Устройство управления лопатками жалюзи для регулирования расхода воздуха через теплообменник летательного аппарата

Авторы патента:

B64D33/02 - заборников первичного воздуха (устройства для впуска воздуха для газотурбинных установок или реактивных двигателей как таковые F02C 7/04; воздухозаборники для двигателей внутреннего сгорания вообще F02M 35/00)

Предлагаемая полезная модель относится к области самолетостроения и предназначена для стабилизации в определенном диапазоне температуры жидкости, охлаждающей блоки аппаратуры летательного аппарата и циркулирующей через теплообменник, путем регулирования расхода наружного воздуха, охлаждающего жидкость в теплообменнике.

Технический результат достигается за счет того, что:

- на входе в жалюзи установлен патрубок с фланцем, для крепления к сопрягаемому устройству (теплообменнику), ссужающийся для некоторой стабилизации потока воздуха, проходящего через жалюзи, что позволяет снизить уровень вибрационных нагрузок, действующих на их лопатки;

- оси поворота лопаток смещены относительно осей симметрии и в любом из положений лопаток (диапазон углов их поворота в полезной модели от 0° до 80°) на них действуют моменты от воздушной нагрузки только в одном направлении, что исключает их вибрацию;

- поворот лопаток осуществляется приводом с обоих торцов, что снижает напряжение в лопатках от скручивания;

- рычаги лопаток шарнирно соединены не с одной тягой, а с несколькими, таким образом, чтобы каждая тяга была соединена не более чем с двумя рычагами, что позволяет исключить монтажные напряжения при сборке или введении повышенных люфтов в шарнирных соединениях.

Эта модель может быть применена в других областях механики.

Известны устройства, содержащие жалюзи, предназначенные:

- для стабилизации и регулирования расхода воздуха вытяжной шахты (RU 2324120 C1 МПК F24F 13/08),

- саморегулирующая жалюзийная решетка (RU 2147357 C1 МПК F24F 13/08),

- автоматическая защита дизеля от перегрева (Пойда А.А. и др., Тепловозы: Механическое оборудование: Устройство и ремонт. Учебник для тех. школ - М. Транспорт, с.179 рис 149),

- для управления створками жалюзи охлаждающего устройства локомотива (RU 2142380 C1 МПК В61С 5/02 и SU 1463583 A1 МПК В61С 5/02).

Все эти устройства работают в условиях, когда скорость протекающего через них воздуха относительно мала. Эти устройства имеют характерные конструктивные особенности: лопатки (створки) поворачиваются относительно оси, совпадающей с осью симметрии лопатки по ширине, рычаги лопаток соединены между собой одной общей тягой.

Наиболее близким к заявляемой полезной модели является устройство направляющей аппаратуры дымососов. (Справочник по ремонту котлов и вспомогательного оборудования. Под общей редакцией В.Н.Шастина, М; Энергоиздат, 1981 г, с 342 и 343, рис 10-17 на стр.343)

Это устройство содержит корпус, состоящий из собранных на болтах швеллеров, лопатки (шибера), рычаги, закрепленные на осях поворота лопаток, тягу шарнирно соединенную с рычагами.

Оси поворота лопаток совпадают с осью их симметрии (по ширине).

Такое устройство не может быть применено в условиях работы предлагаемой полезной модели, где скорость воздушного потока соизмерима со скоростью полета летательного аппарата и высока турбулентность потока, так как:

- отсутствует устройство стабилизации воздушного потока на входе в жалюзийное устройство;

- лопатки находятся в положении неустойчивого равновесия при воздействии на них нестабильного потока воздуха, что способствует их повышенной вибрации и снижению ресурса устройства;

- привод лопатки осуществляется с одного ее торца, то при нестабильном воздушном потоке приводит к повышенным напряжениям скручивания лопатки и снижения ее ресурса;

- тяга, соединяющая все рычаги лопаток из-за различий, хотя и в пределах допуска, в размерах координат оси поворота лопаток и размерах плеч рычагов, не может быть собрана без монтажных напряжений, что снижает ее ресурс или же без значительных заложенных в конструкции люфтов, что ведет к повышенному износу и снижению ресурса.

