Ремонт втулок несущего винта вертолета
4.4. Техническое обслуживание.
Несущий винт является одним из самых ответственных агрегатов вертолета, от надежности которого во многом зависит безопасность полетов. Поэтому техническое состояние втулки и лопастей винта контролируется при выполнении всех видов технического обслуживания вертолета.
При контроле на втулке несущего винта проверяют надежность крепления агрегатов и элементов конструкции втулки, контровки болтов и гаек, герметичность шарниров втулки и компенсационного бачка гидродемпферов. При наличии течи масла из-под пробок шарниров ее устраняют подтяжкой пробок или заменой уплотнительных прокладок. Обнаружив подтекание масла, необходимо проверить уровень масла в шарнирах и при необходимости дозаправить их.
Забоины на деталях втулки глубиной до 0,2 мм, а также налет коррозии удаляются шлифовальной шкуркой с последующим нанесением бесцветного лака. При обнаружении трещин на корпусе втулки, серьге, цапфе и на корпусе осевого шарнира втулку заменяют. На центробежных ограничителях свеса лопастей не должно быть наклепа и выработки на собачках и упоре. Выработка вкладышей упоров ограничителей свеса лопастей, вызывающая нарушение угла свеса, не допускается.
При выполнении обслуживания втулки проверяют моменты затяжки элементов крепления серьги и кронштейна гидродемпфера, рычагов поворота лопастей и гайки крепления втулки на валу несущего винта. Проверяя момент затяжки гайки крепления пальца серьги, необходимо, расконтрив ее, ослабить на половину оборота, после чего затянуть тарированным ключом с моментом 60. 80 Н·м и вновь законтрить. Момент затяжки болтов крепления кронштейнов гидродемпферов должен быть 45. 60 Н·м (4,5. 6 кгс·м), а болтов крепления рычагов поворота лопастей 100. 110 Н·м (10. 11 кгс·м), причем затяжку болтов в этих случаях проверяют по диагонали.
Для проверки момента затяжки гайки крепления втулки на валу несущего винта необходимо снять кожух токосъемника и токосъемник, отсоединить гибкие шланги от гидродемпферов и, слив масло из компенсационного бачка, снять его. Расконтрив и отвернув винты крепления контровочных пластин, снять их и выбить штифты гайки крепления втулки. Нанести карандашом метки на гайке, на валу и втулке. Отвернув гайку на половину оборота, затянуть ее тарировочным ключом до совмещения нанесенных меток, проверяя при этом момент затяжки гайки по шкале ключа, который должен быть 2400. 2800 Н·м (240. 280 кгс·м). Установить штифты, контровочные пластины и винты крепления пластин на валу, затянуть и законтрить их. Смонтировать компенсационный бачок, заправить его маслом АМГ-10, дозаправить гидродемпферы и, подсоединив к ним шланги, установить токосъемник и кожух.
Особое внимание следует обратить на состояние лопастей несущего винта. При проведении осмотра на них не должно быть льда, снега, пыли и грязи. Контролируя состояние лопастей, проверяют отсутствие вспучивания и отставания обшивки хвостовых отсеков в местах приклейки к сотовому заполнителю, лонжерону, нервюрам и хвостовым стрингерам. Лопасти, имеющие вспучивание и задиры обшивки, трещины и пробоины хвостовых отсеков, без выполнения ремонта к эксплуатации не допускаются. При наличии на обшивке царапин без обнажения металла, плавных вмятин без разрыва металла глубиной до 2 мм и площадью до 100 см2 не более двух на каждой стороне отсека разрешается дальнейшая эксплуатация лопастей.
Допускаются к ремонту отсеки с пробоинами величиной 20 х 20 мм, расположенными не ближе 20 мм от стенки лонжерона и 10 мм от нервюр и заднего стрингера, причем количество указанных пробоин должно быть не более двух на отсеках 2. 10 и не более одной остальных отсеках.
При осмотре резиновых накладок противоабразивной защиты лонжерона лопастей обращается внимание на отсутствие трещин, абразивного износа механических повреждений, вздутия, выкрашивания и отслаивания резины. Допускается эксплуатация лопастей с трещинами, абразивным износом и повреждениями резины без оголения лент нагревательных элементов и металла лонжерона, если они не нарушают нормальной работы несущего винта. Стальная противоабразивная оковка не должна иметь существенных повреждений. Разрешается эксплуатация лопастей при нарушении склейки оковки на одном ее лепестке до 8 см2, не выходящей на кромку, с общей площадью на оковку до 50 см2, вмятины глубиной до 1 мм без сквозного пробоя оковки, а также незначительный абразивный износ оковок или полиуретанового покрытия.
