АГРЕГАТЫ ВОЗДУШНОЙ СИСТЕМЫ

Компрессор АК-50М — авиационный двухступенчатый, не выключающийся, воздушного охлаждения, рассчитанный на давление 50 кгс/см² Компрессор смонтирован на задней крышке картера двигателя с правой стороны. Производительность компрессора 8 л воздуха под давлением 50 кгс/см² в течение 22 мин. Необходимая скорость воздуха для обдува цилиндра компрессора составляет не менее 72 км/ч.

Воздушный компрессор АК-50М (рис. 6.2) состоит из картера 9, эксцентрикового валика 1, поршня 2 с кольцами, цилиндра 7 1-й ступени, цилиндра 8 2-й ступени, всасывающего 6, нагнетающего 3 и перепускного 4 клапанов.

При движении поршня 2 вниз объем камеры А цилиндра над поршнем увеличивается и в ней создается разрежение, вследствие чего открывается всасывающий клапан 6, и в цилиндр из атмосферы через войлочный фильтр 5 засасывается воздух.

В это же время объем камеры Б под поршнем первой ступени уменьшается, и происходит дополнительное сжатие находящегося в камере предварительно сжатого воздуха.

Сжатый в этой камере воздух открывает нагнетающий клапан 3 и по трубопроводу поступает в бортовые баллоны через фильтр-отстойник и АД-50.

При движении поршня 2 вверх объем камеры А над поршнем уменьшается, и поступивший в нее воздух сжимается до 5...6 кгс/см², а объем камеры Б под поршнем увеличивается, и в ней давление понижается. Под действием разности давлений в камерах перепускной клапан 4 открывается, и воздух, сжатый в первой камере цилиндра, по каналам в поршне поступает во вторую камеру.

При последующем движении поршня 2 вниз перепускной клапан 4 закрывается и происходят вторичное сжатие воздуха в камере Б и нагнетание его по воздухопроводу в бортовые баллоны.

Рис. 6.2. Схема работы компрессора АК-50ТЗ:

I — всасывание и нагнетание; II — предварительное сжатие и перепуск воздуха

1— эксцентриковый валик; 2— поршень; 3— нагнетающий клапан; 4— перепускной клапан; 6— всасывающий клапан; 7— цилиндр первой ступени; 8— цилиндр второй ступени;9— картер

Автомат давления АД-50 (рис. 6.3) служит для поддержания постоянного давления в воздушной системе в пределах 40¸50 кгс/см². Автомат установлен слева под полом кабины пилотов на шпангоуте 3.

Автомат давления состоит из литого алюминиевого корпуса, поршня 4, редукционной пружины 6, обратного клапана 3, сетчатого фильтра конической формы 2, иглы 1, двуплечего рычага иглы 5, гайки иглы 9, фиксатора 7, ролика фиксатора 8. На корпусе АД-50 расположены штуцеры присоединения трубопроводов.

На наружной поверхности иглы 1 имеется винтовая резьба, по которой игла вворачивается в гайку 9, закрепленную в корпусе автомата. При повороте иглы в гайке, она совершает осевые перемещения. На средней части иглы установлен двуплечий рычаг 5, кинематически связанный одним плечом с поршнем 4, а другим — с фиксатором 7.

При зарядке воздушной системы (бортового баллона) от компрессора (рис.6.3,б) воздух поступает через штуцер «от компрессора», фильтр 2 и обратный клапан 3 в полость поршня и через боковой штуцер в баллон. По мере повышения давления воздуха в баллоне повышается его давление и на поршень, который нагружается с одной стороны редукционной пружиной 6, с другой — повышающимся давлением воздуха. При повышении давления поршень перемещается в сторону редукционной пружины, сжимая ее. Одновременно выбирается зазор между плечом рычага иглы и левым буртиком поршня. Фиксатор под действием пружины удерживает иглу в закрытом положении через кулачок рычага иглы.