Технической задачей данной полезной модели является увеличение ресурса жалюзийного устройства.

Технический результат достигается за счет того, что:

- поворот лопаток осуществляется приводом с обоих торцов, что снижает напряжение в лопатках от скручивания;

Все эти отличительные признаки позволяют увеличить ресурс устройства управления лопатками жалюзи для регулирования расхода воздуха через теплообменник летательного аппарата.

Сопоставительный анализ предлагаемой полезной модели с выявленными аналогами показывает, что она обладает новизной, и промышленной применимостью.

Предлагаемая полезная модель поясняется чертежами, где:

на фиг 1 - изображен главный вид на устройство управления лопатками жалюзи для регулирования расхода воздуха через теплообменник летательного аппарата;

на фиг.2 - изображен вид А;

на фиг.3 - изображено сечение Б-Б;

на фиг.4 - изображен вид В.

Устройство состоит из ссужающегося по высоте и ширине патрубка 1 со свободным фланцем для крепления к теплообменнику; корпуса 2, состоящего из четырех балок швеллерного сечения, скрепленных между собой болтами 3, лопаток 4, соединенных по торцам с осями 5 винтами 6 и установленных в корпусе 2 на подшипниках 7, рычагов 8, жестко закрепленных на осях 5, электромеханизма 10 закрепленного к корпусу 2 с помощью кронштейна 11, ведущих рычагов 12 и 13, жестко закрепленных к валу 14 и ведущих рычагов 15 и 16, жестко закрепленных к валу 17, при этом оба вала установлены в подшипниках корпуса 2.

Ведущие рычаги 12 и 15 шарнирно соединены между собой ведущей тягой 18, а ведущие рычаги 13 и 16 шарнирно соединены с помощью ведущих тяг 19 и 20 с рычагами лопаток 21 и 22, которые в свою очередь шарнирно соединены с рычагами 8 всех лопаток 4 с помощью тяг 23, 24, 25 и 26.

Работает устройство следующим образом:

Лопатки жалюзи при неработающей бортовой аппаратуре, требующей охлаждения, находятся в положении, показанном на фиг 3.

При включении бортовой аппаратуры, требующей охлаждения, по сигналам системы регулирования температуры охлаждающей жидкости, отрабатывает электромеханизм 10, который с помощью рычагов 12, 13 и тяг 15, 16 устройства поворачивает лопатки 4 на необходимый угол, тем самым регулируя расход воздуха, проходящего через теплообменник и устанавливая температуру охлаждающей жидкости в определенном диапазоне.

Таким образом, снижается уровень вибрационных нагрузок, действующих на лопатки и снижаются напряжения в лопатках от скручивания, и исключаются монтажные напряжения при сборке, устраняются повышенные люфты в шарнирных соединениях, что позволяет повысить ресурс устройства управления лопатками жалюзи для регулирования расхода воздуха через теплообменник летательного аппарата.

Выпущены рабочие чертежи к данной полезной модели.

Устройство управления лопатками жалюзи для регулирования расхода воздуха через теплообменник летательного аппарата, содержащее корпус, лопатки, шарнирно закрепленные в корпусе, рычаги, жестко закрепленные на осях лопаток, отличающееся тем, что оно снабжено ссужающимся патрубком, жестко закрепленным в узком сечении к корпусу и имеющим свободный фланец для крепления к теплообменнику, при этом рычаги каждой из лопаток закреплены к осям с обеих сторон и шарнирно соединены между собой со стороны каждого из торцов лопаток тягами, непосредственно соединенными не более чем с двумя рычагами, а также снабжено электромеханизмом, соединенным посредством ведущих рычагов и тяг с рычагами лопаток.