При осмотре комлевых наконечников следует обращать внимание на отсутствие трещин, механических и коррозионных повреждений в местах сопряжения проушин и в зоне болтов крепления щек наконечника к лонжерону, которые не допускаются. Фретинг-коррозия в местах сочленении комлевых наконечников с втулкой несущего винта характеризуется бурым налетом и является результатом трения сочлененных деталей. Ослабление и проворачивание болтов крепления комлевых наконечников к лонжерону, а также нарушение контровки не допускаются.
Задние кромки хвостовых отсеков лопастей не должны иметь искривления со стрелой прогиба более 5 мм. На концевых обтекателях лопастей не допускаются трещины, пробоины, вмятины глубиной более 2 мм и ослабление винтов крепления обтекателей.
При выполнении регламентных работ проверяют исправность системы сигнализации повреждения лонжеронов лопастей несущего винта. Проверку рекомендуется выполнять в тени для соответствия температуры воздухом лонжероне и наружного воздуха. Для проверки отворачивают колпачок 3 и манометром 1 (рис._4.7.)
Рис. 4.7. Замер давления воздуха в лонжероне лопасти.
1- манометр; 2- наконечник манометра; 3- колпачок;4- сигнализатор давления воздуха; 5- зарядный вентиль
замеряют давление воздуха в полости лонжерона лопасти. При этом красный поясок сигнализатора не должен быть в поле зрения. Нажатием на стержень золотника стравливается давление воздуха из лонжерона до начала появления красного пояска сигнализатора, после чего давление начала срабатывания сигнализатора рман замеряют манометром. После этого определяют абсолютное давление начала срабатывания сигнализатора по формуле: рабс = ратм + рман, где ратм — атмосферное давление в момент проверки сигнализатора.
По графику (рис._4.8.)
Рис. 4.8. График зависимости срабатывания сигнализатора от температуры наружного воздуха
зависимости давления начала срабатывания сигнализатора от температуры наружного воздуха определяют давление начала срабатывания сигнализатора и сравнивают с ранее замеренным. Замеренное давление начала срабатывания должно находиться в пределах допустимых отклонений на графике. Если давление начала срабатывания выходит за пределы допустимых отклонений, следует выполнить повторную проверку и в дальнейшем руководствоваться технологическими указаниями по эксплуатации вертолетов.
Для определения манометрического давления начала срабатывания пользуются номограммой (рис._4.9.)
Рис. 4.9. Номограмма для определения рабс тарировки сигнализатора.
или формулой 
где рабс — абсолютное давление срабатывания определено по графику (см. рис. 4.8) зависимости от температуры наружного воздуха;
ратм — атмосферное давление в момент замера.
После проверки давления начала срабатывания сигнализатора с помощью ручного насоса РН-6С в лонжероне создается давление на 0,15 кгс/см2 , превышающее давление начала срабатывания, из расчета 60. 70 качков повышают давление на 0,1 кгс/см2. Затем проверяют герметичность золотника мыльным раствором, и колпачок устанавливают на место. Аналогичным образом проверяют сигнализаторы других лопастей. При выполнении этой работы следует учитывать, что накачивание воздуха в лонжерон до давления более 0,8 кгс/см2 не допускается, а при температуре ниже -40° С давление в лонжеронах должно выдерживаться не ниже 0,25 кгс/см2, так как в случае повреждения лонжерона вблизи комля стравливание давления будет незначительным ввиду отсоса воздуха к концу лонжерона центробежными силами.
Наиболее качественный контроль состояния лопастей возможен при их демонтаже. В этом случае тщательно проверяют лонжерон лопасти на отсутствие трещин, забоин, рисок, царапин и коррозии. Трещины лонжерона не допускаются. При наличии рисок и царапин поврежденный участок осматривают с помощью лупы, а глубину дефекта определяют индикатором. Риски, забоины и царапины, не выходящие за пределы технических требований, выводят шабером и шкуркой с последующей полировкой участка пастой ГОИ вдоль оси лонжерона. Дефект устраняют лишь в том случае, если на участке на 50 мм в обе стороны от дефекта на той же поверхности лонжерона и на 100 мм в обе стороны на противоположной поверхности лонжерона нет следов устранения подобных дефектов, выполненных ранее. Глубина зачистки после выведения дефекта зависит от зоны на лонжероне и не должна превышать 0,2 мм.
