Aircraft Transmission System

๑

ก คำนำ โรงเรียนการบินทหารบก ไดทำการปรับปรุงแนวสอน วาดวยการซอมบำรงุ อากาศยาน เพ่ือใชในการ สอนในหลักสูตรของโรงเรียนการบินทหารบก เร่ือง ระบบถายทอดกำลัง โดยไดรวบรวมและการปรับปรุง เนือ้ หา ความรู ภาพจากตำรา และหลักฐานอางอิงท่ีใชของแตละเนื้อหาแนวสอนตาง ๆ เพือ่ ใหมีความสมบูรณ0 และมีความทนั สมยั งายตอการศึกษาย่งิ ข้นึ อน่ึง เนื่องจากวิวัฒนาการดานการบินน้ัน มีการเปล่ียนแปลงอยูตลอดเวลา อันจะเป4นสาเหตุให บางเรือ่ งบางตอนในแนวสอนฉบับนอ้ี าจลาสมยั ไมทันตอวิวัฒนาการการบิน ฉะนั้น หากเหน็ วา เร่ืองใด ตอนใด สมควรท่ีจะไดมีการแกไขปรับปรุงหรือเพิ่มเติมข้ึนใหม กรุณาแจงเพื่อจะไดดำเนินการแกไขปรับปรุงให เหมาะสมตอไป โรงเรยี นการบินทหารบก

ข สารบัญ บทที่ 4 ระบบถายทอดกำลงั ( POWER TRAIN )................................................................................................1 ตอนท่ี 1 กลาวท่ัวไป......................................................................................................................................1 4-1 การถายทอดกำลงั ของ บ. ...................................................................................................................1 ตอนท่ี 2 ประเภทของระบบถายทอดกำลังอากาศยาน......................................................................................3 4-2 ระบบถายทอดกำลงั อากาศยานปHกหมุนแบบ Single Rotor.................................................................3 4 - 3 อุปกรณ0การถายทอดกำลังอากาศยานปกH หมุนแบบ ( Single Rotor ) ประกอบดวย..........................3 4-4 Main Transmission .......................................................................................................................4 4-5 ชุดเฟXองแบบ Planetary Gear..........................................................................................................7 4-6 Main Transmission Oil System ............................................................................................... 12 4-7 Main Rotor Mast Assembly.................................................................................................... 16 4-8 Input Drive.................................................................................................................................. 17 4-9 Tail Rotor Drive Shaft............................................................................................................... 22 4-10 ชดุ ขับของเครอ่ื งกำเนดิ ไฟฟาg ......................................................................................................... 23 4-11 Hydraulic Pump ..................................................................................................................... 24 4-12 ชุดขบั ของเครอื่ งกำเนดิ ไฟฟgาของเครอื่ งวัดรอบ Rotor..................................................................... 25 4-13 Intermediate Gearbox............................................................................................................ 26 4-14 Tail Rotor Gearbox.................................................................................................................. 27 4-15 เพลาขับ ( Drive Shaft ) ( ภาพที่ 4-30 ) ................................................................................... 28 4-16 ระบบถายทอดกำลงั อากาศยานปHกหมุนแบบ Tandem Rotor ....................................................... 31 4-17 ระบบถายทอดกำลงั แบบใชสายพาน............................................................................................... 34 บรรณานกุ รม................................................................................................. ผิดพลาด! ไมไดกำหนดบกุ มารก

1 บทท่ี 4 ระบบถายทอดกำลงั ( Power Train ) ตอนที่ 1 กลาวทว่ั ไป ระบบถายทอดกำลงั ของเฮลิคอปเตอร0 จะถายทอดจากเคร่ืองยนต0ไปท่ชี ุด Main Rotor และผานเฟอX ง ทดรอบ เพ่ือจะลดรอบความเร็วที่สูงของเคร่ืองยนต0ใหชาลง แลวเอาไปขับ Main Rotor ในระบบถายทอด กำลัง จะมีชุดการหมุนฟรีอยางอัตโนมัติ อยูใน Transmission ดวย 1 ชุด ( มีไวสำหรับฝoกการลงพื้นอยาง อัตโนมัติ โดยใชรอบเดินเบาหรือเครื่องยนต0เสีย ) และใหเคร่ืองยนต0กับ Clutch ของ Transmission จับกัน อยางราบเรียบ เพอ่ื ปgองกันการชำรุดของ Blade และเพลาขับฉีกขาด ขณะท่ีเกดิ นำ้ หนกั หรือแรงบิดมากระทำ ถึงแมวาตามปกติชางอากาศยานไมไดทำการซอมบำรุงในระบบถายทอดกำลังของเฮลิคอปเตอร0ก็ตาม เขา จะตองทำความคุนเคยกับอุปกรณ0และหนาที่ของมนั เพื่อจะใหมคี วามเขาใจครอบคลุมในเรื่องนท้ี ้ังหมดวาระบบ Rotor ทำงานหรือขับอยางไร ความรใู นเร่ืองนจี้ ะสามารถใหชางอากาศยานไดเขาใจในความเครียดท่ีจะเกิดข้ึน ไดและทำใหเสียหาย ซ่ึงอาจจะเกิดขึ้นไดกับอุปกรณ0ของระบบ Rotor ในเหตุการณ0ท่ีระบบถายทอดกำลังเกิด ขอบกพรอง ( อางถึงหนังสือคูมอื การซอมบำรุงเฮลิคอปเตอร0เฉพาะแบบ ) ระบบถายทอดกำลัง ( Powertrain System ) หมายถึง การถายทอดกำลังจากเครื่องยนต0 ( Power Plant ) ไปยังสวน Transmission เพ่ือให อากาศยานสามารถเคล่ือนทีไ่ ด ระหวางการสงกำลังหมุนก็จะผานสวนประกอบหลายอยาง เชน เพลาขบั ( Drive Shaft ) เฟXองทดรอบ ( Gearbox ) ตาง ๆ ชุด Clutch และ ชุด Transmission เพ่ือใหอากาศยาน สามารถทำการบนิ อยใู นอากาศไดอยางสมบูรณ0 ระบบถายทอดกำลัง เป4นระบบทดรอบ โดยใชฟsนเฟXอง Gears เปน4 หลัก ทำ หนาที่ ถายทอด พลังงาน หรือ กำลัง จากเครื่องยนต0 ไปยัง ใบพัดหลัก Main Rotor, ใบพัดที่หาง Tail Rotor, เคร่ืองกำเนิดไฟฟgา Generator และอุปกรณ0 อื่นๆ เครือ่ งยนต0ทำงานที่ความเร็วรอบสูง แตความเร็วรอบของ Main Rotor ใบพัดหลัก จะทำงานท่ีรอบตำ่ ความ เร็วรอบท่ลี ดลงกด็ วย Gears ทดรอบ ที่ Transmission System 4-1 การถายทอดกำลังของ บ. การถายทอดกำลังของเครื่องบินใบพัด จะถายทอดพลังงานจลน0 ( Kinematic ) จากเครื่องยนต0สูใบพัด โดยตรง ดวยเพลา ( Shaft ) ที่ตอจากเพลาของเคร่ืองยนต0 ( Crank Shaft Or Put Shaft ) ถาการทำงาน ของเครื่องยนต0ที่มีรอบ Rpm ( Revolution Per Minute ) สูงเกินกำหนด จำเป4นตองทดรอบลงกอน แลวจึง นำไปขับหมุนใบพัด เพื่อลดการสูญเสีย ลดการสั่นของใบพัด เม่ือมีความเร็วที่ปลายใบพัด ( Wing Tip ) ใกล ความเร็วเสียง อปุ กรณก0 ารถายทอดกำลงั บ. - Crank Shaft - Tachometer - Oil Pump - Cylinder