Рис. 6.3. Автомат давления АД-50:

а — конструкция; б — схема работы при зарядке бортового баллона (рабочий ход компрессора);

в — схема работы при заряженном бортовом баллоне (холостой ход компрессора);

1— игла; 2— фильтр;3— обратный клапан; 4— поршень; 5— рычаги иглы; 6— редукционная пружина; 7— фиксатор: 8— ролик фиксатора; 9— гайка иглы

При достижении давления воздуха в баллоне, а следовательно и в полости перед поршнем 50 кгс/см², поршень перемещается (влево по рисунку рис.6.3,в), рычаг иглы поворачивается и ролик фиксатора переходит на противоположный скос кулачка. При повороте рычага иглы происходит не только угловое, но и осевое перемещение иглы, которая открывает сообщение магистрали компрессора с атмосферой и последний переключается на режим холостого хода. Одновременно с открытием иглы и падением давления обратный клапан 3 под действием разности давлений закрывается и отсекает воздушную систему от магистрали зарядки. По мере падения давления в системе и в полости поршня поршень под действием редукционной пружины перемещается вправо, выбирая зазор между левым буртиком поршня и плечом рычага иглы.

При уменьшении давления воздуха в системе до 40 кгс/см² вследствие воздействия редукционной пружины поршень перемещается (вправо по рисунку) и поворачивает рычаг иглы, которая одновременно с поворотом перемещается и разобщает магистраль зарядки с атмосферой. Компрессор переключается на режим рабочего хода и подзаряжает воздушную систему.

В процессе эксплуатации наблюдается понижение давления воздуха в системе по причине износа резинового уплотненного поршня или заедания редукционной пружины. В этом случае автомат давления необходимо заменить новым.

Редукционный клапан ПУ-7 является управляющим агрегатом и служит для подачи сжатого воздуха с редукционным давлением к тормозам колес основного шасси. Редуцирование давления воздуха производится с 40¸50 кгс/см² до величины 0¸11 кгс/см². Значение редукционного давления зависит от усилия нажатия на гашетку управления тормозами колес на левой штурвальной колонке (см. пособие «Система управления самолета Ан-2»). Клапан ПУ-7 расположен в верхней передней части левой штурвальной колонки.

Клапан ПУ-7 (рис.6.4) состоит из корпуса 12, поршня 10, редукционной пружины 3, чулочной резиновой мембраны 11, толкателя 13, зажимного кольца 2, гайки 1, большого 4 и малого 5 клапанов выпуска, большого 6 и малого 7 клапанов впуска, пружин клапанов, двух направляющих втулок клапанов, седла большого клапана впуска, штуцеров 8 и 9 подвода и отвода воздуха.

Внутренний объем корпуса разделен клапанами выпуска, впуска и поршнем с мембраной на две полости: полость высокого давления А (до клапанов впуска) и полость низкого давления Б (после клапанов впуска). Первая полость соединена штуцером 8 с воздушной системой вертолета (баллоном), а вторая — с тормозами колес через штуцер 9 и при открытых клапанах выпуска — с атмосферой через сверления в толкателе 13.

Рис. 6.4. Редукционный клапан ПУ-7

1— гайка; 2— зажимное кольцо; 3— редукционная пружина; 4— большой клапан выпуска; 5— малый клапан выпуска; 6— большой клапан впуска; 7— малый клапан впуска; 8— штуцер подвода воздуха от баллона; 9— штуцер подачи воздуха к тормозам колес; 10— поршень; 11— мембрана; 12— корпус; 13— толкатель

Гашетка управления тормозами колес через тягу и рычаг, расположенные на штурвале, связана с клапаном ПУ-7. При нажатии летчиком на гашетку происходит перемещение толкателя 13 вниз. При необжатой гашетке толкатель находится в верхнем положении, клапаны впуска закрыты, клапаны выпуска открыты, тормоза сообщаются с атмосферой, колеса расторможены.

