Учебник Житомирский (553622), страница 60
Текст из файла (страница 60)
На рис. 7.20, а, б, в: 1 — верхнее звено; 2 — нижнее звено; 8 — проушины на штоке; 4 — проушины на цилиндре-амортизаторе; 5 — бол1ы, соединяющие оси в узлах А„Б и В с одним из звеньев; 6 — осиболты крепления звеньев к узлам на штоке (внд В), цилиндре-амортизаторе (вид А) и между собой (вид Б); 7 — бронзовые втулки-подшипники. Конфигурация зВеньеВ и их КОнструктивнОе выпОлнение В Виде дВутаВрОВых балок, высота которых возрастает к узлам их крепления к штоку или к цилиндру, определяется действующими в них нагрузками. На рис. 7.20, г показаны силы Т и (~ и изгибающие моменты (эпюры М), в элементах двухзвенника от действующего на шток крутящего момента М„.
7.6.8. Схемы крепления колес к стойке (рис. 7.21) различаются элементами, с помощью которых колеса крепятся к штокам амортизационных стоек шасси. На рнс. 7.21, а показано крепление колеса при помощи консольной полуоси, на рис. 7.21, 6 — полувилки с консольной полуосью, на рис.
7.21„8— вилки с осью на двух опорах. На рис. 7.20, г — крепление двух колес на консольных полуосях на нижнем конце штока, на рис. 7.21, д — вилка. Рис. 721 Варианты крепления колес к ~итону Как Видно и3 этих рисункОВ, наиболее короткая Опора при прОчих раВиых условиях (одинаковые диаметры колес и величины стояночных нагрузок на опору Р„. ) Может быть получена при схемах, приведенных на рис.
7.21, а и г. Однако стойка (рис. 7,21, а) в этом случае от сил Р„и Р„приложенных к колесу, будет дополнительно нагружаться изгибающим моментом М=Раа и крутящим моментом М„= Р,а. В схемах, приведенных на рис, 7.20, б и В, опоры получаются длиннее, ио зато они разгружены от изгиба от силы Р„и кручения (плечо а=О).
Однако большая ширина опоры затрудняет ее уборку, особенно в крыло. Поэтому вильчатос крепление колеса применяется, в основнпм, на п~ред~~~ Опорах. Опоры со спаренными колесами имеют ~о~ы~~~~ую проходимость, меньший диаметр колес и л~чшие, вследствие этого, условия дли их уборки. Их часто применяют В качестве передних ОПОР. Таким Образом, ВыбОр той нли инОЙ схемы крепления колес к штОку амортизационной стойки определяется, прежде всего, габаритами опор, кинематикой их уборки, компоновочными соображениями.
Полуось, представляющая собой стальную трубу (см. рис. 7.21, а и б), приВаривается к башмаку на нижней части штока или иолувилки Полувилка и вилка обычно сварной конструкции. 11ри подвеске колеса на рычаге (рис. 7,31) рычаг делают сварной конструкции коробчатого сечения для восприятия изгибающего и крутящего моментов. Если рычаг при такой подвеске колес делается В Виде Вилки или пОлуВ ил ки, то на них делают прОушины (с мрис.
7.21, д) для их крепления к штоку и цилиндру амортизационной стойки. $ 7.7. МНОГОКОЛЕСНЫЕ ОПОРЫ Многоколесные ОПОры применЯются НЯ самОлетах 60льшОЙ массы. Применение большого числа колес меньшего диаметра на одной опоре вместо одного б~~ь~ого Колеса способствует повышени1О пр~ходимости Самолета, уменьшению массы опоры и миделя ниши необходимой для ее уборки, уменьшению вырезов в крыле или фюзеляже для ниши и площади створок, что в свою очередь связано с уменьшением весовых затрат. Увеличение числа колес на опоре приводит к повышению безопасности полетов в случае разрушения одно~О из пневматиков и может дать некоторое увеличение энергоемкости тормозов. Рис.
