощи шести болтов и двух штифтов сочленена ступица 20, вдоль которой перемещается поводок 22. Торец поводка соприкасается с торцом поршня 4. Осевое перемещение поршня, вызванное увеличением давления масла в полости цилиндра 5, передается поводку, в проушинах которого установлены сухари 36. В отверстии сухарей установлены эксцентрично расположенные пальцы переходных стаканов. Поэтому при движении поводка от давления на него поршня переходные стаканы, а вместе с ними и лопасти поворачиваются на малый шаг.
Для увеличения угла установки лопастей (увеличение шага) необходимо перекрыть канал подачи масла от насоса регулятора оборотов в цилиндр винта, обеспечив слив в картер двигателя, тогда центробежные силы противовесов повернут лопасти на большой шаг, а эксцентрично расположенные пальцы переходных стаканов переместят поводок. Вдоль оси ступицы, поводок в свою очередь начнет давить на поршень, который, вытесняя масло из полости цилиндра, будет перемещаться в ту же сторону.
УЗЕЛ ВТУЛКИ
Узел втулки (Рис. 4) служит для закрепления всех узлов и деталей винта, а также для установки и крепления винта на носке вала двигателя.
КОРПУС
Корпус втулки винта В-530 (Рис. 5) изготовлен отъемным от ступицы. Ступица с корпусом соединена шестью болтами и двумя фиксирующими штифтами; в эксплуатации разъединению не подлежат.
Для закрепления узлов стаканов с лопастями в корпусе имеется два лопастных гнезда (рукава) с резьбой, в которую ввертывается гайка корпуса. Имеющаяся перед резьбой проточка 2 служит посадочным местом для гайки корпуса. К буртику 3 устанавливается кольцо упорного роликоподшипника.
На цилиндрической поверхности корпуса имеется фланец 4, к которому крепится ступица. Фланец корпуса имеет восемь отверстий, из которых два отверстия 5, расположенных на продольной оси корпуса, предназначены для установки штифтов, фиксирующих положение шпоночных пазов на ступице относительно лопастных гнезд, при сочленении ступицы с корпусом. В остальные шесть отверстий устанавливаются болты крепления ступицы к корпусу. С другой стороны корпус имеет буртик с шестью пазами 6. В эти пазы при установке цилиндровой группы на винт входят выступы цилиндра. Вошедшие в пазы выступы цилиндра должны опереться на буртик центрирующей проточки, после чего цилиндр разворачивается на ЗУ в любую сторону. В паз 7, имеющий прямые углы, устанавливается специальная шпонка, предохраняющая цилиндр от проворачивания в эксплуатации. В отверстие 8 ввертывается винт, предохраняющий шпонку от выпадания.
Рис. 4 Корпус втулки (узел).
1-корпус; 2-поводок; 3-шпонка; 4-винт шпонки; 5-винт контровочный; 6-штифт; 7-болт; 8-ступица.
Рис. 5 Корпус.
1-резьба; 2-посадочное место гайки корпуса, 3-буртик; 4- фланец; 5-отверстая для штифтов; 6-дааэы под выступы цилиндра; 7-пав для шпонки, 8-отверстие для винта, 9-скгверстам! для крепления контровочной пластины.
В четыре отверстия 9 с резьбой, расположенные на поясках лопастных гнезд, ввертываются винты, закрепляющие контровочные пластины гайки корпуса.
ПОВОДОК
Поводок (Рис. 6) - полый цилиндр, на наружной поверхности которого имеются две проушины / для сухарей и две площадки 2 с отверстиями. На каждой площадке имеются по три отверстия: в большие отверстия 4 вставляются шпонки, а в отверстия 5 меньшего размера - винты, крепящие шпонки. Отверстия 3 (на щечках проушин поводка) являются технологическими отверстиями, необходимыми только при обработке поводка.
Для уменьшения трения при перемещении поводка на ступице в его внутреннюю поверхность запрессовывается текстолитовый вкладыш 6. Для предохранения текстолитового вкладыша от выпадания при эксплуатации стенка повадка протачивается и завальцовывается.
Рис. 6 Поводок.
1-проушина; 2-площадка; 3-технологическое отверстие; 4-отверстия для шпонки; 5-отверстия для винтов крепления шпонки; 6-вкладыш.
