Условия плавной работы ротора

Плавность в работе ротора на всех полетных режимах автожира является необходимым требованием, так как неровности и тряска, передаваясь на остальные части машины, будут влиять на прочность конструкции, регулировку ротора и других деталей. За неимением достаточного эксплуатационного опыта придется пока ограничиться предварительными соображениями об условиях плавной работы ротора.
Во-первых, ротор должен быть тщательно сбалансирован так, чтобы относительно своей оси он имел статический момент равным нулю. Так как лопасти ротора крепятся к втулке шарнирно, то балансировку можно производить двумя способами.
Первый способ. Балансируют ротор целиком, так же как обычные винты, для чего лопасти крепят к специальной втулке жестко. Втулка насажана на ось, лежащую горизонтально в шариковых подшипниках; лопасти расчаливаются в плоскости вращения.
Второй способ. Балансируют лопасти по отдельности, добиваясь того, чтобы они были равного веса и чтобы центры тяжести их находились точно на одинаковых расстояниях от корня. Второй способ наиболее прост в эксплуатации, так как не требует, как первый, специального приспособления и помещения с высоким потолком.
Неровность в работе ротора может быть от неодинаковых углов установки лопастей, так как разница в этих углах заставляет лопасти двигаться в разных плоскостях, что вызывает колебания в величине компонентов сил ротора за один оборот. Эти колебания и создают неровность в работе ротора. Принимая это во внимание, в креплении лопастей ротора к втулке должно быть предусмотрено приспособление для точной регулировки угла их установки. При установке лопастей нужно учитывать возможную закрутку лопастей, могущую получиться или при изготовлении их или за счет деформаций.
Лопасть в своем креплении к втулке имеет помимо горизонтального шарнира еще и вертикальный, позволяющий ей колебаться в плоскости вращения. Вертикальный шарнир введен с целью избежать изгиба лопасти в плоскости вращения, могущего возникнуть от следующих причин:
1)    периодического крутящего момента, который может при больших μ достигать больших величия;
2)    момента от инерционных сил абсолютного движения допасти. От расстояния вертикального шарнира от оси ротора зависят
устойчивость лопасти в плоскости вращения и плавность работы ротора, так как это расстояние влияет на колебания лопасти около вертикального шарнира. Удачное местоположение вертикальных шарниров для каждой данной конструкции ротора - свое, так как оно зависит от массовой характеристики лопасти, числа лопастей ротора, от того, в какой мере ограничены колебания лопастей какими-либо упругими ограничителями и связаны ли лопасти друг с другом тросами. Американские конструкторы автожиров сообщают, что они, решая эту задачу экспериментально и математически (решение задачи не опубликовано), пришли к выводу, что плавность в работе ротора зависит от отношения периода собственных колебаний лопасти в поле центробежных сил к периоду оборота ротора. Так, например, для 4-лопастного ротора, имеющего междулопастные растяжки, плавность получается при нечетном отношении.
В табл. 10 даны расстояния вертикальных шарниров от оси ротора для некоторых из существующих автожиров.
Таблица 10
 

Название автожира	Расстояние вертикального шарнира от оси ротора, м	Диаметр ротора, м	Число оборотов в минуту	Примечания
РАА-1	0,102	11,2	145	Все роторы 4-лопастные имеют междудопастные соединяющие тросы
РСА-2	0,197	13,8	135
Келлет	0,159	12,5	133
2-ЭА	0,160	12,0	150
4-ЭА	0,160	13,0	160

            
В целях поглощения усилий в плоскости вращения ротора, могущих возникать при его запуске, при переходе с одного режима на другой и при сильных порывах ветра, междулопастные тросы кренятся не непосредственно к лопастям, а к рычагам демпферов (поглотителей). В 3-лопастпых роторах амортизирующее приспособление помещено около вертикальных шарниров.