ГлавнаяРегистрацияВход МАХОЛЁТ (ОРНИТОПТЕР) Воскресенье, 21.10.2018, 14:53
  ГЛАВА VII ПРИМЕРЫ СКОНСТРУИРОВАННЫХ МОДЕЛЕЙ ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО МЕХАНИЗМА МАШУЩЕГО ДВИЖИТЕЛЯ (часть II) Приветствую Вас Гость | RSS

 
 

Модулятор амплитуды имеет грибообразный корпус 3 (см. рис. 7.5 и 7.7). С нижней стороны головки его укреплена шестерня 22 воспринимающая вращение привода через шестерню 23. В хвостовике размещён трёхзвенный винт 24 (рис. 7.5). С хвостовиком винта неподвижно скреплена реечная шестерня 25, которая взаимодействует с конической рейкой 26. Сама рейка укреплена в основании дугового ползуна 27, имеющего в сечении трапециевидную форму. Сопряжённые поверхности ползуна в направляющих паза головки корпуса выполнены по скользящей посадке. Для ограничения хода ползуна и предотвращения его выпадания служит бандаж 28, напрессованный после сборки на головку.

Передача качательных импульсов движения на лопасти в продольном  направлении махолёта осуществляется непосредственно осями сателлитов, реализуясь в изменения циклических углов перекоса лопасти; а в поперечном, как уже упоминалось, за счёт зубчатых сегментов на вкладышах.

Если оба центральных колеса дифференциала одного из модулей не затормаживать, а жёстко соединить с вилкой веретена лопасти, то дифференциал выродится. Т.е. он поведёт себя так, как если бы мы веретено лопасти укрепили непосредственно на оси сателлитов без всей этой сложности.

Суть же применения дифференциала заключается:

Во-первых: в его мультипликации маховых движений по отношению к движениям циклических углов перекоса лопасти.

Во-вторых: в его свойстве, допускающем регулировку поперечной стреловидности крыла на ходу.

При ненадобности регулировки, одна пара фронтально расположенных центральных колёс может быть застопорена общей чекой.

В целом исполнительный механизм машущего движителя действует следующим образом.

Вращательное движение, от какого – либо привода подают на шестерню 23 сцепленную с ведомой шестерней 22 левого модулятора 3. При запуске «гайки» трёхзвенного винта у модуляторов должны занимать крайнее нижнее положение. Это достигается воздействием элементов управления (не показаны) на серьгу 9, траверсу 8 и муфты на концах «гаек». Вытягиванию помогает пружина сжатия 10. Когда тянут «гайку» по направлению шпонки (см. рис. 7.7), то стержень винта (рис. 7.5) вместе с реечной шестернёй 25 начинают вращаться. Но так как шестерня находится в зацеплении с конической рейкой 26 ползуна 27, то ползун будет вынуждаться к движению от периферии головки к центру, увлекая за собою цапфу ведущей оси сателлита 13. Крайнее движение ползуна фиксируется упором в стенку бандажа 28. При контакте торца ползуна с бандажом ось сателлита сольётся в центрическую ось с осью вращения модулятора. При описанном положении элементов модулятор может вращаться сколь угодно долго. Главная передача, при этом, будет оставаться неподвижной («сонное положение») крылья будут жёстко удерживаться в распростёртом положении в соответствии с настроенной стреловидностью.

«Возбуждение» главной передачи 4 осуществляют через модуляторы путём приложения плавного усилия давления направленного вверх посредством той же серьги 9. При этом ползун модулятора 27 вытолкнет ось сателлита из положения выстоя. Выталкивание может продолжаться до упора в стенку бандажа ползуном модулятора. При этом угол нутации сателлита достигает максимума, а главная передача будет находиться в режиме активной работы.

Причём, в соответствии со свойством дифференциала: при одном заторможенном центральном колесе, другое, свободное колесо, даст удвоение хода (амплитуды маха). Например, при наклоне оси сателлита на угол равный 1/8p рад лопасть сделает мах на величину 1/4p рад, а величина угла перекоса лопасти не удваивается, она будет в этот момент в пределах 1/3p рад= .

К важным свойствам главной передачи предложенного типа следует отнести неравномерность распределения скоростей вдоль периметра омахиваемой траектории – лемнискаты – 1. Это выясняется из построенной диаграммы, рис. 7.9. По расположению точек на восьмёрко – образной кривой можно установить, что кривые участки вершин омахиваются лопастью примерно в три раза медленнее, чем прямолинейные. Для работы полноразмерного летательного аппарата это обстоятельство чрезвычайно положительно.