СТУПИЦА
Ступица втулки винта (Рис. 7) имеет цилиндрическую поверхность с фланцем на одном ее конце. Фланец ступицы имеет восемь отверстий для болтов и фиксирующих штифтов, посредством которых ступица сочленяется с корпусом. Два отверстия, расположенные по вертикальной оси, предназначены для установки штифтов, фиксирующих положение шпоночных пазов ступицы относительно лопастных гнезд корпуса, в остальные шесть отверстий устанавливаются болты при сочленении ступицы с корпусом. Отверстия 7, расположенные по окружности фланца перпендикулярно отверстиям для штифтов, предназначены для контровочных винтов, предохраняющих штифты от выпадания. На цилиндрической поверхности ступицы имеются два паза 6 для шпонок, предохраняющих поводок от проворачивания. Торец цилиндрической поверхности ступицы имеет пять профрезерованных пазов 2, один из которых должен совпасть с выступом контровочной пластины при установке винта на носок вала двигателя.
Внутренняя поверхность ступицы имеет шлицы, предохраняющие винт от проворачивания на носке вала при работе двигателя. Для центровки винта на носке вала двигателя в полости ступицы сделаны конусные гнезда; гнездо 8 служит для посадки ступицы на задний конус, а гнездо 5 для переднего конуса.
В проточенную канавку 4 устанавливается кольцо-съемник, а в канавку 3-кольцо, предохраняющее контровочную пластину от выпадания.
Рис. 7 Ступица.
1-отверстия для штифтов; 2-паз; 3-канавка для установки предохранительного кольца; 4-канавка для установки кольца съемника; 5-гнездо для переднего конуса; 6-паз для шпонки; 7-отверстия для контровочного винта; 8-гнездо для заднего конуса.
УЗЕЛ КРЕПЛЕНИЯ ЛОПАСТИ (Рис. 8)
СТАКАН ПЕРЕХОДНОЙ
Установка и крепление лопастей во втулке винта производится при помощи стальных стаканов.
Конструкция стаканов и способ резьбового крепления лопастей в них обеспечивают возможность в полевых аэродромных условиях быстро и с достаточной точностью изменять установочный угол лопастей или заменять поврежденные лопасти новыми. Для крепления лопастей во внутренней поверхности переходного стакана (Рис. 9) имеется специальная резьба 5, соответствующая резьбе на стакане лопасти. На наружной поверхности переходного стакана сделана проточка 3 для установки противовеса и отверстие 2 для установки штифта, фиксирующего установку противовеса под требуемый угол. Три паза, имеющиеся на стакане, дают возможность деформации и более надежному обжатию лопастного стакана при затяжке гайки болта хомута.
Рис. 8 Крепление лопасти (узел).
1-узел гайки корпуса; 2-стакан переходной, 3-сепаратор с роликами, 4-узел противовеса
На торце стакана нанесена шкала, служащая для первоначальной установки угла лопастей. Цена одного деления шкалы равна 1°. Торцовые поверхности буртика 4 цементированы, термообработаны на высокую твердость и выполняют роль колец роликоподшипников. На эксцентрично расположенный палец 6 надевается бронзовый сухарь, который входит в проушины поводка.
УЗЕЛ ГАЙКИ КОРПУСА (Рис. 10)
Гайка корпуса на наружной поверхности имеет резьбу б, на которой она ввертывается в корпус. Во внутреннюю поверхность гайки впрессован текстолитовый радиальный подшипник 3, в текстолитовом подшипнике проточена канавка 4 для установки манжеты, предохраняющей смазку от выбрасывания из втулки.
 |  |
| Рис. 9 Стакан переходной. 1-паз; 2-отверстие для штифта; 3- проточка для установки противовеса; 4-буртик; 5-резьба; 6-палец. | Рис. 10 Гайка корпуса (узел). 1-гайка корпуса; 2-кольцо гайки; 3-радиальный подшипник (текстолитовый); 4-ианавка для манжеты; 5-отверстие для винтов крепления балансировочного груза; 6-резьба; 7-торец гайки корпуса. |
Для предохранения от выпадания манжеты и впрессованного текстолитового подшипника в гайку корпуса ввертывается специальное кольцо 2. Торец 7 гайки корпуса цементирован и термообработан на высокую твердость и заменяет собой кольцо упорного роликоподшипника. Отверстия 5 с резьбой в кольце гайки предназначены для винтов крепления балансировочных пластин, которыми устраняется статическая неуравновешенность винта при его балансировке. При статической балансировке собранного винта балансировочные пластины устанавливаются на торце кольца гайки облегченной стороны втулки и закрепляются винтами. Винты контрятся проволокой попарно.
