ТЕМА №5 ГЛАВНЫЙ РЕДУКТОР ВР-14 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Главный редуктор ВР-14 предназначен для суммирования мощности двух двигателей и передачи ее на вал несущего винта и приводы вертолетных агрегатов. Для обеспечения полета при одном неработающем двигателе, а также на режиме самовращения несущего винта редуктор имеет две муфты свободного хода, которые автоматически отключают от вертолетной трансмиссии один или оба двигателя. В передней крышке редуктора размещены фланцы для крепления сферических опор двигателей, два привода от двигателей и привод вентилятора. К нижней части редуктора крепится поддон, являющийся маслосборником, а к поддону снизу крепится масляный агрегат. Главный редуктор вместе с двигателями устанавливается в мотогондоле вертолета и крепится посредством подредукторной рамы к силовым шпангоутам № 7 и 10 центральной части фюзеляжа. ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ВР-14 Частота вращения, об/мин: входных валов вала привода НВ хвостового вала вентилятора Передаточное отношение к валу НВ Передаточное отношение привода хвостового вала Передаточное отношение привода вентилятора Масса редуктора (без масла) ВР-14 ВР-24 ВР-252 15000 192 2594 5894 0,0128 0,1729 0,393 785 кг 15000 240 15000 272 - 0,016 0,01815 ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ОГРАНИЧЕНИЯ ПАРАМЕТРЫ nНВ, % РМ, кгс/см2 ТМ, оС ВР-14 ЧР ВЗЛЕТНЫЙ ОГР. ВЗЛ НОМИН. И КРЕЙС. МАЛЫЙ ГАЗ при 1-м двигателе МГ при 2-х двиг. В полете на переменных режимах понижение (до 30 сек) На режимах 2 КР и выше повышение (до 10 сек) Ниже 2 КР На ВЗЛ от одного двиг (до 3 сек) Колебание На МГ, не менее На всех режимах , кроме МГ В полете при скольжении С правым скольжением Аварийный сигнал (кроме МГ) При Тм –15 –40 оС Допустимая для запуска Мин.доп для выхода выше МГ Мин.доп для длит. работы 5 мин Макс доп Рекомендуемая Аварийный сигнал Расход масла Доп время непрерывной работы на ВЗЛ от 2 –х двигателей От 1-го двигателя ВР-24 ВР-252 92+2 92+2 92+2 95+ 2 35-55 55+ 10 88 93 +1 95+ 2 45+ 8 55+ 10 88 88+ 1 90+ 2 45+ 8 60+ 10 83 101 101 103 + 0,15 103 + 0,3 0.5 3,5+ 0,5 2,5 до 30 сек 2,0 до 1 с 98 (до 8 сек) 73 + 0,15 1,3 до 5,0 - 40 - 15 +30 +90 40-85 40-80 +100 Не более 0,1 л/час 30 мин 2 раза за ресурс 50-80 60 мин 1 раз за ресурс 2. КОНСТРУКЦИЯ ГЛАВНОГО РЕДУКТОРА ВР-14 Главный редуктор представляет собой отдельный агрегат, в состав которого входят: корпус вала винта; корпус редуктора; поддон; передняя крышка; вал несущего винта; основной механизм редуктора; муфты свободного хода (2 шт.); приводы агрегатов; коробки приводов (2 шт.); масляная система редуктора. Корпус редуктора в верхней части имеет снаружи силовой пояс с пятью фланцами для крепления подредукторной рамы и фланец для соединения с корпусом вала НВ. В нижней части корпуса редуктора имеется фланец для установки поддона. К переднему фигурному фланцу корпуса редуктора крепят переднюю крышку корпуса. На боковой поверхности корпуса ввернут штуцер для установки датчика давления масла ИД-8 и сигнализатора давления МСТВ-2,5. По обеим сторонам корпуса имеются фланцы для крепления боковых крышек приводов. Корпус вала несущего винта в верхней части имеет фланец для крепления направляющей автомата перекоса. В задней части корпуса вала несущего винта расположены фланцы для крепления кронштейна гидроусилителей и кронштейна рычага общего шага автомата перекоса. В боковое отверстие корпуса вала ввернут суфлер, сообщающий внутреннюю полость картера редуктора с атмосферой. Поддон редуктора установлен в нижней части картера, одновременно является масляным баком. В верхней части поддон имеет фланец для крепления к корпусу редуктора и внутренний фланец для установки сетчатого фильтра. Внутри поддона отлита фигурная стенка с отверстиями, отделяющая полость с нагретым маслом, сливающимся из картера редуктора, от полости холодного масла. В