×
01.03.2019
219.016.cb74

ПРУЖИННОЕ УСТРОЙСТВО В СИСТЕМЕ УПРАВЛЕНИЯ ЛЕТАТЕЛЬНЫМ АППАРАТОМ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002396183
Дата охранного документа
10.08.2010
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области самолетостроения, более конкретно, к пружинному устройству в системе управления летательным аппаратом. Пружинное устройство состоит из корпуса в сборе со стаканами с установленными в них внешними и внутренними фторопластовыми втулками, пружиной, регулировочными прокладками, штоком и резьбовой крышкой с ушком. При этом в шток ввернут регулируемый наконечник, который застопорен с помощью стопора, контровочной гайки и проволоки. Фторопластовые втулки выполнены с разрезом вдоль образующей их цилиндров. При этом ширина разреза превышает величину удлинения их окружностей при повышенной температуре окружающей среды, обеспечивая при этом возможность существенного уменьшения зазоров в соединении фторопластовых втулок с корпусом и штоком. Технический результат заключается в повышении ресурса пружинного устройства. 3 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Предлагаемое изобретение относится к области самолетостроения, в частности к системам управления, а также может быть использовано в других областях техники.

Пружинные устройства (пружинные загружатели командных рычагов управления самолетом и пружинные тяги) широко применяются в системах управления самолетами.

Известны пружинные устройства самолета ТУ-154 [1], (пружинные тяги и пружинные загружатели). Хотя по характеру работы они идентичны, однако имеют отличия по конструкции. Отличия заключаются в материалах пар скольжения.

Для снижения трения в пружинных загружателях применены фторопластовые втулки в паре с металлическим корпусом и штоком загружателя. В пружинных тягах пары составлены из металлов с одинаковым коэффициентом термического расширения. При этом в обеих конструкциях зазоры в парах скольжения соответствуют скользящей посадке третьего класса.

Различие в конструкциях пар скольжения объясняется тем, что фторопласт и металл имеют разные термические коэффициенты линейного расширения, отличающиеся примерно в десять раз.

Причем у фторопласта он больше и при максимальных плюсовых температурах окружающей среды происходит заклинивание в паре корпус-внешняя фторопластовая втулка, а при минимальных минусовых - заклинивание в паре шток - внутренняя фторопластовая втулка.

Поскольку пружинные загружатели находятся в герметической кабине с постоянной температурой, а пружинные тяги вне гермокабины, применение фторопласта в парах скольжения реализовано только в пружинных загружателях.

Недостатком такой конструкции пружинных загружателей является то, что при длительной стоянке, например при минусовой температуре окружающего воздуха, прежде, чем приступить к предполетной проверке работы системы управления, необходимо предварительно прогреть кабину, так как пружинные загружатели могут оказаться в заклиненном состоянии и не позволить отклоняться командным рычагам управления самолетом.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, являются пружинные загружатели и пружинные тяги самолета ТУ-334-100 [2].

Пружинные загружатели и пружинные тяги идентичны по конструкции и снабжены фторопластовыми втулками в парах трения с корпусом и штоком.

Но поскольку часть пружинных тяг расположена вне гермокабины и работает в полете во всем диапазоне температур окружающего воздуха (от +60°С до минус 60°), а пружинные загружатели и другая часть пружинных тяг, расположенные в гермокабине, подвергаются воздействию температуры во всем диапазоне на стоянке, то для исключения заклинивания пар трения в полете или на стоянке в этих устройствах предусмотрены повышенные зазоры между деталями пар трения.

Недостатком такой конструкции является возможность возникновения перекосов при работе в парах трения и, как следствие, неравномерный повышенный их износ, приводящий к снижению ресурса пружинного устройства.

Кроме того, из-за повышенных зазоров в парах трения при возможных вибрациях конструкции самолета, воздействующих на пружинное устройство в поперечном направлении, возникают ударные радиальные нагрузки в сопряжении деталей пары трения, способствующие повышенному их износу и снижению ресурса устройства.

Технической задачей, на которую направлено предлагаемое изобретение, является повышение ресурса пружинного устройства.

Технический результат достигается путем существенного уменьшения зазора в парах трения, которое становится возможным при изменении конструкции фторопластовых втулок, а именно: фторопластовые втулки выполнены с одним продольным разрезом каждая (вдоль образующей цилиндра), при этом ширина разреза несколько превышает величину максимального термического удлинения окружности втулки. В этом случае изменение диаметров втулок происходит только за счет температурного изменения их толщины.