2 - Governor - Propeller - Alternator - Fuel Pump ภาพท่ี 4-1 ระบบถายทอดกำลังของเครอ่ื งยนต0 PT6A ภาพที่ 4-2 ระบบ Accessory Gearbox ของเครื่องยนต0 PT6A

3 ตอนท่ี 2 ประเภทของระบบถายทอดกำลังอากาศยาน ระบบถายทอดกำลังอากาศยาน ( Powertrain System ) 1. ระบบถายทอดกำลังอากาศยานปกH หมนุ แบบ ( Single Rotor ) 2. ระบบถายทอดกำลงั อากาศยานปHกหมุนแบบ ( Tandem rotor ) 3. ระบบถายทอดกำลงั แบบใชสายพาน ( Drive Belt ) 4-2 ระบบถายทอดกำลงั อากาศยานป<กหมนุ แบบ Single Rotor ( ภาพท่ี 4-1 ) ในเร่อื งของระบบ Single Rotor ซ่งึ ใชสำหรับไปผลักหมนุ กลีบ Rotor ( Blade ) ใหเกิดแรงฉดุ ไปขางหนา ตัวผลักหมุนกลีบ Rotor ใชในการขับ Tail Rotor Gearbox ดวย เม่ือ Tail Rotor Gearbox ไดติดต้ังอยูสูงกวา Tail Rotor Drive Shaft Intermediate Gearbox จะเปลี่ยนทิศทางการขับ เป4นองศา เชน 30º ถึง 45º กจ็ ำเป4นตองใช Gearbox ( ภาพที่ 4-2 ) นี้ ชุด Clutch แบบหมนุ ทางเดยี วไดติดตั้งอยรู ะหวางเครือ่ งยนต0 และ Transmission เพ่ื อท่ี จะป ล อยให Rotor ห มุน อิส ระใน เห ตุ การณ0 ที่ เครื่องยน ต0เกิดขอบ กพ รอง Transmission ซงึ่ จะขับผานชดุ Clutch โดยเครอื่ งยนตจ0 ะหมุน - Main Rotor, Tail Rotor และอปุ กรณ0ประกอบตาง ๆ เชน - DC. Generator - Hydraulic Pump - Rotor Tachometer ( เครื่องวดั ความเรว็ รอบ ) - Transmission Oil Pump 4-3 อุปกรณการถายทอดกำลังอากาศยานปก< หมนุ แบบ ( Single Rotor ) มสี วนประกอบดงั น้ี ( ภาพที่ 4-3 ) 1.Main Transmission 2.Main Transmission Oil System 3.Input Drive 4.Free Wheeling Unit Clutch 5.Main Rotor Mast 6.Main Drive Shaft 7.Main Transmission 8.Tail Rotor Drive Shaft 9.Intermediate Gear Box 10.Tail Rotor Gear Box 11.เพลาขบั ( Drive Shaft )

4 ภาพท่ี 4-3 Typical Singer Rotor Power Train System 4-4 Main Transmission ( ภาพที่ 4-4 ) หลักการทำงานของเคร่ืองยนต0 Turbo Shaft จะมีลักษณะดูดอากาศมาผสมกับเช้ือเพลิง และ จุดระเบิดใน Gas Generator เพ่ือขับดันใหใบพัดหมุนเพื่อสรางขับ แตในเครื่องยนต0แบบ Turbo Shaft จะแตกตางจากเคร่ืองยนต0แบบ Turbo Prop คือ กำลังของเครื่องยนต0จะถูกสงผาน Transmission Gear เขาสู Shaft หรือเพลาเพ่ือไปยังใบพัดหลกั และใบพัดหาง กำลงั ท่ีไดทั้งหมดประมาณ 82% จะถกู สงไปทใ่ี บพัด หลักอีก 10% ถูกสงไปท่ีใบพัดหาง สวนกำลังที่เหลืออีก 8% จะสูญเสียไปในระหวางการหมุนและ แรงเสยี ดทานในการขบั ดนั เกยี ร0 - มีหนาที่ขับชุด Mast เปลยี่ นมมุ การขับจากเครือ่ งยนต0ไปขบั ชดุ Main Rotor - มีหนาท่ี ทดรอบโดยผานเฟอX งซึ่งขบเป4นมมุ ฉาก ( Spiral Bevel Gears ) และชดุ เฟอX งปลีก - ชดุ ขบั Tail Rotor Tail Rotor หรือใบพัดหาง โดยปกติท่ัวไปจะตอเช่ือมมาจาก Transmission Gearbox โดยผานระบบ ของ Drive Shafts And Gear Boxes หมายถึง ถา Main Rotor หมุน Tail Rotor ก็ จะหมุนตามไปดวย โดยท่ัวไปอัตราสวนอยูระหวาง 3:1 ถึง 6:1 ซึ่งหมายความวาถา Main Rotor หมุน 1 รอบ Tail Rotor ก็จะ หมุน 3 รอบ ( สำหรับ 3:1 ) หรือ 6 รอบ ( สำหรับ 6:1 ) แกน ( SHAFT ) เคร่ืองยนต0 ของเฮลิคอปเตอร0 จะตอเขากับ Input Quill ท่ี Transmission Gearbox จาก Transmission Gearbox ออกไปขึ้นขางบนเป4น Main Rotor Mast ( Shaft ท่ไี ปหมนุ Main Rotor ) และ Shaft ทอี่ อกไปทางดานหางจะไปหมนุ Tail Rotor