7.22. Варианты конструкции многоколесиых тележек и их отдельных узлов в д Увеличение числа колес на опоре реализуется как увеличением числа колес В ряду и увеличением числя рядОВ колес ня ОднОЙ стойке, так и увеличением числа стоек В многостоечных опорах, Последнее обеспечивает лучшее копирование рельефа и более плавное движение самолета при ПЕрЕЕЗдЕ НЕрОВНОСтЕй аЭродрОма, ЧтО ОСОбЕННО ВажНО при ЭКСПЛуатации тяжелых самолетов с грунтовых аэродромов. Выбор числа колес в ряду и числа рядов на стройках опор определяется в основном компоновочнь|ми соображениями (обьемами и конфигурацией ниш для уборки стоек шасси с колесами). Наибольшее распространение на современных тяжелых самолетах получили стойки с многоколесными тележками, где колеса крепятся к продольной балке тележки — коромыслу на осях в два (реже — в три ряда по два (четыре) колеса в одном ряду (см рис.
7.8)). Конструктивные варианты устанОвки на стОЙке четырех колес в Одном ряду показаны на рис. 7.24. Тележки с колесами обеспечивают соприкосновение самолета с аэродро- мОМ и передачу возникающих при этом стятических и динамических нагрузок на амортизационную стойку, Конструкция тележек показана на рис. 7.22 и 7.23'. В конструкцию тележек (см. рис.
7.22) входят; продольная * Читателю рекомендуется при знакомстве с описанием элементов конкретной конструкции иа одном из рис. 7,22 и 7.23 сразу же о с и ы с л и в а т ь разницу в устройстве и роли тех же элементов, показанных иа других позициях этих же рисунков, т. е работать сразу с обоими рисунками 9ф 259 балка !5 (коромыс.ло), шарнирно связанная сО штоком 2 имортизационнои стойки 1, с закрепленными на ее концах осями 8 колес 6, тормозные рычаги 7 и тормозные тя~и И 4 передающие на шток 2 силы, уравновешивающие моменты от тормозов колес, и демпферы !7, соединяющие со штоком заднюю ось колес тележки Лемпферы служат для придания тележке определенного положения при посадке (передние колеса приподняты над задними) и гашения колебаний тележки Конструкция тележек, показанных на рис 7 8 и 7 22, достаточно типична для тяжелых самолетов На тележке, показанной на рис 722, а коромысло 15 выполнено в виде пустотелой трчбы, состоящей из трех сваренных частей Каждая из частей коромысла сделана методом горячей штамповки из высокопрочной стали В средней части коромысла расположены мощные проушины И, которыми тележ ка крепится шарнирно к нижнему концу штока 2 амортизационной стойки 7 основной опоры Оси 8 колес вставляют в патрубки на концевых частях коромысла и крепят там каждую двумя болтами С обеих сторон тележки на оси колес надевают рычаги 7, которые свободно могут проворачиваться на них Рычаги 7 фланцами крепят к корпусу тормоза колес Рычаги передней и задней пар колес связаны между собой тормозной тягой И Кроме того, верхние концы рычагов 7 передней пары колес связаны тягами 4 с проушинами на ниж ней части штока амортизатора Возникающий в тормозе колеса тормозной момент через рычаги тормозными тягами 4 и И передается на узлы 3 в нижней части штока 2 стойки Тормозные тяги являются одними из самых нагруженных элементов шасси, так как за время только одной посадки с торможением колес нагрузки в них повторяются сотни раз достигая значительных величин Значение этой нагрузки можно определить зная максимальныи тормозной момент котеса М схему н геометрию тележки Так например для тележки с числом кочес Я„=4 диаметром,О шириной В и 0ХВ порядка 1ОООХ300 мм при энергоемкости тормоза колес М,=10' Нм схеме тележки подобной представленной на рис 722 а усилие 5~ в каждой из двух тормозных тиг 4 можно прибтиженно определить приняв расстояние а между осью тяги 4 и осью 8 равным 02 м из выражения лежек На заднем конце коромысла установлен рычаг 16 для крепления демпфера 77, который в этой схеме выполняет еще и роль жесткой тяги для разворота