В случае же неразрезной втулки, применяемой в прототипе, изменение ее диаметра происходит не только за счет изменения ее толщины, но и за счет изменения длины ее окружности.

Поскольку температурные удлинения пропорциональны размерам втулки: толщине, длине окружности (или ее диаметру, так как D=S/π), то совершенно очевидно, что изменения диаметра в случае разрезной втулки значительно меньше, чем у неразрезной, что позволяет существенно уменьшить заложенные при проектировании пружинного устройства зазоры в парах трения.

Таким образом, заявляемая конструкция пружинного устройства соответствует критерию изобретения «новизна». Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими защищенными патентами техническими решениями в данной области техники, не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «изобретательский уровень». Заявляемое решение пригодно к осуществлению промышленным путем.

Сущность изобретения поясняется нижеследующим описанием и чертежами, где:

на Фиг.1 изображено пружинное устройство,

на Фиг.2 внешняя фторопластовая втулка,

на Фиг.3 внутренняя фторопластовая втулка.

Пружинное устройство состоит из резьбовой крышки с ушком 1, стаканов 2 с установленными в них внешними фторопластовыми втулками 3, стаканов 4 с установленными в них внутренними фторопластовыми втулками 5, пружины 6, корпуса 7, резьбовой крышки 8, штока 9, регулируемого наконечника 10, регулировочных шайб 11, контровочной гайки 12, стопора 13, контровочной проволоки 14.

Фторопластовые втулки 3 и 5 имеют по одному разрезу вдоль образующей их цилиндров.

Это позволяет существенно снизить заложенные в конструкции зазоры в парах скольжения с корпусом 7 и штоком 9, тем самым уменьшить возможные перекосы в парах, а также смещения элементов пар при радиально направленных вибрациях и в результате повысить ресурс устройства.

Ширина разреза во втулках 3 и 5 зависит от ее диаметра и должна несколько превышать линейное удлинение окружности втулки при повышенных температурах окружающей среды.

Кроме того, продольный разрез во втулках 3 и 5 выполняет функцию дополнительного декомпрессионного отверстия, необходимого для выхода воздуха из уменьшающейся в объеме внутренней полости устройства при его сжатии.

Пружинное устройство в системе управления летательным аппаратом работает следующим образом:

- при растяжении устройства шток 9 воздействует на стакан 2 (верхний), перемещает его совместно со стаканом 4 (верхним) и внешней (верхней) втулкой 3 относительно корпуса 7, обжимая пружину 6, при этом трение возникает между рабочими поверхностями верхней втулки 3 и корпуса 7 и втулки 5 (нижней) и штоком 9;

- при сжатии шток 9, воздействуя на стакан 2 (нижний), перемещается совместно со стаканом 4 (нижним) и внешней (нижней) втулкой 3 относительно корпуса 7, обжимая пружину 6, при этом трение возникает между рабочими поверхностями нижней втулки 3 и корпуса 7 и втулки 5 (верхней) и штока 9.

В настоящее время выпущены рабочие чертежи. Пружинное устройство реализовано на опытном образце, прошедшем лабораторные ресурсные испытания во всем диапазоне температур окружающей среды (от минус 60°С до +60°С), с положительным результатом.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить ресурс за счет уменьшении зазоров в соединении фторопластовых втулок с корпусом и штоком.

Источники информации

1. Инструкция по эксплуатации, книга IV, часть I, Управление самолетом, 1970 г.

2. Руководство по технической эксплуатации самолета Ту-334-100, раздел 027, 2006 г.

Пружинное устройство в системе управления летательным аппаратом, состоящее из корпуса в сборе со стаканами с установленными в них внешними и внутренними фторопластовыми втулками, пружиной, регулировочными прокладками, штоком и резьбовой крышкой с ушком, а также с регулируемым наконечником, ввернутым в шток и застопоренным с помощью стопора, контровочной гайки и проволоки, отличающееся тем, что фторопластовые втулки выполнены с разрезом вдоль образующей их цилиндров шириной, превышающей величину удлинения их окружностей при повышенной температуре окружающей среды, обеспечивая при этом возможность существенного уменьшения зазоров в соединении фторопластовых втулок с корпусом и штоком.
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 10 items.
01.03.2019
№219.016.cca8