При осмотре лопастей проверяют отсутствие коррозии на лонжероне и состояние герметизации между хвостовыми отсеками. Коррозионные поражения лонжерона в местах нарушения лакокрасочного покрытия контролируют с помощью лупы семикратного увеличения. Повреждения, наблюдаемые с помощью лупы, выглядят в виде темны пятен, имеющих неровные ломаные очертания с ответвлениями. В местах их обнаружения производят местную размывку лакокрасочного покрытия Места с подозрением на коррозию дополнительно протирают чернильной резинкой. Если после этого размер 1 конфигурация черного пятна сохраняются, то это указывает на коррозию Обычное механическое повреждение при обработке резинкой имеет светлое дно. Коррозионные повреждения лонжерона без видимого повреждение лакокрасочного покрытия при осмотре через лупу выглядят в виде мелких вздутий краски, а в ряде случаев с выходом продуктов коррозии на окрашенную поверхность в виде мелких белых пятен. В местах обнаружения вздутий лакокрасочного покрытия выполняют местную размывку краски и тщательную проверку. Эксплуатация лопастей с коррозией на лонжероне не допускается.
При проверке состояния герметизации между отсеками необходимо обращать внимание на растрескивание и выкрашивание герметика, восстановление которого возможно в эксплуатационных условиях.
Качество клеевых соединений проверяют приборами ИАД-1 или ИАД-2, а в их отсутствие — простукиванием пластмассовым молоточком. Нарушение склейки обшивки хвостовых отсеков с лонжероном проверяют вдоль всей лопасти на ширине 33 мм. Нарушения склейки обшивки хвостовых отсеков с лонжероном (рис._4.10.)
Рис. 4.10. . Допустимые дефекты приклейки хвостовых отсеков.
не должны превышать 18 см2 с каждого края отсека на обеих поверхностях, а внутри зоны А общей площадью не более 40 см2 на каждой поверхности отсека. Одновременные нарушения приклейки обшивки по краям и в средней части отсека не допускаются.
Нарушения приклейки обшивки хвостового отсека с сотовым заполнителем с каждого края отсека не должны превышать 100 см2 со стороны каждой нервюры с отставанием обшивки от полок нервюры на длине не более 50 мм, а в средней части отсека — площадью не более 350 см2. Если нарушение приклейки обшивки хвостового отсека с сотовым заполнителем превышает по площади 280 см2 на каждой стороне отсека или нарушения приклейки обшивки, выходящие на торцы отсека по площади более 80 см2 одновременно более чем на трех отсеках лопасти, то состояние клеевого соединения с помощью прибора или простукиванием проверяют после каждого летного дня.
Проверку ведут простукиванием состояния приклейки обшивки отсеков к сотовому заполнителю по всей площади клеевых соединений, кроме участков отсеков, прилегающих к хвостовому стрингеру с шириной полосы 25 мм сверху и снизу, отмеченной на лопастях продольной линией по всем отсекам.
Простукиванием молоточком проверяют также вспучивание и отставание нагревательной накладки противообледенительного устройства лопасти. Допускается отставание накладки от лонжерона лопасти общей площадью 100 см2. При этом одиночные нарушения склейки могут быть не более 180 см2 и общей площадью 500 см2 на длине 1 м по радиусу лопасти, но не более 50 мм по периметру наклейки.
При техническом обслуживании втулки несущего винта особое внимание уделяется наличию и своевременности заправки масел и смазки в шарниры втулки и в компенсационный бачок. Применяемая смазка узлов втулки приведена в табл._4.1.
Уровень масла в шарнирах проверяют по масломерам. Для этого выворачивают заливные пробки шарниров и определяют уровень масла, который должен быть: в горизонтальном шарнире 30. 40 мм (при наличии компенсатора давления 30. 35 мм), в вертикальном 25. 35 мм (с компенсатором давления 30. 35 мм) и в осевом шарнире 15. 20 мм (с компенсатором давления до внутреннего торца отверстия).
Дозаправку шарниров маслом производят через резьбовые отверстия с помощью воронки с фильтрующей сеткой, размер ячейки которой 63 мкм. Не следует заливать масло в шарниры до уровня, превышающего рекомендованный, так как переполнение маслом является одной из причин появления течи.
В случае замены масла в горизонтальных и осевых шарнирах требуется подогреть шарниры аэродромным подогревателем до теплого их состояния, подставить емкости под сливные отверстия и вывернуть сливные и заливные пробки. Слив масла ведут до полного прекращения течи масла из сливных отверстий, после чего сливные пробки заворачивают. Заливают масло через воронку с сеткой согласно предусмотренному уровню. Из осевых шарниров сливают по 200. 300 см3 в чистую стеклянную емкость для контроля на отсутствие воды в масле. После окончания работы сливные и заливные пробки следует надежно затянуть и законтрить.