тележки с колесами при уборке шасси в положение, параллельное оси стойки ! В этих целях ось тележки 14 несколько смещают по отношению к оси стойки 7 в сторону той части коромысла, которая при уборке будет двигаться вверх (на рис 722, б смещение оси тележки 14 по отношению к оси стойки 1 более заметно) Это позволяет в схеме тележки (рис 722, б) сделать меньшей высоту проушин нод ось 14 Ось 8 колес 6 (см рис 722, а) состоит из двух полых консолей, выточенных из высокопрочнОЙ стали Для фиксации колеса на Оси используют втулку 9 контровочную шайбу 70 стакан 12 с контровочными винтами и гайку 71 Шарнирная подвеска тележки к амортизационной стойке Обеспечивает ее поворот относительно оси подвески и перераспределение н~грузок между колесами прн посадке самолета и при его движении по аэродрому, при наезде колес на неровности а также разворот тележки с колесами в некоторых схемах опор при уборке ц~асси Однако при использовании тормозов колес при пробеге и рулении самолета силы сцепления Т колес с поверхностью ВПП создают момент относительно оси подвески тележки увеличивающий нагрузку на передние колеса и разгружающий задние колеса Величина догрузки (разгрузки) для четырехколесной тележки +- Ьр=4ТО/8, где и — расстояние от поверхности В П П до оси подвески тележки,  — расстоя ние между осями передних и задних колес Перегрузка передних колес приводит к их повышенному износу Чтобы уменьшить перегрузку передних колес при тор можении, используют рассмотренные выше системы из тормозных рычагов 7, связанных с корпусами тормозов колес„и тяг 4 и 13, которые передают суммарный (от всех колес тележки) тормозной момент на шток 2 аморти зационной стойки 1 (сами колеса при такой схеме свободно установлены на осях 8 тележки) Условие равномерного нагружения колес тележки в этом случае (см рис 722„а, б) можно получить, составив уравнение моментов относительно оси подвески тележки 14 (точка 0) _#_,5~Ь = НЯ„Т (7 9) Здесь 5~ — усилия в тормозной (тормозных) тяге 4, Л, — число тормозных тяг (обычно Я,=1 (см рис 7 22, б) или Я,=2 (см рис 7 22, а) Эти тяги расположены между передними колесами и штоком 2 стойки 7, так чтобы 261 аботать на растяжение), Ь вЂ” расстояние от оси тележки Г4 (см рис 7 27) Как видно из схемы (рис 722, в) и уравнения (79), положение тормозной яги 4 должно быть выбрано так, чтобы равнодействукнцля сил 5~ и 7 „оходила через ось подвески тележки 14 На рис 7 22, б и 7 23, а показаны близкие к рассмотренному (см с 722 а) варианты конструктивного выполнения тележек Принципиальной Особенностью их конструкции является тО, то Оси колес (см например, поз 5 нл рис 7 23, а) не фикс ируюгся здесь болтами в коромысле тележки 3, как эго было сделано в конструкциях тележек, подобных показан ным на рис 722, и, а пОсажены на бронзовых Втулкэх (ПОдшипниках) 14 (см сечение à — Г на рис 723) в проушины вилок 4, приваренных к обоим концам коромысла тележки Оси колес поэтому могут свободно проворачивать ся в проушинах вилок 4 коромысла Между проушинами этих вилок на оси колес посажены тормозные рычаги 6 Положение рычагов 6 на оси 5 фиксирует ся болтами переменного диаметра 8 и втулкой (сечение А — А на рис 7 23) длЯ увеличения плОщади среза болтОВ Аналогичндя конструкция показана на сечении Д вЂ” Д на рис 722, б Передний тормозной рычаг 7 нэ рис 7 22, б— двуплечий Сверху он карданом 19 связан болтами 23 с тормозной тягой 4 (см виды А, Б и Ж на рис 7 22, б), а снизу карданом 24 с тормозной тягой И (см виды 8 и Е и сечение,à — Г на рис 722, б) В схеме тележки (рис 7 22, б) в отличие от рассмотренной выше (рис 7 22, а) всего одна только тормозная тяга И и одна тормозная тяга 4 Задний тормозной рычаг 7 — одноплечий и связан только с тормозной тягой И (см рис 722, б) Здесь сверху на задней вилке коромысла сделаны проушины 16 для крепления