5 หลักการทำงานของโรเตอร0หลักและโรเตอร0ทายในเฮลิคอปเตอร0 คันบังคับ Collective Lever จะตอกับระบบใบพัด ( Rotor ) โดยผาน Push Pull Tubes มีระบบ ปรับแตง ซ่งึ รับรกู ารเปล่ียนแปลงตำแหนงของคันบังคบั และจะทำการเพ่ิมหรือลดเชื้อเพลิง ที่ไปยังเคร่อื งยนต0 โดยอัตโนมัติ กำลังของเครื่องยนต0จะเพ่ิมหรือลดลง เพื่อชวยลดความไมคงที่ของรอบเคร่ืองยนต0 และรอบ ของใบพัด - ขับอปุ กรณป0 ระกอบของ XMSN - มีหนาท่ี Support ชุด Main Rotor Main Transmission ภาพท่ี 4-4 Main Transmission

6 ชดุ ถายทอดกำลงั หลักและหนาที่ ( MAIN TRANSMISSION AND FUNCTION ) ภาพที่ 4-5 Typical Main Transmission Transmission Case ( ภาพที่ 4-5 ) 1. Top Case 2. Ring Case ( Planetary ) 3. Main Case 4. Support Case 5. Sump Case ( Accessory Drive )

7 4-5 ชุดเฟอG งแบบ Planetary Gear เป4นเฟXองทดท่ีใชในระบบ Transmission ของ ฮ.ท่ัวไป การทดรอบเป4นแบบเฟXองหมุนรอบ จดุ ศนู ย0กลาง ขอดคี อื ไมเปลืองพน้ื ที่ และสามารถนำมาซอนกันเป4นช้นั ๆ ได โดยมีผลทำใหไดอตั ราการทดรอบ สูงมากขน้ึ ( ภาพที่ 4 -6 ) ชุดเฟอX งประกอบดวยเฟอX ง 3 แบบ 1. Sun Gear เป4นเฟอX งท่อี ยูตรงกลาง 2. Ring Gear เป4นเฟอX งวงแหวนดานนอก ซึ่งฟsนเฟอX งจะอยูดานในและมีฟsนเฟXองมากทีส่ ุด 3. Planet Gear เป4นชดุ เฟXองเลก็ ๆ ตัง้ แต 3 ตวั ข้นึ ไปท่ีหมุนอยรู ะหวาง Sun Gear กับ Ring Gear โดยมชี ดุ แขนยึดใหชดุ Planetary Gear หมนุ และเคล่ือนตัวไปพรอมๆ กนั ภาพที่ 4-6 ชุดเฟXองแบบ Planetary Gear

8 ภาพท่ี 4-7 Typical Main Transmission Oil System Lubrication Transmission Oil Jet ( ภาพท่ี 4-7 ) Jet 1 = Mast Upper Bearing/ Planetary Pinion Bearing Jet2 = Sun Gear/ Planetary Stages Jet 3 = Main Gear/ Bevel Gear Jet 4 = Lubricate Accessory Drive Gear Jet5 = In Put Drive Jet6 = Inboard Bearing Input Drive Quill Jet7 = Support Bearing Of the Vertical Shaft Input Driven Gear Case Jet8 = Upper Mast Bearing / Retainer Plate

9 เฟอG งตรง ( Spur Gear ) เฟXองตรงมาประยุกต0มาใชเพื่อใหเกิดประสิทธิภาพและความงายในการประกอบซึ่งจะชวยประหยัดเวลา และลดระยะเวลาหยุดทำงานของเคร่ืองจักรใหเหลือนอยที่สุด ขอเสีย เม่ือมีการใชงานท่ีความเร็วสูงก็จะเกิด เสียงดังเนื่องจากมีชองวางระหวางเฟXอง ( Backlash ) และมีแรงท่ีเกิดขึ้นในชั่วขณะท่ีซี่ฟsนของเฟอX งขบกันเป4น ครัง้ แรก ( ภาพที่ 4-8 ) ภาพท่ี 4-8 เฟXองตรง Spur Gear ขอดี • ประสิทธิภาพสูงและงายตอการประกอบ • มซี ฟี่ sนตรงซง่ึ จัดแนววางไดงาย • พลังงานสูญเสยี เนอ่ื งจากการเล่อื นไถลนอยทีส่ ดุ ขอเสยี • มีเสียงดังเม่อื ใชความเรว็ สงู • ตองใชงานแบบคูขนาน • ความแขง็ แรงดอยกวาเฟอX งประเภทอ่นื เฟอG งเฉยี ง ( Helical Gear ) เฟXองเฉียงเป4นเฟXองท่ีมีซี่ฟsนทำมุมตามแนวทแยงซึ่งทำใหเกิดเสียงรบกวนเบากวาและทำงานราบร่ืนกวา เฟXองตรงเนื่องจากซ่ีฟsนมีการขบกันอยางทีละนอย เฟXองเฉียงยังมีความสามารถในการติดต้ังท้ังแบบขนานกัน หรือต้ังฉากกนั ก็ได ( ภาพที่ 4-9 ) ภาพที่ 4-9 เฟXองเฉียง ( Helical Gear )