Способ изготовления эластичного формующего элемента

Способ по изобретению относится к области формования веществ в пластическом состоянии, а именно к технологии переработки полимерных материалов, и может найти применение при изготовлении изделий из полимерных композиционных материалов методом прессования. Технической задачей способа по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002372195
Дата охранного документа: 10.11.2009
20.03.2019
№219.016.e595

Защитная система грузолюка

Изобретение относится к области защиты корпусов судов и к оборудованию судов, в частности к защитным системам проемов грузовых люков. Система с узлами запирания включает причальную площадку с элементами навески кранца, выполненного в оболочке и с отверстием для линя. Причальная площадка...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002316445
Дата охранного документа: 10.02.2008
10.04.2019
№219.016.ff85

Система управления углом тангажа самолета-амфибии при движении по воде в режиме глиссирования

Изобретение относится к авиации, в частности к системам управления самолетов-амфибий. Система содержит датчик касания воды, блок датчиков параметров движения самолета-амфибии и вычислитель для формирования сигнала автоматического отклонения руля высоты. В систему управления включен задатчик...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002268157
Дата охранного документа: 20.01.2006
10.04.2019
№219.017.030f

Устройство для подвода горячего газа к подвижному предкрылку или стабилизатору летательного аппарата

Изобретение относится к средствам защиты от обледенения подвижных поверхностей летательных аппаратов. Устройство представляет собой трубопровод, содержащий расположенный на подвижном предкрылке принимающий патрубок (6), установленный на крыле подающий патрубок (1) и колена. Патрубки и колена...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002316452
Дата охранного документа: 10.02.2008
10.04.2019
№219.017.0311

Полуавтоматическая система продольного управления самолетом

Изобретение относится к средствам управления самолетом. Система содержит блок формирования заданного угла тангажа, задатчик тангажа, датчики параметров движения самолета, блок стабилизации заданного тангажа и блок выдачи дискретных ключей для привода триммирования руля высоты. В блок...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002316450
Дата охранного документа: 10.02.2008
10.04.2019
№219.017.037a

Лебедка для закрытия крышек капота двигателя летательного аппарата

Изобретение относится к области авиации, в частности к средствам поднятия створок капотов на летательном аппарате. Лебедка для закрытия крышек капота двигателя летательного аппарата содержит ручку, ось с закрепленным на ней барабаном с тросом и имеет стопор от несанкционированного вращения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002381151
Дата охранного документа: 10.02.2010
10.04.2019
№219.017.042b

Способ изготовления аэродинамического тела интегральной конструкции

Изобретение относится к способу изготовления интегральных конструкций из полимерных композиционных материалов и может быть использовано при изготовлении конструкций летательных аппаратов. Способ заключается в формовании препрега в форме с эластомерными вкладышами и термообработки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002375264
Дата охранного документа: 10.12.2009
10.04.2019
№219.017.07e4

Палубный самолет

Палубный самолет относится к области морской авиации. Палубный самолет содержит фюзеляж, крыло со складываемыми консолями, хвостовое оперение, силовую установку, обтекатель антенн с подвижным пилоном, шасси и посадочный гак. Силовая установка состоит из четырех турбовинтовых двигателей, которые...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002402459
Дата охранного документа: 27.10.2010
19.06.2019
№219.017.883f

Салон летательного аппарата

Изобретение относится к авиации, в частности к конструкциям звукоизолированных салонов летательных аппаратов, и может использоваться на любых транспортных средствах воздушного, наземного и водного базирования снабженных силовым или грузовым полом. Салон летательного аппарата содержит силовой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002322370
Дата охранного документа: 20.04.2008
10.07.2019
№219.017.ad05

Способ индикации земной поверхности для обеспечения маловысотных полетов самолетов (вертолетов)

Изобретение относится к области авиации, а именно к технике отображения информации в кабине пилотов. При выборе условных цветов графического представления рельефа вместо абсолютных или относительных высот используют отношение расчетных углов возвышения элементов рельефа над текущим положением...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002386570
Дата охранного документа: 20.04.2010
Showing 1-1 of 1 item.
01.03.2019
№219.016.c966

Механизм включения в проводку управления летательным аппаратом функционального устройства

Изобретение относится к системам управления летательными аппаратами. Механизм содержит основание 1, установленное на корпусе летательного аппарата, привод включения функционального устройства 4, шарнирно соединенные между собой входную 2 и выходную 3 качалки, снабженные шарнирами для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002288134
Дата охранного документа: 27.11.2006
+ добавить свой РИД