Далин В.Н. Конструкция вертолетов (553618), страница 41
Текст из файла (страница 41)
1, 2, 3 — соответственно в период распутицы, просыхания, сухой и плотный грунт 0,4 0,2 Ро,МП 10н 0 2 4 б й ы г ст 2 1 269 Для обеспечения проходимости по мокрому грунту давление и пневматике пе должно быть выше 0,3 — 0,35 МПа и 0,5 — 0,6 МПа для сухого грунта. Глубина колеи, которая образуется па поверхности грунтовой ВПП при движении с малой скоростью, подсчитызается по формуле где й„— допустимая глубина колеи (и „= 6 — 8 см); Є— действительная стояночная нагрузка на одно колесо; В „, 17 „— ширина и диаметр колеса; и — прочность грунта (и< 0,6 МПа для грунта без дернового покрытия); 6„— коэффициент, учитывающий деформацию пневматика в зоне контакта с грунтом (рис. 6.7.3).
2,5 2,0 1,5 Если глубина колеи превышает допустимую, предпринимают следующио меры по улучшению проходимости; — увеличивают количество колес (снижается Р„); — увеличивают размеры колес; — уменьшают давление в пневматиках. Проходимость можно улучшить за счет колесного шасси з комбинации с лыжным. Небольшая лыжа, установленная параллельно плоскости колеса, улучшает проходимость вертолета и может быть использована и качеотве дополнительного тормоза на грунтовом азродромо. При эксплуатации вертолета иа сухих грунтах лыжу можно снять.
Энергетические и перегрузочные характеристики прочности и энергоемкости пневматиков колес шасси На рис. 6.7.4 показана диаграмма радиального статического обжатия пновматика (кривая Р= у'(6), где Р— радиальная нагрузка па колесо, а 6 — обжатие пневматика). Характерные точки диаграммы: Р „,„„„„— разрушающая радиальная нагрузка, соответствует разрупшпню конструкции колеса при поглощении предельной энергии удара; 270 1,0 2 6 10 14 16 СУ,мп 1о' Рис. б.7.3. Зависимость соэфициента б„ от нронности грунта о Рис.
6.7,4. Диаграмма об«катая авиаколес Ь при разных давлениях р О зарядки пневматика 0 Ьст Ьдлп Ьпд Ь, мм р — 0 75Р,, — предельная нагрузка, не представляющая опасности разрушения колеса. Предельная работа пневматика А "'; Р „„,„„„, и Р п„,„практичесни не зависят от пачалышго давления рс в пневматике; с~ е»л «т по« и «т пзл ст пое допустимые значения стояночного обжатия и стояночной нагрузки при взлетной и посадочной массах. Остальпыо силовые характеристики Р определяются величиной соответствующего им обжатня Ь н значением ро,.
Ь п„и Рп „вЂ” деформация и нагрузка при полном обжатии пневматика (сплющиваняе до обода); Ь„„= (0,95 — 1,0)б„и Р„„— максимально допустимые обя<атие и нагрузка. Нагрузка, приходящаяся на колесо одной стойки шасси при поглощении эксплуатационной энергии удара А', должна бдить не больше Р„ Ь„„„= 0,5Ьп и Рд„п — динамическое обн«атие и радиальная дпп динамическая нагрузка, допустимая для пневматика передней опоры при действии на вертолет посадочного веса и сил торможения.
Разница между динамическим обясатием пневматика, получаемым при посадке, и «статическим» (медленным) обжатием изменяется в зависимости от скорости нагружепия, которая, в свою очеродь, зависит от параметров амортизации и пневматика. Усилив динамического нагружепия превосходит статическое на 7 — (0%. Обычно при отсутствии опытных данных о влиянии скорости па- гружения на работу пневматика пользуготся статической кривой обжатия пневматика. Большую часть службы пневматик находится в условиях стояночного обжатия. Для обеспечения долговечности пневматика принимается б„значительно меныпе 5„,. Обычно б „= (0,2 — 0,4)б „,. При определении положения колеса или колес относительно других деталей (например, цилиндра, втулки или полувилки) необходимо учитывать такие факторы, как прилипание грязи и разнашивание шины колеса.
Установка колеса на шасси должна предусматривать возможность осмотра состояния основных узлов их крепления и тормозной системы. При эксплуатации размеры пневматика увеличиваются примерно на 496 по диаметру и на 2 — '3% по ширине. Нельзя допустить не только касания, но и малого зазора между пневматиком и какой-либо соответствующей частью стойки.
Колеса главных ног шасси должны быть обязательно тормозными. Применяются колодочные, камерные и дисковые тормоза. Требования к тормозным колесами и их системам: — одновременность и одинаковость торможения колес во избежание разворота вертолета; — плавность действия, т.е. постепенное нарастание сил трения; — возможность быстрого затормаживания и растормаживания (зремя полного затормаживания — 1,5 с, растормаживапия — 1,5 о); — возможность раздельного торможения колес. Камерные тормоза имеют обод с уложенными по перифории колодками.