10 ขอดี • เงียบและทำงานราบร่นื • สามารถติดตั้งแบบขนานกันหรือต้งั ฉากกันกไ็ ด ขอเสีย • ประสทิ ธภิ าพตำ่ กวาเฟXองตรง • การสูญเสียพลงั งานเนอ่ื งจากการเล่ือนไถล เฟอG งดอกจอก ( Bevel ) เฟXองดอกจอกเป4นเฟXองท่ีใชระหวางเพลาที่วางในทิศทางตัดกันและมีมุมในการทำงานที่สามารถ ปรับเปลย่ี นไดตามภาพท่ีราง ภาพที่ 4-10 เฟอX งดอกจอก ( Bevel ) ขอเสยี ของการทำใหเฟXองเป4นมุมเอียงก็คือความยากในการประกอบเพื่อใหสามารถปรับเปลี่ยนมุมในการทำงานได ตัวเพลาเองก็จะไดรับแรงกระทำท่ีสูง สามารถทนทานตอแรงกระทำได เฟXองดอกจอกสามารถแบงออก ไดเป4น 2 ประเภทขึ้นอยูกับผูผลิต ไดแก แบบตรง ( Straight Type ) และแบบโคง ( Spiral Type ) เฟXองดอกจอกแบบตรง ( Bevel Gear-Straight Type ) ( ภาพท่ี 4-10 ) มลี ักษณะคลายเฟXองตรงซง่ึ มีแนวโนมจะเกดิ Backlash และเสียงรบกวนทีด่ งั มาก เฟGองดอกจอกแบบโคง ( Bevel Gear-Spiral Type ) มีลักษณะคลายเฟXองเฉียง เน่ืองจากการจัดเรียงของซี่ฟsนที่คลายคลึงกัน แมวาการทำงานจะเกิดเสียงเบา กวาแตมีแนวโนมที่ อาจเกิดการเลอื่ นไถลของซ่ฟี นs ได *ส่ิงสำคัญคือเฟXองดอกจอกแบบโคงน้ันสามารถรับประกันการขบกันไดเฉพาะในการใชงานกับ เฟXองจากบรษิ ัทผผู ลิตเดียวกันเทานั้น ( ภาพท่ี 4-11 )

11 ภาพที่ 4-11 เฟGองดอกจอกแบบโคง ( Bevel Gear-Spiral Type ) เฟอG งสะพานและเฟอG งตัวหนอน ( Rack & Worm ) มี 2 ภาพที่แบบ ทแี่ ตกตางกันคือ แบบแบน ( Flat Type ) และแบบกลม ( Round Type ) ขอดี ของเฟXองสะพานคือเม่ือนำไปเขาคูใชงานกับเฟXองตรงหรือเฟXองตัวเล็ก ( Pinion ) จะสามารถเปล่ียนแปลง การเคล่ือนทีแ่ บบหมนุ เปน4 การเคลือ่ นท่เี ชิงเสนได ขอเสยี คอื เฟXองประเภทนี้ไมสามารถทำงานตอเน่ืองไดเนอ่ื งจากการเคลื่อนทจี่ ะไปจบทป่ี ลายสะพานเสมอ ( ภาพท่ี 4-12 ) เฟGองแบบแบน เฟอG งแบบแบน ( Flat Type ) ( ภาพที่ 4-12 ) ขอดี อยางหนงึ่ ของเฟXองสะพานแบบแบนก็คือการจดั เรียงของรูติดต้งั ที่มีจำนวนมาก ผูใชงานจึงสามารถเลอื กใช รดู านขาง รูดานใต หรอื รแู บบเจาะควานดานขางก็ไดข้ึนอยูกับการแผนในการติดตัง้ ใชงาน

12 เฟGองตัวหนอน ( ภาพที่ 4-13 ) ประกอบดวย 2 ชิ้นสวน คือ ตัวหนอน ( Worm Wheel ) และตัวเฟXอง ( Worm Gear ) เฟXองตัวหนอนเป4นเฟXองที่มีการทำงานแบบ Self-Locking และทำงานเงียบ แตก็ตองยอมรับ การสูญเสียพลังงานและแรงกระทำบนตัวหนอนที่สูงข้ึนเฟXองจะหมุนตามกันไดอยางนิ่มนวลนั้น จะตองมี ชองวางระหวางฟsนเฟXองท่ีเหมาะสม ซ่ึงจะทำใหการสั่นสะเทือนหรือเสียงลดนอยลง และอายุการใชงาน ของเฟอX งนานขน้ึ เหตผุ ลทีจ่ ำเปน4 ตองมีชองวางระหวางฟนs เฟอX ง ไดแก ( 1 ) แกไขปญs หาความผิดพลาดเชิงขนาดในการผลิตเฟอX ง ( 2 ) แกไขปญs หาการเสยี ภาพที่ของฟsนเฟXองเม่ือรบั แรง ( 3 ) แกไขปsญหาความผดิ พลาดเชิงขนาดของตลบั ลกู ปนX ( 4 ) ทำใหเกดิ ฟล‡ มน0 ำ้ มนั หลอลน่ื ซ่ึงเป4นเหตุผลสวนหน่ึงในเหตุผลหลายๆประการท่ีมีอยูถาไมมีชองวางระหวางฟsนเฟXอง จะทำใหไมสามารถ แกไขปญs หาตาง ๆ ดังกลาวได ซง่ึ จะทำใหเฟXองไหมได ภาพที่ 4-13 ลอตัวหนอน ( Worm Wheel ) ตวั เฟXอง ( Worm Gear ) 4-6 Main Transmission Oil System 2. Main Transmission Oil System ( ภาพท่ี 4-14 ) - ระบบหลอลื่นแบบเปHยก ( Wet Sump ) - ภายใตความดนั จากปมsˆ หลอลื่นแบบ ( Gear Pump ) - ถกู กรองดวยตะแกรงภายใน ( Filter ) - ล้ินควบคุมอณุ หภูมิ ( Thermal Bypass Valve ) - ไหลไปท่ที อรวม ( Manifold ) อยูขาง Transmission Main Case