При нажатии на гашетку управления тормозами рычаг перемещает толкатель 13 клапана ПУ-7 вниз, а последний нагружает редукционную пружину 3. Редукционная пружина перемещает поршень 10 вместе с большим клапаном выпуска 4, который своим седлом садится на малый клапан выпуска 5 и полость низкого давления, а следовательно, и тормоза колес разобщается с атмосферой.

При дальнейшем движении поршня перемещаются вместе с ним и клапаны выпуска 4 и 5, но так как малый клапан выпуска жестко связан с малым клапаном впуска 7, то последний откроется и сжатый воздух из полости высокого давления А поступит в полость низкого давления Б и далее к тормозам колес.

При истечении воздуха из полости высокого давления А через открытый малый клапан впуска 7 вследствие перепада давлений под большим клапаном впуска 6 и над ним последний открывает доступ для прохода сжатого воздуха в полость низкого давления Б и далее к тормозам колес, что значительно ускоряет процесс торможения колес.

Сжатый воздух, поступая в полость низкого давления Б, одновременно действует и на поршень 10. Вследствие разности усилий на поршень со стороны редукционной пружины и давления воздуха снизу на него действует сила, равная произведению разности давлений на его площадь. Под действием этой силы поршень 10 по мере роста давления в полости Б перемещается вверх, сжимая редукционную пружину 3. Вместе с поршнем под действием своих пружин перемещаются вверх оба клапана выпуска и малый клапан впуска 8. Закрываясь, малый клапан впуска устраняет перепад давления, действующий на большой клапан впуска, который под действием своей пружины также закрывается. Давление в системе тормозов становится эквивалентным усилию нажатия на гашетку торможения и ходу толкателя клапана ПУ-7. Все клапаны агрегата закрываются, вследствие чего тормозная система отключается как от магистрали зарядки, так и от окружающей среды.

При растормаживании колес, отпуская рычаг управления ПУ-7, снижается усилие толкателя 13, и под давлением воздуха поршень перемещается вверх, освобождая на открытие клапаны выпуска. Воздух из тормозов колес через клапаны выпуска и отверстия в толкателе стравится в атмосферу.

По мере падения давления воздуха в полости под поршнем редукционная пружина, разжимаясь; опускает поршень, который занимает исходное положение.

Фильтр—отстойник ФТ-1300 расположен в самой нижней точке воздушной системы и крепится к шпангоуту № 3 фюзеляжа под полом кабины пилотов возле нижнего люка. При движении воздуха через фильтр-отстойник в его внутреннем объеме образуется вихрь. Вследствие этого, частицы жидкости оседают на стенках фильтра и скапливаются в его нижней части, образуя отстой. Слив отстоя из фильтра-отстойника производится через кран. Для слива отстоя необходимо повернуть маховик крана 3. В закрытом положении маховик контрится проволокой. В процессе эксплуатации отстой из фильтра-отстойника сливают при каждом послеполетном техническом обслуживании и при кратковременной стоянке. Перед вылетом необходимо убедиться, что кран фильтра-отстойника закрыт и законтрен.

Рис. 6.5. Фильтр-отстойник:

1— отражательный стакан; 2— корпус; 3— кран слива отстоя

Прямоточный фильтр (рис. 6.6) предназначен для очистки воздуха, подаваемого в баллон. В корпусе фильтра имеется ряд металлических сеток и войлочных прокладок, служащих для очистки воздуха. Направление потока воздуха показано на рисунке стрелкой. Прямоточный фильтр смонтирован на шпангоуте З рядом с автоматом давления.

Рис.6.6. Прямоточный фильтр:

1— корпус; 2— крышка; 3— пружина; 4— сетки; 5— прокладки

Кран наполнения КН-9750/Д (кран сети) установлен на левом пульте кабины пилотов. Кран состоит из корпуса, в который вмонтирована запорная игла с пружиной и маховичком, редукционного клапана, штуцеров и направляющей гайки иглы.