демпфера 77, котОрый используетсЯ также и для разВОрОтэ тележки при уборке шасси Для обеспечения компактной уборки тележки в положение, параллельное оси стойки 1, оси проушин на нижней части штока 2 значительно смещены отно СИТЕЛЬНО ОСИ Штокд Для передачи тормозного момента от тормозов колес на амортизацион ную стойку используются фланеры 1 (рнс 723„а), посаженные иа оси 5 колес на шлицэх и связанные с корпусами тормозов 9 болтами 70 (сечения Б — Б и à — Г на рис 7 23, а) Тормозной момент, таким образом, передается на ось 5 а с нее через болт 8 — на тормозной рычаг 6 (сечение А — А иа рис 7 23, а) Тормозной момент, как это можно проследить по рис 7 22, б, от задней пары колес через задний рычаг 7, тягу И, переднии рычаг 7 и чейз тягу 4 передается на узел 8 на штоке амортизэционнои стойки От передней пары колес тормозной момент ~разу передается от передие~о рычага 7 через тягу4настойк~ (узел 3) В сечении  — 8 (см рис 723, а) показано соединение тормозного рычага 6 с тормозной тягой 2 Для устранения заеданий в этом соединении используется сферический подшипник И со смазкой от пресс масленки 12 В сечении Б — Б (см рис 723, а) показана посадка нэ шлицах на ось колес фланца 1 и крепление этого фланца на оси колес 5 гайкой 11 Тележка, показанная на рис 723, б, по конструктивной схеме близка к показанной на рис 7 8 Здесь оси колес 5 неподвижно болтами 75 зафикси рованы на концах коромысла 3, а фланцы ! с тормозными рычагами 6, связанные с корпусами тормозных колес, посажены на оси колес на бронзовых втулках и через тормозные тяги 2 передают тормозной момент колес на проуши ны 17 нижней части штока Большая высота проушин в центре коромысла 8 позволяет разворачивать тележку с колесами при уборке шасси в положение, параллельное оси амортизационной стойки Сравнение конструктивных реше ний для обеспечения разворота тележки при уборке стойки шасси, показан иых на рис 722, б и 723, 6 в весовом отношении говорит в пользу схемы рис 722, б, где высота проушин 74 и их толщина значительно меньше, чем у про~шин 76 в конструкции рис 7 23, 6 На рис 724 показаны амортизационные стойки основных опор тяжелых самолетов с четырьмя колесами, расположенными в один ряд На стойке самолета «рис 7 24, а) четыре колеса в один ряд в виде двух спаренных устано вок смонтированы на каждой из трех стоек основных опор этого самолета (см рис 7 5) Каждая из таких установок состоит из двух колес 7 на оси 3, закрепленной посередине на рычаге 5 Этот рычаг связан с амортизатором 6 через рычаг 2 Рычаг 5 и амортизатор 6 через рычаг 4 крепятся к поперечной балке 7 стойки 8, остановленной на подшипниках в корп~се шпинделя 9 К шпинделю приварена траверса 77 с помощью которой опора устанавливается в нише и относительно которой оиа поворачивается при уборке с помощью рычага 20 на шпинделе и иодкоса 7О Такое устройство опоры позволяет посредством рычага П, связанного с верхним концом стойки 8 и тяги 79 разво рачивать балку 7 с колесами 1 относительно вертикальной оси стойки 9 на 90' во время уборки шасси, разворачивать с помощью цилиндра И колеса основных опор самолета во время разворота на ВЛП (при посадке с боковым ветром) (см на рис 7 24, в схему возможного положения колес и центра вращения самолета О при его развороте на ВПП) Максимальный угол разворота колес основных опор при развороте сэмлета на ВПП и при необходимости на посадке до 20' Это вместе с разворотом колес передней опоры обеспечивает самолету хорошую маневренность на аэродроме при снижении сопротивления развороту самолета и уменьшении износа пневматиков Большее число амортизаторов (по два на каждой стойке шасси вместо одного) позволяет снизить жесткость амортизации, плавнее (мягче) копировать рельеф при рви женин самолета по аэродрому и свести к минимуму отклик самолета на неровности этого рельефа.