К недостаткам модели описанного типа следует отнести конструктивное неудобство в устройстве регулировки «продольной стреловидности крыльев», а так же в устройстве уравновешивания лопастей.

Для некоторых классов махолётов видится допустимым уравновешивание с помощью других элементов: спиральных пружин, рессор и т.п. Статическое уравновешивание лопастей может быть достигнуто и другим конструктивным путём. На стадии проектирования оба модуля несколько раздвигают, а между ними вводят рейку – противовес. Она может быть двусторонней широкой и двояковогнутой зубчатой. В этом случае будет обеспечена подвижность между модулями для организации управления «продольной стреловидностью крыла».

Развёрнутая диаграмма махания описанного движителя представлена на рис. 7.9. Диаграмма иллюстрирует начальный этап работы правой лопасти движителя. После 3-го цикла корректировка угла дифферента и амплитуды махов в сторону уменьшения.

 

Рис. 7.5 Механизм исполнительный движителя махолёта МИДМ IV-1. Разрез по фронтальной плоскости проекции (см. рис. 7.6)Рис. 7.6 Механизм исполнительный движителя махолёта МИДМ IV-1. Вид слева. 2  - максимальный угол нутации оси сателлита.

 

Рис. 7.8 Червячный редуктор (вид В см. рис 7.6):

Обеспечивает регулировку поперечной стреловидности крыла на ходу:       2  - угол перекрытия амплитуды махов (2β).

 

Рис. 7.9 Развёрнутая диаграмма махания движителя на взлёте и марше:

ϑ- угол дифферента хорды омахиваемой кривой, лемнискаты-1, принятый для построения диаграммы;

V – принятое направление скорости полёта на прогрессивной числовой оси.

r – максимальный радиус нутации косошипа на конструктивном расстоянии H;

После 3-го цикла требуется корректировка угла дифферента  ϑ и амплитуды махов в сторону уменьшения. Затем последует выход на маршевый режим активного полёта.

Специальное название модели «Дракон».

 

 

7.3 Модель исполнительного механизма трансформирующегося движителя косошипной схемы III, IV рода 1-го и 2-го семейств.

 

Предлагаемое устройство предназначено для моноплана. Представляет собою двухмодульную компоновку из двух полнооборотных дифференциалов на цилиндрических зубчатых колёсах с управляющими сателлитами, с вертикальным положением выходных осей главной передачи.

Модель составлена из 4-х амплитудных модуляторов и 4-х взаимосвязанных сателлитов – несущих два траекторных модулятора (для левой и правой лопасти, см. табл. 6.2, схема 7.3)

Рис. 7.10 Кинематическая схема исполнительного механизма движителя:

Л1 и Л2 – левая и правая лопасти крыла; 1 – четыре одинаковых амплитудных модулятора, управляющих углом нутации приводной цапфы косошипа; 2 – два траекторных модулятора, через них управляют углом прецессии приводной цапфы косошипа; Z1 – четыре центральных зубчатых колеса дифференциала; Z2 – четыре шестерни сателлитов.

Стрелками на зубчатых колёсах и шестернях показано направление импульса дополнительного движения получаемого при воздействии на две рукоятки управления траекторного модулятора. Стрелки рядом с рукоятками управления указывают на возвратно – поступательный характер движений, обеспечивающих функции управления. 2А – максимальная амплитуда махов лопастей крыла.

На рис. 7.11 и 7.12 представлен чертёж общего вида модели исполнительного механизма машущего движителя видом спереди и сбоку. На виде спереди условно оборваны передние распорки щёк корпуса.

Максимальная амплитуда махов 2b равна двойной амплитуде нутации косошипа (2 =1/4pрад).

Угол прецессии косошипа y при максимальном ходе управляющего звена   40 мм равен 1/4pрад.

Номинальный радиус кривизны отбортовки дуговых направляющих корпуса – каретки R60 мм. Максимальный ход управляющих звеньев амплитудных модуляторов 30 мм.

Модель по рис. 7.11 и 7.12 устроена следующим образом. Корпус каретки составлен из пары одинаковых отштампованных из лёгкого сплава щёк 1. Узкие торцы щёк имеют дуговые отбортовки. Отбортовки служат ползунами в кольцевых направляющих и обеспечивают подвижность во время регулирования общего угла атаки крыла. Щёки скреплены между собою параллельно с помощью четырёх распорных стоек 2 по углам. На обоих щеках напротив расточек, фланцами и с помощью винтов крепятся четыре больших одинаковых корпуса подшипников качения 3, и четыре малых одинаковых корпуса подшипников 4 для траекторных модуляторов.