13 ภาพท่ี 4-14 Main Transmission Oil System Wet Pump คือ อางน้ำมันเคร่ืองที่ติดรวมอยูกับตัวเคร่ืองจะถูกดูดนำไปใชงานโดย Oil Pump ท่ีไดแรง จากการหมนุ ของขอเหวี่ยง ขอดี คอื ชิ้นสวนนอยดแู ลงายราคาถกู ขอเสีย ไมสามารถควบคุมแรงดัน Pressure Oil ใหคงที่ได คือถาเติม Oil มากเกินเครื่องก็อืดเติมนอย ไปเคร่อื งมีความรอนสูงสกึ หรอไวและมีการแกวงตัวของนำ้ มันทเี่ กดิ จากแรง G Dry Pump คือ Oil Sump แยกตางหากออกจากตัว Engine โดยทำงานอาศัย Oil Pump ระบบไฟฟgา จะดูดน้ำมันผานทางทอจาก Oil Pump เขาสู Pump แลวสรางแรงดัน ( Pressure ) เขาไปยังชองทางเดิน น้ำมัน ( Oil Pump Line ) ใน Engine แลวไหลกลบั ลง Oil Pump อกี ครง้ั ขอดี คือ สามารถควบคุม Pressure Oil ใหคงท่ีไดไมวาใน Oil Sump จะเติม Oil เกินกวาที่กำหนดแต หามต่ำกวาที่กำหนดเพราะจะสงผลเสียตอ Pump และ Engine , Engine จะตัดการโหลดจาก Oil Pump ออกไปยอมสงผลถงึ อตั ราเรงที่เพ่ิมขนึ้ ขอเสยี ช้ินสวนมรี าคาแพงและตองคอยดูแลมากกวาปกติ

14 ภาพท่ี 4-15 Gear Pumps Gear Pumps ( ภาพที่ 4-15 ) คือ เครื่องสูบน้ำเฟXองอยางงาย ประกอบดวยเฟXองตรง ( Spur Gears ) สองชุดขบกันและหมุนในทิศทางตรงกันขามภายในตัวเรือนป‰sม ( Casing ) ของเหลวท่ีอยูในชองวางระหวาง ฟsนเฟอX ง ( Gear Teeth ) และตวั เรอื นปมs‰ ( Case ) จะตองไหลไปกบั ฟsนเฟXองเม่ือเฟXองหมุน ความหมายของ Scavenger Pump ( รปู 4-16 ) คอื ปs‰มท่ีนำน้ำมนั หลอล่ืนที่ผานการใชงานมาแลว นำกลับเขาถัง เพื่อการระบายความรอน การกรอง หรือ จดั เก็บอีกคร้งั ภาพที่ 4-16 Scavenge Pump

15 Manifold มอี ุปกรณป0 ระกอบ เชน - ลนิ้ ลดความดนั ( Relief Valve ) - หวั ฉีด ( Oil Jet ) - อางหลอลน่ื ( Sump ) - เครื่องวัดอณุ หภมู ิ และเครื่องวดั ความดนั หลอลื่น มตี ัวกระเปาะ ( Thermo bulb ) - ตวั ถายทอดความดัน ( Pressure Transmitter ) Transmitter คือ อุปกรณ0ท่ีทำหนาที่แปลงสัญญาณทางไฟฟgาทางดานเอาต0พุตท่ีไดจากทรานสดิวเซอร0 ใหเป4นสัญญาณมาตรฐาน แบงออกเป4น 2 ประเภทไดแก สัญญาณนิวแมติกสแ0 ละสัญญาณทางไฟฟgา สัญญาณนิวแมติกส ( Pneumatics Signal ) คือ สัญญาณมาตรฐานท่ีอยูในภาพท่ีของความดันลม ใชความดันของลมในการควบคุมกระบวนการ ตัวอยางสัญญาณมาตรฐานชนิดนิวแมติกส0 ไดแก 3-15 PSI ( BS ) 0.2-1 BAR ( SI ) และ 0.2-1 KG/CM2 ( Metric ) สัญญาณทางไฟฟ]า ( Electrical Signal ) คือ สัญญาณมาตรฐานที่อยูในภาพที่ของแรงดันไฟฟgาและ กระแสไฟฟgา แบงออกเป4น 2 ลักษณะ ไดแก แรงดันไฟฟgา 1-5 V กระแสไฟฟgา 4-20 MA และ แรงดันไฟฟgา 0-10 V กระแสไฟฟgา 0-100 MA ในทางปฏิบัตินิยมออกแบบทรานสมิตเตอร0หรือตัวแปลงสัญญาณใหเป4น สวนประกอบพ้ืนฐานของเคร่อื งมอื วัด ( Instrument ) Pressure Transducer คือ ตัวแปลงสัญญาณแรงดัน ถูกตดิ ตัง้ ในระบบทำความรอน ระบบทำความเย็น หรือระบบระบายอากาศ โดยจะวัดแรงดันท่ีตำแหนงที่ติดต้ังในระบบและเปล่ียนคาท่ีวัดไดเป4นสัญญาณ ที่สามารถอานไดดวยเคร่ืองมือวัด เชน คาความตานทาน ( Resistance ) ความเหนี่ยวนำ ( Inductance ) หรือความจไุ ฟฟาg ( Capacitance ) การใชงานสัญญาณ ในบางคร้ังสัญญาณถูกนำไปใชโดยตรงสำหรับการวัดและการปรับตั้ง ในกรณีอื่นตัว แปลงสัญญาณแรงดัน ( Pressure Transducer ) อาจจะถูกตอเขากับตัวสงสัญญาณ ( Transmitter ) ซึ่งจะ เปล่ียนสัญญาณเป4นสัญญาณความแรงดันไฟฟgาหรือกระแสซ่ึงเปลี่ยนไดระหวาง 0-10 โวลต0 หรือ 4-20 มิลลิแอมแปร0 ตามลำดับ ( Management System Regulator ) ระบบหลอลนื่ ของ Transmission ( ภาพที่ 4-17 ) มสี วนประกอบ เชน - สวิตช0ความรอน ( Heat Switch ) - สวติ ชค0 วามดนั ( Pressure Switch ) - สองสวางเตอื น ( Iluminate ) วา “XMSN Oil Hot” และ “XMSN Oil Press ” ( ความดนั ตำ่ ) - เครอ่ื งตรวจจบั เศษโลหะ ( Chip Detector )

16 ภาพท่ี 4-17 Typical Main Transmission Oil System 4-7 Main Rotor Mast Assembly 3. Main Rotor Mast Assembly ( ภาพที่ 4-18 ) มีสวนประกอบ เชน - เพลาเหล็ก Tubular - ชุดรองลื่น 2 ชดุ ยดึ ติดต้งั Main Rotor Mast - มบี ากเฟอX งยาว ( Splines ) สำหรับขบเขาเฟอX งปลีก ( Planetary Gear ) - สวนบน Transmission กำหนดใหหมุนทวนเข็มนา•ิกา - รองลนื่ ชุดบนจะมหี วั ฉดี นำ้ มนั หลอลื่นเลยี้ งโดยทอทางหลอลนื่ ภายนอกตรง บากเฟXองยาว ( Splines ) อยูสวนบนของ Main Rotor Mast

