Die Rotorwelle
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Hubschrauber Rotorwelle

Hubschrauber Rotorwelle

 

Die HB-Welle wird durch Kräfte und Momente aus ihrer Buchse und durch das am Ausgang der GR erzeugte Drehmoment belastet. Die Länge der NV-Nala wird durch Layout-, Aerodynamik- und Betriebserwägungen bestimmt.

Aus Layoutüberlegungen wird die minimal zulässige Höhe der HB-Buchse über dem Rumpf unter Berücksichtigung der Durchbiegung des Blattes ausgewählt; aerodynamisch - Bestimmen Sie den Überstand des hinteren HB gegenüber der Vorderseite des Hubschraubers des Längsschemas; betriebsbereit – Bestimmen Sie die sichere Höhe des HB-Flugzeugs, wenn sich das Bedienpersonal im Bereich des rotierenden Propellers befindet.

Der Abstand zwischen den koaxialen Propellern wird unter der Bedingung ausgewählt, dass der erforderliche Rendezvous-Spielraum bereitgestellt wird, der die Kollision der Blätter der oberen und unteren Propeller in allen Flugmodi und bei der Durchführung der erforderlichen Entwicklungen ausschließt.

Kräfte und Momente verursachen in einer rotierenden Welle wechselnde Biegespannungen, die sich mit der Drehzahl der Schraube ändern. Die Werte der Kräfte und Momente werden aus der aerodynamischen Berechnung des Hubschraubers ermittelt. Ihr Wert wird erheblich durch die Zentrierung des Hubschraubers beeinflusst, wodurch sich die Richtung der Propellerschubkraft relativ zur Achse der HB-Welle ändert. Dabei ändern sich die Größe und die daraus resultierende Querkraft, die auf die Welle wirkt.

Um die Biegefestigkeit der Wellen zu erhöhen, werden neben der Wahl einer rationellen Konfiguration (glatte Übergänge von einem Durchmesser zum anderen, große Rundungsradien) auch geeignete Bearbeitungstechniken eingesetzt, insbesondere das Kugelhärten. Sowohl der gesamte Schaft außen und innen (mit Ausnahme von beispielsweise Gewinden) als auch einzelne dauergefährlichste Stellen können einer Härtung unterzogen werden. Gewinde in gefährlichen Bereichen können durch Rändeln gehärtet werden. Die Rauheit der Wellenoberflächen im Bereich erheblicher Biegespannungen beträgt nicht mehr als R z = 2,5. In manchen Fällen wird eine nachträgliche Politur der Oberflächen eingeführt.

Auf 4.3.4, A, sind die KSS der hinteren Welle des NV-Hubschraubers des Längsschemas CH-47 dargestellt. Der Schaft des Boeing-360-Experimentalhubschraubers besteht aus Verbundmaterial.

Im KSS des HB-Schachts des UAN-84-Hubschraubers wurde der Auslegerschacht in zwei autonome Elemente aufgeteilt. Die innere Welle (Feder) 5 dient zur Übertragung des Drehmoments vom Getriebe auf die HB-Buchse. Die Schub- und Querkräfte des HB werden von der äußeren Auslegerwelle 4 aufgenommen, die gegenüber dem Rumpf ortsfest ist.

Um die Funktionsfähigkeit der Welle zu gewährleisten, müssen zunächst die Bedingungen ihrer Festigkeit und Steifigkeit eingehalten werden. Wenn die Welle nur das Drehmoment Mkr überträgt, kann ihr Durchmesser anhand der Formel ermittelt werden.

 

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