поддоне имеется колодец для установки масляного фильтра. В нижней части поддона имеется фланец для крепления масляного агрегата редуктора. Справа на боковой поверхности поддона имеется фланец для крепления заливной горловины. Для контроля уровня масла в редукторе на заливной горловине установлено масломерное стекло. Кроме того, на поддоне имеются отверстия для установки магнитных пробок (3 шт.), датчиков температуры масла П-1 (2 шт.) и фланец с отверстием для крепления патрубка подвода масла из маслорадиаторов. Механизм редуктора состоит из цилиндрической передачи I ступени, конической передачи II ступени и дифференциально-замкнутой передачи III ступени редуктора (привод вала несущего винта). Передача на вал несущего винта осуществляется через три ступени редукции: первую, вторую и третью. Первая ступень редукции передает вращение от двух двигателей через муфты свободного хода (обгонные муфты) и шестерни на цилиндрическую шестерню с косыми зубьями. Вторая ступень состоит из двух конических шестерен со спиральными зубьями. Третья ступень является дифференциальной, замкнутой, в которой три шестерни составляют дифференциал (все три звена вращающиеся), а еще три шестерни составляют замыкащую цепь дифференциала. Суммарное передаточное отношение трех ступеней составляет 0,0128, что дает возможность получить на валу несущего винта частоту вращения 192 об/мин, если на входе в редуктор 15000 об/мин. Передача на хвостовой винт осуществляется через первую и вторую ступени редукции (общими с передачей на несущий винт) и через дополнительную повышающую ступень из двух конических шестерен со спиральными зубьями. Приводы редуктора к агрегатам выведены на переднюю и заднюю части, на левую и правую стороны корпуса редуктора. На корпусе редуктора с левой и правой сторон выполнены коробки приводов. На левой стороне редуктора, установлены: - два генератора переменного тока СГС-40ПУ - два датчика Д-1 (Д-1М) – на указатель nНВ и САРПП - гидронасос НШ-39М основной гидросистемы - суфлер (сверху на корпусе вала НВ). На правой стороне редуктора, установлены: - воздушный компрессор АК-50Т1 - гидронасос НШ-39М дублирующей гидросистемы и дополнительный привод (заглушен) - заливная горловина с мерным стеклом - датчик РМ ИД-8 – на указатель, и сигнализатор РМ МСТВ-2,5 – на САРПП. Снизу: - маслофильтр - маслоагрегат - три магнитные пробки (пробки-сигнализаторы ПС-1) - приемник температуры П-1. Спереди – привод вентилятора. Сзади – тормоз трансмиссии и привод хвостового вала трансмиссии рулевого винта. 3. МАСЛЯНАЯ СИСТЕМА РЕДУКТОРА Масляная система редуктора предназначена для подачи под давлением масла к трущимся деталям, их смазки, охлаждения, удаления частиц изнашивания и предотвращения коррозии, а также очистки и хранения необходимого объема масла. Основные технические данные маслосистемы Применяемое масло Б-3В Емкость мас- лосистемы, л 49 Заправка главного редуктора, л 39 Несливаемый остаток масла, л 5 Расход масне более 0,1 Маслосистема редуктора — автономная, открытая, с принудительной циркуляцией масла. Маслосистема включает следующие агрегаты: масляный агрегат, фильтр тонкой очистки, суфлер, воздушно-масляные радиаторы (2 шт.), фильтр-сигнализатор стружки ФСС-1, датчик давления масла ИД-8, сигнализатор давления МСТВ-2,5C, датчик температуры П-1, магнитные пробки (3 шт.), система внутренних каналов редуктора с жиклерами и форсунками, трубопроводы. ла, л/ч Масляным баком системы является поддон редуктора. Масло заливается через заливную горловину с фильтром. Для контроля за уровнем масла на горловине установлено масломерное стекло с рисками, против которых выполнены надписи “Полно” и “Долей”. Уровень масла должен быть по верхнюю риску «Полно» минус 0,5 см. Масляный агрегат редуктора — шестеренчатого типа, устанавливается в нижней части поддона и состоит из трех секций насосов (одна нагнетающая и две откачивающие) и