Балансировочными пластинами устраняется дисбаланс как вертикальный, так и горизонтальный, при этом количество устанавливаемых на торец кольца гайки балансировочных пластин не ограничивается при условии, чтобы длина винтов крепления балансировочных пластин обеспечивала надежное их крепление и не создавалось помех перемещению противовесов.
УЗЕЛ ЦИЛИНДРА (Рис. 11)
Цилиндр (Рис. 12) изготовляется из дуралюмина и крепится к корпусу втулки винта выступами 3, которые входят в фрезерованные пазы корпуса. Посаженный до упора в пазы корпуса цилиндр разворачивается в любую сторону вокруг своей оси на 30° при помощи воротка, вставляемого в отверстие 2.
 |  . |
| Рис. 11 Цилиндр (узел). 1-цилиндр; 2-кольцо регулировочное; 3-манжета; 4-поршень; 5- манжета | Рис. 12 Цилиндр 1-резьба хвостовика; 2- отверстия для воротка; 3- выступ замка. |
Для предохранения от проворачивания в эксплуатации цилиндр контрится специальной шпонкой, вставляемой в один из пазов корпуса. На цилиндре имеется хвостовик 1 с резьбой, предназначенный для крепления отеплителя при эксплуатации винта в зимних условиях.
Рис. 13 Поршень.
1-проточка для манжеты; 2-отверстие для шплинта; 3-проточка для манжеты; 4-отверстие для штуцера маслопровода.
Герметичность рабочей полости узла цилиндра обеспечивается манжетами, изготовленными из маслобензиностойкой резины. Поршень (Рис. 13) изготовляется так же, как и цилиндр, из дуралюмина. Поршень воспринимает давление масла в цилиндре и передает усилие давления на поводок для поворота лопастей в сторону малого шага. При переходе лопастей в сторону большого шага от центробежных сил противовесов поршень воспринимает давление от поводка и, вытесняя масло из полости цилиндра, перемещается в сторону стенки цилиндра. Поршень по наружному диаметру имеет проточку для установки манжеты, обеспечивающей герметичность между стенкой цилиндра и буртиком поршня. Отверстия 2, имеющиеся в поршне, предназначены для контровки регулировочного кольца, устанавливаемого как ограничитель большого шага лопастей винта. Регулировочные кольца изготовляют разной толщины и, следовательно, заменой колец можно изменять максимальный угол установки лопастей. Увеличение кольца по толщине на 1 мм увеличит обороты двигателя приблизительно на 100 об/мин и наоборот.
В центровое отверстие 4 поршня входит штуцер маслопровода, манжета, устанавливаемая в проточку 3, обеспечивает герметичность между стенками отверстия и штуцером маслопровода.
УЗЕЛ ЛОПАСТИ
Воздушные винты В-530-Д11 и В-530-Д35 изготовляют с деревянными лопастями (Рис. 14), состоящими из двух частей: металлического стакана и деревянного пера. Деревянное перо лопасти выполнено из сосновых досок, а комель лопасти, входящий в металлический стакан, из досок дельта-древесины (Рис. 15), способной выдержать растягивающие и изгибающие нагрузки, возникающие при работе винта на двигателе.