При замене масла в вертикальных шарнирах следует вывернуть пробки заливных отверстий в крышках пальцев и с помощью шприца с наконечником удалить старое масло из полости стакана вертикального шарнира. Заправить через воронку с сеткой свежее масло, завернуть пробки и дополнительно зашприцевать через масленку в днище стакана до его появления без пузырьков воздуха из перепускного клапана в упоре цапфы. После этого требуется проконтролировать уровень масла в шарнире.
Дозаправка компенсационного бачка маслом АМГ-10 возможна при демонтаже токосъемника. При этом заливку ведут через заправочную горловину бачка с помощью воронки с фильтрующей сеткой до уровня риски на бачке. Набивка смазки ЦИАТИМ-201 в шарнирные соединения гидродемпферов, центробежных ограничителей свеса и рычагов поворота лопастей осуществляется через масленки посредством рычажно-плунжерного шприца.
Источник
Втулка несущего винта предназначена для передачи вращения лопастям от главного редуктора, а также для восприятия сил и моментов, возникающих на несущем винте, и передачи их на фюзеляж.
Схема втулки — пятилопастная, с разнесенными и повернутыми горизонтальными шарнирами, с разнесенными вертикальными шарнирами, с осевыми шарнирами.
Конструкция втулки выполнена таким образом, что при взмахе лопасти относительно горизонтального шарнира на угол Y происходит уменьшение истинного угла установки лопасти на величину Z = KY. Коэффициент пропорциональности K называется коэффициентом компенсатора взмаха.
С целью уменьшения свеса лопастей и создания необходимых зазоров между лопастями и хвостовой балкой при малой частоте вращения несущего винта в конструкцию втулки введены центробежные ограничители свеса лопастей.
Рис. 3.4. Схема втулки несущего винта
Схема втулки представлена на рис.3.4. На рисунке обозначены:
1 Вал редуктора; 2 Нижнее кольцо; 3 Корпус втулки; 4 Верхнее кольцо; 5 Гайка; 6 Шлицы; 7 Палец вертикального шарнира; 8 Корпус осевого шарнира; 9 Цапфа осевого шарнира; 10 Тяга разворота лопасти; 11 Палец горизонтального шарнира; 12 Проушина; 13 Скоба; 14 Демпфер вертикального шарнира; 15 Кронштейн крепления демпфера; 16 Рычаг поворота лопасти.
lгш – Разнос горизонтальных шарниров;
lвш – Разнос вертикальных шарниров;
А – Точка крепления тяги автомата перекоса к поводку осевого шарнира;
Q – Аэродинамическая сила;
R – Равнодействующая сила;
Fцб – Центробежная сила.
Основные технические данные втулки:
§ разнос вертикальных шарниров 507мм;
§ смещение середины проушины горизонтального шарнира 45мм;
§ величина коэффициента компенсатора взмаха 0,5;
§ угол взмаха вверх от плоскости, перпендикулярной оси вращения относительно ГШ 24,5-25,5 0 ;
§ угол свеса вниз от плоскости, перпендикулярной оси вращения относительно ГШ :
— при упоре на скобу 3 0 40¢-4 0 10¢;
— при упоре на собачку ЦОС 1 0 40¢-2 0 .
§ угол поворота относительно вертикального шарнира:
— по вращению 12 0 15¢-13 0 15 ¢ ;
— против вращения 10 0 50¢-11 0 10 ¢ .
§ частота вращения НВ, при которой срабатывает центробежный ограничитель свеса (ЦОС):
— при разгоне 105-111 об /мин(52-55%);
— при торможении 92-98 об /мин(45,5-48,5%).
§ угол наклона оси НВ (вперед) 4 0 20¢-4 0 30¢;
§ диаметр втулки НВ 1744мм;
§ масса втулки НВ 610кг.
Основными узлами втулки несущего винта являются:
1. Корпус втулки, имеющий пять проушин, лежащих в одной плоскости под углом 72 0 друг к другу.
2. Пять скоб, проушины которых в соединении с проушинами корпуса втулки с помощью пальцев и игольчатых подшипников образуют горизонтальные шарниры.
3. Пять цапф осевых шарниров, которые в соединении с проушинами скоб образуют вертикальные шарниры.
4. Пять корпусов осевых шарниров, смонтированных на цапфах осевых шарниров с помощью подшипников.
5. Рычаги поворота лопастей, смонтированные на корпусах осевых шарниров.
6. Центробежные ограничители свеса лопастей, смонтированные в проушинах скоб.
7. Гидродемпферы, служащие для гашения колебаний лопастей относительно вертикальных шарниров и подпитываемые гидросмесью из компенсационного бачка, уровень жидкости, в котором должен находиться между верхней риской и нижней кромкой колпака.