редукционного клапана. Он обеспечивает повышение давления масла, подаваемого на смазку, и перекачку масла из отсека горячего масла в отсек охлажденного масла через воздушно-масляные радиаторы. Для регулирования давления масла в нагнетающей магистрали редуктора в корпусе нагнетающей секции маслоагрегата установлен редукционный клапан. При увеличении давления в нагнетающей магистрали выше настроечного он перепускает часть масла на вход в нагнетающую секцию. Маслофильтр тонкой очистки предназначен для очистки масла, подаваемого на смазку деталей редуктора, от механических примесей и установлен в расточке передней части поддона. Степень фильтрации не более 0,063 мм. Магнитные пробки предназначены для улавливания магнитных частиц, попадающих в масло. Устанавливаются в гнезда, выполненные в поддоне. Суфлер предназначен для сообщения внутренней полости редуктора с атмосферой, крепится к фланцу корпуса вала винта слева по полету. Фильтр-сигнализатор стружки ФСС-1 предназначен для выдачи электрического сигнала на желтое табло СТРУЖКА ГЛ. РЕДУКТ. при появлении металлической стружки в масле в откачивающей магистрали. Примечание. На редукторах выпуска с 01.01.90 г. в гнезда поддона редуктора установлены три пробки-сигнализатора ПС-1. При замыкании магнита и токопроводящего кольца пробкасигнализатор выдает электрический сигнал на табло СТРУЖКА ГЛ. РЕДУКТ. Воздушно-масляный радиатор (BMP) предназначен для охлаждения масла, выходящего из двигателя и главного редуктора ВР-14. На вертолете устанавливаются два BMP, каждый из которых имеет секции охлаждения масла системы двигателя и редуктора. Правый и левый радиаторы взаимозаменяемы. Для соединения радиатора с подводящим и отводящим маслопроводами крышкам приварены по два штуцера с разных сторон. При этом на штуцера, к которым не подходит трубопровод, установлены заглушки. Основные данные ВМР: Охлаждающая поверхность по воздуху: o - секции охлаждения масла для двигателя ............................................. 2,76 кв.м o - секции охла:кдения масла для редуктора ............................................. 1,84 кв.м Количество трубок: o - в секции охлаждения масла для двигателя ............................................. 12 o - в секции охлаждения масла для редуктора ............................................. 18 Максимальное давление масла на входе ............................................... 2 кгс/кв.см. Давление тарировки пружины терморегулятора ........................... 2,5 кгс/кв.см. Максимальная температура масла на входе в радиатор ................... 120 °С Температура масла на выходе из радиатора, при которой происходит полное закрытие термоклапана ......................................................................................................... 65 ± 5 °С Вместимость радиатора: o o - секции охлаждения масла для двигателя ........................................... 2,2 ± 0,2 л - секции охлаждения масла для редуктора ........................................... 1,5 ± 0,2 л Воздушно-масляный радиатор выполнен из алюминиевого сплава. Каждая секция радиатора состоит из корпуса, сот, крышек входа и выхода масла, термостатического клапана. Соты набраны из горизонтально расположенных плоских трубок, соединенных с гофрированными пластинами. Сот секции двигателя набран из 12, а секции редуктора - из 18 плоских трубок с внутренними лабиринтными ходами и внешними гофрированными пластинами, что увеличивает теплоотдачу и жесткость сотового блока. Все трубки размером 4х160х255 мм разделены пополам перегородками, плоскость которых перпендикулярна направлению охлаждающего потока воздуха, что позволяет получить сот из двух блоков с размерами трубок 4х80х255 мм, соединенных между собой малой крышкой-коробкой. Термостатический клапан предназначен для предохранения трубок маслорадиатора от действия повышенного давления и для ограничения