Сосновые доски подбирают и склеивают из планок шириной 20- 70 мм, после чего стыкуют по длине с досками дельта-древесины длинным усовым соединением. Длина усового соединения по отношению к толщине склеиваемых досок равна 1 20 Склейка сосновых планок в доски и усовое соединение производится смоляным клеем ВИАМ БЗ
Для увеличения прочности прикомлевой части пера лопасти и площади склейки усового соединения дельта древесины с сосной часть дельта древесины выходит из металлического стакана в перо лопасти Комель лопасти имеет специальную коническую резьбу, на которой она завертывается в металлический стакан с особой затвердевающей массой, предназначенной для уплотнения резьбового со единения и устранения зазоров
 |  |  |
| Рис. 14 Лопасть 1-стакан 2- перо деревянное. | Рис. 15 Комель лопасти 1-дельта древесина, 2-сосна 3-резиновое уплотни тельное кольцо, 4-стакан 5-болт, 6-шайба торцовая, 7- штифт | Рис. 16 Покрытие лопасти.. 1-оковка, 2- лакокрасочное покрытие; 3- целлулоидное покрытие, 4- льняное полотно, 5-фанеровка; 6-сосна, 7-дельта-древесина; 8- стакан. |
Лопасть ввертывают в металлический стакан после заливки в него специальной массы, излишки которой вытесняются при завертывании лопасти через канавки, прорезанные на комле лопасти. Для предохранения затвердевающей массы от выкрашивания и попадания внутрь масла, воды и пр. со стороны пера лопасти между буртом стакана и комлем лопасти прокладывают резиновое уплотнительное кольцо 3. Для предохранения уплотнительного кольца от выпадания бурт стакана лопасти завальцовывают
Стакан лопасти снаружи имеет резьбу в соответствии с резьбой переходного стакана На стакане выбита стрелка для установки лопастей под определенными углами при сборке винта
При установке лопасти в переходной стакан выбитая на лопастном стакане стрелка должна совпасть со средним делением шкалы на торце переходного стакана.
В лопасти винтов установлены торцовые шайбы, закрепленные четырьмя болтами, предназначенные для уменьшения качки лопасти в металлическом стакане, возникающей при низких температурах воздуха вследствие различных коэффициентов линейного расширения металла и дельта-древесины. Для предохранения от проворачивания торцовую шайбу контрят штифтами.
Для увеличения прочности и жесткости пера лопасти ее обработанную поверхность оклеивают двумя слоями березовой авиационной фанеры. Фанеру приклеивают к лопасти под углом 45° к оси лопасти при помощи специальных прессов, обеспечивающих плотное прилегание фанеры к лопасти.
Для предохранения от воздействия атмосферных условий на фанерованную лопасть наносят ряд последовательно накладываемых покрытий общей толщиной 0,8-1,5 мм.
Покрытие лопасти (Рис. 16) состоит из:
1) льняного полотна рединка марки АЛКР;
2) целлулоидной пленки толщиной 0,8-1 мм;
3) слоя нитрошпаклевки и цветной нитрокраски.
Льняное полотно приклеивают к лопасти целлулоидным клеем и притирают деревянным молотком.
Целлулоид употребляют листовой технический толщиной 0,8-1 мм, предварительно размягченный в 50% смеси ацетона с растворителем РДВ. Целлулоид накладывают на лопасть в размягченном состоянии и, чтобы он проник в поры древесины, его несколько часов обжимают в резиновых мешках под действием атмосферного давления (вакуум-процесс).
Твердое целлулоидное покрытие наносят также при помощи кисти. В этом случае целлулоидный клей наносят на оклеенную полотном лопасть кистью 6-8 раз до получения надлежащей толщины покрытия с промежуточными выдержками для сушки клея.
Для нанесения твердого целлулоидного покрытия кистью приготовляют целлулоидный клей из мелких обрезков технического целлулоида. Мелкие обрезки (отходы) целлулоида помещают в закрытый сосуд и заливают 50% ной смесью ацетона с растворителем РДВ. Эту массу выдерживают 24 часа, после чего растворенную массу размешивают и наносят кистью на лопасть.
Переднюю кромку лопасти, более всего подвергающуюся повреждению, оковывают листовой латунью толщиной 0,6-0,8 мм, разрезанной на отдельные секции.
Оковку к лопасти крепят медными заклепками и шурупами, после чего их головки опаивают припоем ПОС-40 и зачищают напильником и наждачной шкуркой. Далее лопасти окрашивают нитрокраской в черный, а их концы в желтый или белый цвет.
С рабочей стороны лопасти наносят желтую или белую полоску для определения положения контрольного сечения. Чертеж лопасти с геометрическими размерами указан на Рис. 17.
Рис. 17 Лопасть