17 ภาพที่ 4-18 Main Rotor Mast Assembly 4-8 Input Drive 4. Input Drive - แรงบิดถายทอดจากเคร่อื งยนต0โดยผาน Main Drive Shaft ไปท่ี Input Drive ซ่ึงจะทำการขับเฟXองตาง ๆ ใน Main Transmission - Transmission System ทีไ่ มมี ชดุ Clutch - ชุดหมนุ ฟรี ( Free Wheel Unit ) - Input Drive จับอัตโนมัติ เพื่อใหเคร่ืองยนต0ขับ Rotor หรือแยกจากกัน ( Dis - Engages ) ขณะเครื่องยนตอ0 ยใู นรอบเดนิ เบา หรือขณะทล่ี งพ้ืนอยางอัตโนมัติ ( Autorotation Descent ) - เครื่องยนต0คูของอากาศยานปกH หมนุ Single Rotor ระบบถายทอดกำลัง Transmission มชี ดุ Input Driver 2 ชุด

18 Free Wheeling Clutch Unit ( ภาพที่ 4-19 ) มีสวนประกอบ เชน - ประกอบอยูในชดุ Input Drive Quill - ทำงานโดยอตั โนมัติ - ทำการเชอื่ ม ( Engage ) ใหเครอ่ื งยนตห0 มนุ ขบั Rotor - ทำการตดั ( Disengage ) กำลงั เครือ่ งยนตใ0 หออกจาก Rotor - เพอื่ ใหทำการลงสนามบินโดยวธิ ี Auto – Rotation ภาพท่ี 4-19 Free Wheeling Clutch Unit ภาพท่ี 4-20 Free Wheeling Clutch Unit AW-139

19 ภาพท่ี 4-20 Free Wheeling Clutch Unit AW-139 ภาพที่ 4-20 Free Wheeling Clutch Unit AW-139

20 ภาพท่ี 4-21 Free Wheeling Clutch Unit EC-145 ภาพที่ 4-21 Free Wheeling Clutch Unit EC-145

21 ภาพที่ 4-22 Free Wheeling Clutch Unit UH-72 ภาพที่ 4-22 Free Wheeling Clutch Unit UH-72

22 4-9 Tail Rotor Drive Shaft 5. Tail Rotor Drive Shaft ( ภาพท่ี 4-23 ) - ติดตัง้ ดานหลงั ของ XMSN - ถกู ขับโดยอปุ กรณ0ประกอบชดุ เฟXองขบ 1 คู ( Flexible Splined Coupling ) ภาพที่ 4-23 Tail Rotor Drive Shaft

23 4-10 ชุดขบั ของเครอื่ งกำเนิดไฟฟา] 6. ชดุ ขบั ของเคร่อื งกำเนิดไฟฟาg ( Generator Drive ) ( ภาพที่ 4-24 ) - ขับโดย เฟอX งอุปกรณ0 Transmission Generator - รอนลงอยางอตั โนมัติ หรอื อยูในรอบเดินเบา หรือหยุดทำงาน แรงกระแสไฟฟาg จะถูกปอg นใหระบบ วทิ ยุ และ Pump เชอ้ื เพลิง ภาพที่ 4-24 ชดุ ขับของเครื่องกำเนิดไฟฟgา ( Generator Drive )

24 4-11 Hydraulic Pump 7. Hydraulic Pump - ขบั โดยเฟอX งขบั อุปกรณ0ของ Main Transmission Hydraulic Pump - จะปอg นนำ้ มนั Hydraulic ดวยความดนั เพอ่ื เอาไปใชกบั Flight Control Servo System - อากาศยานปHกหมุนบางแบบ แยก Flight Control Servo System เป4น 2 ระบบ ( ภาพท่ี 4-26 ) แตละแบบจะทำงานไมขึ้นแกกัน 1. Primary Servo System 2. Secondary Servo System Primary Servo System ภาพที่ 4-25 (1) มีหนาท่ีรับน้ำมัน Hydraulic ท่ีสงมาจากการหมุนของ Hydraulic Pump ดวยแรงดนั โดยการขบั จาก Main Transmission Secondary Servo System ภาพท่ี 4-25 (2) มีหนาท่ีไดรับน้ำมันจาก Hydraulic ดวยแรงดันจาก Hydraulic Pump ซง่ึ ขับโดยเครอื่ งยนต0 ภาพที่ 4-25 (1) Primary Flight Control Servo System

25 ภาพท่ี 4-25 (2) Secondary Flight Control Servo System 4-12 ชุดขบั ของเครอื่ งกำเนิดไฟฟ]าของเคร่อื งวัดรอบ Rotor 8. ชุดขับของเคร่ืองกำเนิดไฟฟgาของเคร่ืองวัดรอบ Rotor ( Rotor Tachometer Generator Drive ) ( ภาพท่ี 4-26 ) - ทำงานโดยรับไฟฟgาจาก Tachometer Generator จะถูกขับโดยเฟXองขับอุปกรณ0ประกอบของ Transmission

26 ภาพท่ี 4-26 Rotor Tachometer Generator Drive 4-13 Intermediate Gearbox 9. Intermediate Gearbox ( ภาพที่ 4-27 ) - เปล่ียนองศา ตามทิศทาง T/R Drive Shaft, ไมมีการทดรอบ,หรือไมเปลี่ยนแปลงความเร็วรอบ การหมนุ - ทำการหลอลื่นดวยการสาดกระเซน็ ตัวเรือนมฝี าป‡ด-เป‡ด - มีรรู ะบาย,มีชองมองระดับน้ำมนั พรอมขีดระดบั - มีแมเหล็กสำหรบั อดุ และเปน4 ตวั รวบรวมเศษโลหะ ( Chip Detector )