При вращении маховика по часовой стрелке игла крана опускается по резьбе в корпусе и запирает канал в нижнем штуцере, подводящем воздух в бортовой баллон. Редукционный клапан постоянно сообщается с линией нагнетания независимо от того, открыт или закрыт кран. Пружина клапана отрегулирована на давление воздуха 50±5 кгс/см²

Если давление воздуха в линии нагнетания по какой-либо при чине повышается, излишек воздуха стравливается через отверстия в корпусе в атмосферу. На стоянке самолета кран наполнения должен быть всегда закрыт, перед вылетом — открыт.

Манометрывоздушной системы расположены на левом пульте кабины пилотов рядом с краном наполнения. Манометр на 80 кгс/см², включенный между краном наполнения и баллоном, постоянно показывает давление в баллоне, двухстрелочный манометр для тормозов на 12 кгс/см² служит для контроля давления отдельно в тормозах правого и левого колеса.

Баллон сжатого воздуха емкостью 8 л сферической формы, сварен из двух полусферических обечаек, отштампованных из стали ЗОХГСА толщиной 2 мм. В каждую полусферу вварено по одному штуцеру. Верхний штуцер служит для заполнения баллона сжатым воздухом и для расхода воздуха, нижний — для слива конденсата.

Баллон рассчитан на рабочее давление 50 кгс/см² с трехкратным запасом прочности. Он расположен под полом кабины пилотов с правой стороны на кронштейне. Кронштейн приклепан к стрингеру № 4 фюзеляжа, к нижнему лонжерону и обшивке фюзеляжа между шпангоутами № 2 и 3. Крепление баллона к кронштейну осуществляется хомутом, состоящим из чашки и приваренных к ней лент, которые стягиваются болтами. Под чашку, кронштейн и ленты проложены резиновые прокладки.

Баллон воздушной системы окрашен в черный цвет.

Дифференциал ПУ-8/1 (рис. 6.7) предназначен для одновременного или разделенного торможения колес или лыж шасси. Он установлен на кронштейне впереди левого ножного управления и своим рычагом связан пружинной тягой с коромыслом педалей ножного управления.

Дифференциал ПУ-8/1 состоит из корпуса 9, рычага 1, коромысла 3, двух поршней 5, двух чулочных мембран 6, двух предохранительных (впускных) клапанов 8, двух прижимных колец 4, двух регулировочных винтов 2 и трех штуцеров 7. Два боковых штуцера связаны с магистралями, идущими к тормозам колес, и один — с магистралью, идущей от редукционного клапана ПУ-7.

Рис.6.7. Дифференциал ПУ-8/1:

а— конструкция; б— торможение при нейтральных педалях; в— при торможении и нажатой педали;

1— рычаг; 2— регулировочный винт; 3— коромысло; 4— прижимное кольцо; 5— поршень; 6— чулочная мембрана; 7— штуцер; 8— предохранительный клапан; 9— корпус; 10— педали; 11— пружинная тяга

Работа дифференциала ПУ-8/1. При нейтральном положении педалей ножного управления и нажатии на гашетку редукционного клапана ПУ-7 происходит одновременное торможение обоих колес или лыж (рис. 6.7,б). При этом сжатый воздух, поступающий от редукционного клапана ПУ-7, перемещает поршни вверх до упора в коромысло и идет через щели между предохранительными клапанами и корпусом дифференциала к тормозам колес, где происходит одновременное торможение обеих колес шасси или лыж.

Если отпустить тормозную гашетку, то воздух по тем же каналам дифференциала выйдет из тормозов в атмосферу через отверстия в толкателе клапана ПУ-7.

Раздельное торможение колес осуществляется следующим образом. При нажатии на тормозную гашетку и отклонении педалей ножного управления перемещение с педалей передается на рычаг дифференциала. При этом если нажать на правую педаль ножного управления, затормаживается правое колесо и, наоборот, при нажатии на левую педаль затормаживается левое колесо, а правое растормаживается.

Проследим движение воздуха в этом случае.