Обод с колодками прижимается к диску кольцевой резиновой камерой при подаче в камеру воздуха или жидкости. Колодки перемещаются в радиальном направлении и прилгимаготся по всей окружности к тормозному барабану колеса. По сравнению с колодочным камерный тормоз обеспечивает равномерное прилегание колодок к барабану. Поэтому камерный тормоз более эффективен, а тормозной момент не зависит от направления вращения колес. Однако камерный тормоз имеет пониженную приемистость, поскольку для заполнения камеры жидкостью или воздухом требуется определенное время (1,0 — 1,5 с).
Дисковый тормоз работает по принципу фрикционной муфты включения. При подаче давления жидкости в блок цилиндров поршни, преодолевая сопротивление возвратных пружин, перемещают нажимпой диск. Он прижимает неподвижные диски к вращающимся, и колесо затормаживается. Момент торможения дисковых тор- 272 мозов по зависит от направления ераьцепия колеса, их надежность выше, гем у камерных тормозов. Дисковые тормоаа имеют меньшие габариты (по оравпению с колодочными и камерными тормозами) при одинаковой энергоемкости и эффективности, что упрощает размещение тормоза па колесе. Для корабельных вертолетов тормозная система колес опор шасси играет важную роль в обоспечепии устойчивости его положения на полетной палубе.
Принцип торможения с постепенным нарастанием тормозного усилия здесь пе приемлем. Так, например, могут быть применены тормоза, работающие в распор; под механическим давлением пружины аубчатый сектор входит в зацепление венцом, я<сотке связанным со ступицей колеса, препятствуя ого врапгопию. Тормоз отпускается при подаче гидравлического давления.
Кромо того, для корабельных вертолетов необходимо выполнять требования постоянства тормозного момента как при движопии вертолета вперед, так и назад под воздействием качки корабля. Этим требованиям удовлетворяют камерные и дисковые тормоза. Масса колес, может быть уменьшена за счет конструктивно-технологических репгепий. Бескамерные пневматики легче обычных и постепенно их вытесняют. Для изготовления колес последовательно эспользовались сплавы: магниовые, алюминиевые, титановые.
Колодочпыо тормоза вытесняются более компактными — дисковыми. Применение самосмазывагогцихся подшипников уменьшает эксплуатациоппь1о расходы и массу шарнирных уалов шасси. 6.8. АМОРТИЗАТОРЫ 1ПАССИ Сила удара о землю воспринимается пневматиком, количественно прообразуется и передается череа амортизатор на конструкцию вертолета, где и уравновешивается силами веса и инерции. Работа А „„, приходящаяся на амортизатор, определяется приблизительно разностью нормированной работы и работы, поглощаемой пневматиками при заданной перегруаке: А „= Ав — з„А„ Нормированную эксплуатационную работу амортизатора гпасси А'з рассчитывают как 273 э 2 А;,= 0,5ж рва Ру где трп (тпр) — редуцированная (цриведенная) масса вертолета; — вертикальная компонента скорости вертолета при его посад- У ке.
Введением т „„учитывается не толька поступательное движение вертолета, но и вращение его относительно центра массы. Приведенная масса т „„, приходящаяся на одно колесо, предполагается расположенной над осью колеса па линии действия силы. Вертикальная скорость г' и приведенная масса тпа для каждой из ног шасси зависят от случая посадки и геометрических соотношений. Приведенная масса вертолета и' пр и' пр пх 0 т — относительная приведенная масса вертолета.
пр Относительную приведенную массу к колесам одной стойки можно определить по следующим приближенным формулам: — при посадке на основные стойки шасси пр Ь2 Ь2' и г 1+ — +— .2 .2 п Рх при посадке на переднюю стойку шасси 2 7 и - — У вЂ”. пр 2 2' и и 1+ — +— .2 .2 2 1 2 Здесь )г — коэффициент, учитывающий пониженную скорость в момент касания земли передними колесами, обычно берется равной 0,55 от скорости Р в момент касания земли основными колесами шасси; а, Ь „— расстояние от колес переднего и основного шасси до центра массы вортолета (а принимается до предельного переднего положения центра массы; Ь вЂ” до предельного заднего); а,, Ь, — расстояние передней и основной стойки шасси от оси фюзеляжа; 1, ь', — радиусы инерции вертолета по осям Х и Я.
274 Примерные значения входящих в эти формулы величин и приведенных масс даны в табл. 6.8.1. Таблица 8.8.1 Работа (энергия), поглощаемая пневматиками колес основного шасси в процессе нагружения, Ь ~~8, Π㠄— число всех колес основного шасси. Работа, поглощенная пневматиками до максимально допустимого обжатня 8 „„, .4и- Рмдбмд. Последней формулой можно пользоваться в пределах линейной зависимости Р от 8. Доля энергии удара, поглощаемой пневматиками, не должна превышать 25 — 40% кинетической энергии вертолета при посадке.