27 Bell 212 Bell 212 ภาพที่ 4-27 Intermediate Gearbox ระดับน้ำมันหลอลื่นใน XMSN , Intermediate Gearbox และ Tail Rotor Gearbox เม่ือทำการตรวจ ดวยสายตา ( Sight Glass ) 4-14 Tail Rotor Gearbox 10. Tail Rotor Gearbox ( ภาพที่ 4-28 ) - ตดิ ตง้ั อยูหลังสุดของ Tail Boom บนสดุ ของแพนหางต้ัง ( Vertical Fin ) - Gearbox หลอลื่นแบบสาดกระเซน็ พรอมฝาป‡ด-เป‡ด และรรู ะบาย - ประกอบดวย Input Drive , Output Drive มีองศาการเปล่ียนแปลงมุมตามทิศทางการหมุน T/R , มีการทดรอบโดยเฉพาะระหวาง Input Drive และ Output Drive - มแี มเหลก็ สำหรับอดุ และตรวจจับเศษโลหะ

28 ภาพที่ 4-28 Tail Rotor Gearbox 4-15 เพลาขับ ( Drive Shaft ) ( ภาพที่ 4-29 ) สวนประกอบ คือ เพลาขบั หลัก ( Main Drive Shaft ) - ถายทอดแรงบดิ จากเครื่องยนต0 ไปให Main Transmission - เพลาขับหลักเป4นแบบทอกลวง พรอมเคร่ืองถวงดุลทาง Static ติดอยูมีชุดเฟXองตอ ( Flexible Splined Coupling ) สำหรับติดต้ังระหวางเคร่ืองยนต0 และTransmission ระบบถายทอดกำลังที่ใชชุด Clutch Main Drive Shaft - เพลาขับหลัก จะตอดานหนึ่งยึดเขากับ Clutch อีกดานหน่ึงยึดเขากับ Input Drive of Transmission

29 -ชดุ Clutch มีไวสำหรับหมุนฟรี ระบบถายทอดกำลังที่ไมตองการ Clutch เพลาขับหลกั จะยึดเขากับ ขอตอของเครื่องยนต0ตอจาก Output Drive อีกขางยดึ เขากับชุดหมุนฟรี ( Free Wheeling Unit ) ตอจากชุด Input Drive Of Transmission ภาพที่ 4-29 Drive Shaft

30 11.2 Tail Rotor Drive Shaft - เพ่อื ถายทอดแรงบดิ จาก Main Transmission ไปยัง Tail Rotor Gearbox ( ภาพท่ี 4-30(1) ) - ประกอบดวยทอเหล็กกลวงเปน4 ทอน พรอมมกี าร Static Balance - มีชดุ เฟอX งขบของ Coupling ยดึ ที่ปลายทั้งสองขาง - T/R Drive Shaft ยึดอยูไดโดยฐานยดึ รองล่ืน ( Hanger Bearing Assembly ) ( ภาพท่ี 4-30(2) ) ภาพท่ี 4-30(1) Tail Rotor Drive Shaft ภาพท่ี 4-30(2) Tail Rotor Drive Shaft (Hanger Bearing Assembly)

31 4-16 ระบบถายทอดกำลงั อากาศยานปก< หมนุ แบบ Tandem Rotor ภาพที่ 4-31 CH-47 Chinook ใชระบบถายทอดกำลังแบบ Tandem Rotor 3.2 ระบบถายทอดกำลังอากาศยานปHกหมนุ แบบ Tandem Rotor ( ภาพที่ 4-31 ) เหมอื นกบั ระบบถายกำลังอากาศยานแบบ Single Rotor โดยใช Gearbox และ เพลาสงแรงบิดออกจาก เคร่อื งยนต0ไปยัง Main Rotor หนาท่หี ลกั - หมนุ ขับเครือ่ งกำเนดิ ไฟฟgา ( Ac. Generator ) - ป‰มs ไฮดรอลิค ( Hydraulic Pump ) - ปsม‰ น้ำมนั หลอล่นื ( Oil Pump ) - Transmission แหลงกำเนิดไฟฟgาเคร่ืองวดั รอบ และ - ขับพัดลมเครื่องระบายความรอนหลอลืน่ Tandem Rotor Powertrain Component เครอื่ งยนต0 แตละเครอื่ งประกอบดวย - Transmission - Engine Combining Transmission - Fw. Rotary-Wing-Drive Transmission - Aft. Rotary-Wing-Drive Transmission - Main Rotor 2 ชดุ มีเพลาขบั Mast เพลาประกอบดวย - Engine Drive Shaft ระหวาง Engine Transmission ทงั้ สองและ Engine Combining

32 Transmission เครอื่ งยนต0 จะทำหนาท่ีขบั - Combining Transmission - ขบั เพลาขบั คูซายและขวา ( Fw. Synchronizing Drive Shaft ) - แกน Engine Combining Transmission - ขับ Fw. Rotary- Wing-Drive Transmission และ Aft. Rotary-Wing-Drive Transmission - เพลาขบั ลมสำหรบั ขบั ชดุ ระบายความรอนหลอล่นื ใหกบั น้ำมนั หลอลนื่ Engine, Transmission และ Rotor 2. Engine Transmission 2.1. คุณลกั ษณะTransmission - ติดต้ังโดยตรงกับเคร่อื งยนต0 ( ภาพท่ี 4-32 ) - ทำการขับโดย Output Drive Shaft ของเครื่องยนต0 มุมการขับและทดรอบแรงบิด XMSN. เป4นตัว ทำใหเกิดแรงบิดจากเครื่องยนต0 - Free Wheeling Unit ติดตั้งใน Output Drive Shaft ของ Xmsn.จะเป4นการปลอยใหระบบหมุน ไดอยางอิสระ ภาพท่ี 4-32 ระบบ Tandem Rotor