При нажатии на левую педаль происходит поворот рычага дифференциала так, как это показано на рисунке 6.7, в. Рычаг дифференциала нажимает на левую часть коромысла, которое, в свою очередь, своим упором переместит вперед левый поршень дифференциала (по рисунку вниз).

При этом правый упор коромысла движется назад и вслед за ним, под действием давления воздуха будет перемещаться правый поршень (по рисунку вверх). До тех пор пока предохранительный клапан своей резиновой подушкой не сядет на седло (кольцевой буртик) корпуса, правое колесо будет заторможено. Как только клапан дойдет до седла корпуса и упрется в него, при дальнейшем движении педалей и поршней шток правого поршня отойдет от резиновой подушки клапана и откроет выход воздуха из тормоза правого колеса в атмосферу через отверстие в поршне (см. рис. 6.7,в). Левое колесо при этом будет оставаться заторможенным.

При нажатии на правую педаль ножного управления рулем направления произойдет обратное действие в работе дифференциала.

Максимальный угол отклонения рычага дифференциала 30⁰. Угол отклонения рычага дифференциала, при котором начинается растормаживание колес, равен 15°. При отсутствии давления в тормозах между коромыслом дифференциала и штоками поршней имеется зазор, необходимый для свободного хода педалей ножного управления при отклонении руля поворота в полете, чтобы коромысло дифференциала не нажимало на поршни и не вызывало их перемещения и износ. Для регулировки синхронности торможения колес и лыж шасси на рычаге дифференциала имеются регулировочные винты 2 (см. рис. 6.7).

Передача перемещения от педалей к дифференциалу ПУ-8/1 осуществляется через пружинную тягу 11. Пружинная тяга крепится к коромыслу педали ножного управления командира самолета и рычагу дифференциала ПУ-8/1.

Пружинная тяга служит для:

— смягчения усилий на рычаг ПУ-8/1, а следовательно, на поршни и предохранительные клапаны (резиновое уплотнение) при энергичном отклонении руля направления во время разворотов самолета при рулении;

— обеспечения нормального отклонения руля направления в случае заклинивания поршней в корпусе дифференциала.

Пружинная тяга состоит из: штока, наружной втулки, крышки с ухом крепления к рычагу дифференциала, внутренней втулки и набора пружин.

Трубопроводывоздушной системы в основном выполнены из трубок диаметром 6 мм, за исключением трубопровода от фильтра-отстойника до автомата давления, который изготовлен из трубок диаметром 8 мм. Трубопроводы изготовлены из материала АМгМ.

Соединение трубопроводов со штуцерами осуществляется по конической развальцовке. Трубопроводы крепятся к каркасу самолета посредством колодочек и хомутиков. Хомутик на шпангоуте № 6 металлизирован. Все трубопроводы перед монтажом испытываются под давлением воздуха 75 кгс/см² в течение 5 мин. Трубопроводы воздушной системы окрашены в черный цвет эмалью А12.

Для подвода воздуха к тормозам колес применяются гибкие бронированные трубопроводы, состоящие из резинового шланга в металлической оплетке. Трубопроводы проведены внутри передних подкосов шасси и полуосей. Испытание бронированных трубопроводов производится под давлением воздуха 15 кгс/см².

Часть проводки к редукционному клапану ПУ-7 под полом кабины пилотов выполнена из резинового шланга среднего давления РСД. Шланги перед монтажом подвергаются испытанию под давлением воздуха 75 кгс/см² в течение 5 мин.

Для зарядки бортового баллона от аэродромного на самолете, на щитке против лючка с правой стороны фюзеляжа между шпангоутами № 2 и 3 смонтирован зарядный штуцер, к нему на резьбе присоединен обратный клапан.

Штуцер для подзарядки амортизационных стоек и пневматиков колес основных опор шасси смонтирован снизу на обшивке фюзеляжа между шпангоутами № 3 и 4. Штуцер для подзарядки амортизатора и пневматика хвостового колеса выведен на шпангоут № 23 против лючка на правом борту шпангоута фюзеляжа.