Четыре амплитудных модулятора 5 предназначаются для изменения на ходу угла нутации цапф косошипов. Все они одинаковы и могут быть выполнены  попарно-взаимозаменяемыми. При сборке их настраивают на попарно – симметричную работу. На соседних модуляторах на шейках муфт укрепляются две одинаковые траверсы 6.

Ввод управляющих усилий поступательного характера осуществляется через вилку 7. На чертеже гайки трёхзвенных винтов модулятора показаны в задвинутом положении, что соответствует активным махам при вращающихся модуляторах.

При выдвинутом положении гаек, ступицы стержней цевья лопасти займут неподвижное положение, «сонное состояние» движителя, при вращающихся модуляторах.

Траекторные модуляторы 8 работают как и амплитудные по принципу трёхзвенного винта тангенциального самоторможения. Направление нарезки винтов взаимно симметрично, т.е. с левой и правой нарезкой. Оба винта вдоль гладких хвостовиков имеют шпонки, а на концах хвостовиков – муфты. На шейке муфт одета траверса 9, имеющая вилку 10. Вилка служит входным управляющим звеном. При задвинутом положении винтов движитель способен активно махать по восьмёркообразной траектории.

Если к вилке 10 (см. рис. 7.10 и 7.11) приложить вытягивающее усилие, то шестерни сателлитов 11, расположенные на траекторных модуляторах, начнут вращаться в противоположные стороны. Дополнительные углы поворота центральных колёс 12 (помимо вращения от двигателя приведут к рассогласованию системы косошипа: к перекручиванию плеч, а следовательно к настройке на другую омахиваемую траекторию.

Вращательное движение, например, от электропривода может быть подано через переходную шестерню на одно из центральных колёс. Через сателлиты система работает жёстко. Трёхзвенные винты выполняют роль шлицевых валов в передаче движения.

Если в конструкции предусматривается модуляция по траектории, то наличие сложной системы ромбоида 13 для подвески ступицы стержня цевья лопасти 14 неизбежно. С траекторным модулятором движитель обретает свойство универсальности. Универсальный исполнительный механизм движителя особенно ценен в исследовательских целях. С его помощью можно сравнить свойства различных омахиваемых траекторий кривых, их влияние на эксплуатационные качества движителя.

На рис. 7.13 а, б показаны две развёрнутые диаграммы движителя без коррекции траектории махания и с коррекцией. Следует заметить, что образы омахиваемых траекторий не ограничиваются этими двумя. В промежутках регулировки встречаются конические овалы и овалы, близкие к эллипсу.

Очевидно, омахиваемые кривые с большим миделевым сечением предпочтительно применять при махании на старте в пробежке до момента взлёта, а после набора необходимой скорости разбега и отрыва от взлётной полосы применять модулирование траектории. Таким образом, в момент отрыва аппарата от взлётной полосы движитель переводят на другую омахиваемую кривую с малым миделевым сечением. Набор высоты и выход на маршевый режим полёта производят на модулированной омахиваемой кривой с наименьшим миделевым сечением этой кривой.

Самая значительная особенность механизма – универсальность по траекторной модуляции. Ему присвоено специальное название «КЕНТАВР».

Рис. 7.11 Механизм исполнительный движителя махолёта МИДМ III, IV – 1,2. Вид спереди. Опорные кольцевые направляющие корпуса – каретки не показаны. Передние распорные стойки условно оборваны. 2β – максимальный угол веера махов ступиц стержня цевья лопасти.

 

Рис. 7.12 Механизм исполнительный движителя махолёта МИДМ III, IV – 1,2. Вид сбоку. Эпицентр изменения общего угла атаки совпадает с эпицентром угла нутации цапфы косошипа и циклических углов перекоса лопасти.

 

 

 
 
Форма входа

Календарь новостей
«  Октябрь 2018  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
293031

Мини-чат

Наш опрос
Оцените мой сайт
Всего ответов: 39

Поиск

Друзья сайта



----------------- SEO services - site-submit.com.ua $$$ для web-мастеров

Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0
 

© Zemlyanov.kz
Сайт управляется системой uCoz