33 2.2 การหมนุ เวยี นของนำ้ มันหลอลื่น ( Oil Circulation ) - การหมุนเวียนของระบบนำ้ มันหลอลน่ื XMSN. มี 6 สวน แตการหมนุ เวียนของหลอลน่ื ไดไหลแยกไป 2 สวน คอื สวนแรงดนั และสวนดดู กลบั ของหลอล่ืน - น้ำมนั หลอลื่นไหลจากถังหลอลื่น ผานตัวกรอง ( Filter ) และลิ้นทางผาน ( Check Valve ) ไปท่ีทอทาง ภายนอก เขาสูเครื่องระบายความรอน ( Cooling Fan ) และ ไหลกลับเขาสู Transmission - น้ำมันหลอล่ืนถูกจายผานเขาขางในและถูกฉีดออกที่หัวฉีดเป4นฝอย ใหกับรองล่ืนตาง ๆ และ Oil Scavenge Pump จะดดู น้ำมันล่นื จากอาง กลบั ไปยงั ถังเกบ็ ( Oil Tank ) 2.3 อุปกรณ0ของระบบหลอลื่น ( Oil System Component ) - ระบบหลอลื่นของ Combining Transmission แตละ Transmission ไดแยกจากกันใน ระบบหลอลื่น ประกอบดวย - อาง ( Sump ), - หวั ฉีด ( Oil Jet ), ถงั นำ้ มันหลอลืน่ ( Oil Tank ) - ลิน้ ไหลทางเดยี ว ( Check Valve ) - เครื่องตรวจจบั เศษโลหะแบบไฟฟาg ( Chip ) - Bulb สำหรับถายทอดอุณหภมู ิของนำ้ มนั หลอลน่ื - ปม‰s นำ้ มนั หลอล่นื ( Oil Pump ) - ตัวสงบอกความดนั ของน้ำมันหลอล่ืน ( Transmitter ) - ตะแกรงกรองหลอล่ืน ( Oil Filter ), เครื่องระบายน้ำมนั หลอลน่ื ( Oil Cooler ) - ชุดล้นิ ลดความดัน ( Relive Valve )

34 4-17 ระบบถายทอดกำลงั แบบใชสายพาน มีจุดประสงค0เพ่ือถายทอดแรง ซ่ึงไดรับจากเคร่ืองยนต0ไปยัง Main Rotor System และ Tail Rotor System มสี วนประกอบ ดงั นี้ 1. Overrunning Cultch ( ภาพที่ 4-33 ) ถูกขับโดยชุด N2 Accessory gearbox แลวสงตอไปยัง Power output shaft เพ่ือขับพูลเลย0ตัวลาง และยังสามารถตัดการทำงานระหวางเครื่องยนต0และระบบ ถายทอดกำลงั เพื่อทำการ Auto rotation ใชนำ้ มันหลอล่ืน MIL-PRF-23699 เปลีย่ นทกุ 100 ชว่ั โมงบนิ ภาพท่ี 4-33 Overrunning Cultch 2. พูลเลย0ตวั ลาง ( Lower Pulley Assembly ) ภาพท่ี 4-34 ประกอบดวย - แทนยดึ กับ H strut - เพลาขับ รองรับดวย Bearing 2 ตัว มี 2 Thermocouples (DRIVE BEARING HOT) เตอื นเมื่ออณุ หภมู สิ งู เกนิ 120 องศา ใชกำลงั ของเครอ่ื งยนต0ไปขบั พูลเลย0ตัวลาง

35 ภาพท่ี 4-34 Lower Pulley Drive Shaft and Lower Pulley 3. โครงสายพานขบั เปน4 ภาพท่ีโครงตัว H 4. Drive Belt สายพานขับ 1 เสน สงกำลังไปพูลเลย0ตัวบน เม่ือ Overrunning Clutch ทำงาน สำหรับคาความตึงของสายพาน ( Belt Tension ) ปกติ 1,750 - 2,500 lbs. คาความตึงของสายพาน ดานหนากบั ดานหลัง คาแตกตางกันไมเกนิ 250 lbs. ( ภาพที่ 4-35 ) ภาพท่ี 4-35 เครื่องมือวดั ความตงึ สายพาน ( Belt Tension ) 5. พูลเลย0ตัวบน ( Upper Pulley Assembly ) ( ภาพที่ 4-36 ) ประกอบดวย พูลเลย0ตัวบน ขับ Input Pinion Shaft และ Tail Rotor Drive Shaft สวนกานของพูลเลย0ตัวบนยังทำหนาท่ีเป4นใบพัด ระบายความรอนใหกับ Main transmission ดวย

36 รปู 4-36 ภาพระบบถายทอดกำลงั ของ ฮ.ฝ.480 6. Main Rotor Transmission ภาพท่ี 4-37 ทำหนาท่ีลดความเร็วและเปล่ียนมุมการขับ และขับ เครือ่ งวัดรอบ Rotor หลอล่ืนโดยใชน้ำมนั หลอลื่น MIL-PRF-2105 ปริมาณ 2.84 ลิตร เปลย่ี นทุก 100 ช่ัวโมง บิน มีเซนเซอร0จบั ความเรว็ รอบแบบ Magnetic pickup 2 ตัว สามารถสลบั กันไดเพอื่ แกไขปญs หาขอขดั ของ - วดั ความเรว็ รอบโรเตอร0แสดงผลทแี่ ผงเคร่ืองวดั - จับความเร็วเพื่อใชในระบบ “ROTOR RPM” Warning light ไฟสีแดงจะติดสวางเมื่อ ความเรว็ รอบตำ่ กวา 334 rpm และ สูงกวา 385 rpm - เซนเซอร0วัดอุณหภูมิน้ำมันหลอล่ืน “MAIN XMSN HOT” Caution light เตือนเมื่อ o อุณหภมู สิ งู กวา 107 C - Oil cooler ระบายความรอน มีปs‰มขับโดยมอเตอร0 28 VDC มีสวิตช0ความดัน “MAIN XMSN PRESS” Caution light เตอื นเมื่อความดนั นำ้ มันหลอล่นื ตำ่ กวา 4.4-5.5 psi

37 - ชุดกรองน้ำมันหลอล่ืน ดานบนมี Chip detector จับเศษโลหะ “MAIN XMSN CHIP” Caution light ภาพท่ี 4-37 Main Transmission 7. Mast ติดต้ังใน Main transmission 8. Tail Rotor Drive Shaft ติดตัง้ ระหวาง Transmission และทอนหาง ( Tail cone ) แบงออกเป4น หลายทอนตอกนั ดวย Flex plate coupling ไปจนถงึ Tail Rotor gearbox ดงั ภาพท่ี 4-38 ภาพที่ 4-38 Tail rotor drive shaft

38 9. Tail Rotor gearbox เปล่ียนระนาบการหมุน 90 องศา ภาพท่ี 4-39 อัตราการทดรอบเป4น 1:1 คือ 2600 rpm เทากับ Drive shaft ใชน้ำมันหลอล่ืน MIL-L-2105 ปริมาณ 5 oz./0.147 ลิตร ใหเติมจนลน และมี Chip detector จับเศษโลหะ “TAIL CHIP” Caution light ภาพท่ี 4-39 Tail rotor gearbox