максимальной температуры масла Поступательное движение штока клапана происходит под действием сил, возникающих в результате расширения термомассы при повышении температуры. При температуре масла +60 °С и выше отверстие клапана полностью перекрыто, при этом горячее масло целиком проходит через охлаждающие элементы радиатора. При температуре масла ниже +60 °С клапан приоткрывается, перепуская часть масла мимо охлаждающих элементов. При работающих двигателях вентилятор силовой установки подает поток охлаждающего воздуха, который проходит между трубок, отбирая тепло у масла, движущегося зигзагообразно внутри всех трубок первого блока одновременно из полости входа к малой крышке-коробке и затем через все трубки второго блока секции в полость выхода, омывая термостатический клапан. При повышенном давлении масла на входе BMP при достижении расчетного перепада давлений грибковый "клапан открывается, сжимая редукционную пружину, и масло с входа BMP через шунтирующую трубку поступает к штуцеру выхода, предотвращая охлаждающие трубки от повышения давления. По мере прогрева масла грибообразный клапан прикрывается от совместного воздействия расширяющейся при нагреве таблетки и редукционной пружины при падении вязкости и давления масла на входе BMP, что приводит к увеличению циркуляции масла через охлаждающие трубки и соответствующему уменьшению потока масла через шунтирующую трубку. Сливные краны 637600А расположены на поперечной противопожарной перегородке со стороны редукторного отсека. Кран состоит из корпуса, тарелки со штоком, гайки, рукоятки с храповиком и пружиной. Жесткие трубопроводы маслосистемы изготовлены из материала АМц-М и имеют ниппельные соединения. Гибкие шланги имеют хлопчатобумажную оплетку. РАБОТА МАСЛОСИСТЕМЫ. Охлажденное масло из холодного отсека главного редуктора забирается нагнетающей секцией масляного агрегата и под давлением через фильтр тонкой очистки подается по каналам к форсункам и жиклерам на смазку зубчатых колес и подшипников редуктора. Нагревшееся масло после смазки деталей редуктора стекает в его нижнюю часть и через сетчатый фильтр поступает в горячий отсек поддона, откуда двумя откачивающими секциями маслоагрегата по шлангам подается в воздушно-масляные радиаторы на охлаждение. Охлажденное в маслорадиаторах масло по трубопроводу поступает в холодный отсек поддона редуктора. Контроль за температурой масла в системе осуществляется термометром ТУЭ-48, датчик П-1 установлен в холодном отсеке поддона. Давление масла в нагнетающей магистрали измеряется манометром из комплекта трехстрелочного индикатора ЭМИ-3РВИ, датчик ИД-8 установлен на корпуса редуктора. При снижении давления масла до 2,5 кгс/см2 сигнализатор МСТВ-2,5C выдает сигнал в САРПП. 4. НЕИСПРАВНОСТИ РЕДУКТОРОВ 1. Признаки: - при неисправности редукторов появляются непривычные шумы или вибрации вертолета; - повышение температуры или падение давления масла; - мигание или горение табло СТРУЖКА ГЛ. РЕДУК. на центральном пульте. 2. Действия экипажа. При появлении непривычного шума, вибраций, а также при увеличении температуры выше максимально допустимой или уменьшении давления масла ниже минимально допустимого немедленно перейти на снижение с малой мощностью двигателей на скорости 120-140 км/ч и произвести посадку на выбранную площадку. В зависимости от условий посадку выполнять повертолетному или по-самолетному. При загорании в полете (мигании или непрерывном горении) табло СТРУЖКА ГЛ. РЕДУК., не сопровождающемся ростом температуры или уменьшением давления масла, выполнение задания прекратить и следовать до ближайшего аэродрома, повысив контроль за параметрами работы главного редуктора. Если при загорании табло отмечается рост температуры или уменьшение давления масла по указателю, немедленно перейти на снижение с малой мощностью двигателей и произвести посадку на выбранную площадку по возможности по-самолетному.