Примечание: Втулки несущего винта вертолетов типа Ми-171 оборудуются осевыми шарнирами с магнитной пробкой и смотровым стаканчиком. Масло в шарнире должно быть прозрачным (видна противоположная стенка стаканчика).
Рис.3.5. Шарниры втулки несущего винта
1 – Заправочное отверстие осевого шарнира; 2 – Заправочное отверстие горизонтального шарнира; 3 – Заправочное отверстие вертикального шарнира.
Уровень масла в шарнирах втулки (от кромки заливных отверстий):
v в горизонтальных шарнирах 30-40мм;
v в вертикальных шарнирах 25-35мм;
v в осевых шарнирах 15-20мм.
В течение летного дня допускается снижение уровня масла в шарнирах:
v в горизонтальных шарнирах на 20мм;
v в вертикальных шарнирах на 20мм;
v в осевых шарнирах на 15мм.
Основные детали втулки несущего винта
А. Корпус
Корпус втулки сочленяется с валом главного редуктора шлицами 6 и закрепляется на нем гайкой 5. Затяжку гайки производят специальным тарировочным ключом. Корпус имеет пять проушин 12, лежащих в одной плоскости под углом 72° друг к другу.
Б. Горизонтальные шарниры
Пять скоб втулки 13 (рис.4.6) в соединении с проушинами корпуса 12 с помощью пальцев 11 и игольчатых подшипников образуют горизонтальные шарниры. Смещение проушин горизонтальных шарниров а, выбрано таким образом, чтобы на основных режимах полета равнодействующая R аэродинамических Q и центробежных сил Fцб лопасти была направлена примерно по середине горизонтального шарнира. Такая конструкция обеспечивает более равномерное распределение нагрузки между игольчатыми подшипниками ГШ и существенно повышает их долговечность. Принципиальное устройство горизонтального шарнира представлено на рис.4.7.
Рис.4.7. Горизонтальный шарнир втулки несущего винта
1 – Проушина корпуса втулки;
2 – Палец горизонтального шарнира;
3, 7 – Резиновые уплотнительные кольца;
4 – Игольчатые подшипники;
5 – Проушины скобы;
6 – Распорные кольца
В. Вертикальные шарниры
Пять цапф осевых шарниров 9 (рис.4.6) в соединении с проушинами скоб 13 с помощьюпальцев образуют вертикальные шарниры.
Г. Осевые шарниры
На втулке имеются пять корпусов осевых шарниров 8 (рис.4.6), смонтированных на цапфах 9.
Конструкция осевого шарнира показана на рис.4.8.
Рис.4.8. Осевой шарнир втулки несущего винта
1 – Цапфа осевого шарнира; 2 – Резиновое уплотнительное кольцо;
3, 9 – Упорные гайки; 4, 8 – Шариковые подшипники; 5 – Заливная пробка; 6 – Корпус шарнира; 7 – Роликовый подшипник; 10 – Гребенка;
11, 12, 15 – Распорные втулки; 13 – Сливная пробка; 14 – Резиновая манжета; 16 – Смотровой стаканчик; 17 – Компенсатор давления в шарнире; 18 — Заглушка
Корпус осевого шарнира 6 имеет возможность проворачиваться относительно цапфы 1 на трех подшипниках. Два шариковых подшипника 4 и 8 воспринимают изгибающие моменты от лопасти, а роликовый 7 – центробежные силы.
На днище стакана осевого шарнира имеется «гребенка» 10 с проушинами для крепления лопасти. Шарнир оборудуется сливной магнитной пробкой 13 со смотровым стаканчиком 16. Масло в шарнире должно быть прозрачным (видна противоположная стенка стаканчика).
На заливную пробку 5 устанавливается компенсатор давления 17, за счет прогиба мембраны увеличивающий свой объем при повышении давления в шарнире.
В настоящее время, в соответствии с конструктивной доработкой, при изготовлении втулки в пустотелую цапфу ОШ устанавливается гофрированный резиновый «чулок», выполняющий функцию компенсатора давления (рис. 4.8а, поз. 17). Компенсатор давления в шарнире (поз.17, рис. 4.8) при этом демонтируется.
Рис.4.8а. Осевой шарнир модифицированной втулки несущего винта
17 – Резиновый чулок
Д. Рычаги поворота лопастей
Рычаги поворота лопастей смонтированы на корпусах осевых шарниров и крепятся к тягам 6 (рис.4.1) тарелки автомата перекоса.
Примечание: При выполнении целевых периодических осмотров рычагов поворота лопастей ИТС применять лупу семикратного увеличения.
Источник
