Учебник Житомирский (553622), страница 69
Текст из файла (страница 69)
В донышко 1 вверпута и зафиксирована винтом верхняя часть плунжера. Сверху в донышке два зарядных штуцера для азата и гидросмеси. Азот, выполняющий роль упругого элемента в амортизаторе, заполняет всю верхнюю полость цилиндра, ограниченную сверху донышком 1, а снизу — верхним уровнем жидкости, Важным элементом в амортизаторе является плавающий клапан торможения жидкости на обратном ходе 5 с несколькими калиброванными отверстиями маленького диаметра. Снизу он упирается в упор на штоке (рис.
7.42,6, г), в верхнем положении — прижимается к поршню 4, перекрывая большую часть ега отверстий и создавая тем самым большие гидравлические сопротивления при перетекании жидкости из одной полости цилиндра в другую Уплотнения штока, букс, донышек надЕжно предохраняют амортизатор от течи жидкости н защищают внутреннюю полость амортизатора от попадаЬ2 ~ ризи Типовые вариант ы коиструкйии элементов уплотнения и сечения этих элементов показаны на рис. 7.42, и и д н па виде 1. Нижняя букса 9 (см рис.
7.42, д) с уплотнениями фиксируется снизу гайками 12 и 14 и крышкой 13 на винтах 15 На рис. 7.42, и букса 9 с уплотнениями фиксируется торцевой гайкой 10', На рис. 7.42, б показана типичная конструкция верхней подвижной буксы — поршня 4 с отверстиями и каналами для перетекания гидросмеси: иа прямом ходе — из полости внутри штока в полости иад и пад поршнем (между стенками цилиндра и штака), а на обратном ходе — из полости пад поршнем в полость над поршнем и ва внутрь штока На рис 742. д 11 войлочный сальник, 16 манжета нз капралона, 17 — уплотнительные резиновые кольца, 18 — наружное кольцо из материала Д!6Т, 19 — стальное стонорное кольцо, 20 кольца клнновидные из фторопласта, 21 — пресс-масленка, 22 уплотнительные кольца для удержания смазки, И кольца плоские кожаные На рнс 7 42, г З4 профилиронан ная игла Работа жидкостно- газового а мортизатора, Амортизатор должен поглотить и рассеять приходящуюся на ега далю часть кинетической энергии самолета А,'., При соприкосновении с поверхностью аэродрома во время посадки самолета начинается обжатие амортизатора — прямой хад.
При этом уровень жидкости (обычно АЯГ-10) внутри цилиндра поднимается— она подпирается снизу донышком 6 (см, рис 7.42, а), двигающимся вместе са штоком вверх. При этом сокращается объем камеры с азотом в верхней части цилиндра. Давление азота возрастает па сравнению с давлением зарядки, возрастают и усилил в амортизаторе Р,„. На сжатие газа (азота) расходуется часть энергии А',„, равная ЛА, (на диаграмме работы амортиза тора Р, =Да, )-ЬА„определяется площадью между политропой сжатия газа аЬ и осью абсцисс (рис. 7,41„а, б)). При движении подвижных частей амортизатора вверх на преодоление сил трения между ними и буксами трения в уплотнениях расходуется еще примерно 10 % энергии А,"„(на диаграмме на рис 7,41, а эта доля ЛА„определяется площадью асс) И, наконец, на преодоление гидравлических сопротивлений при перетекании жидкости через небольшие отверстия в плунжере (в других конструкциях амортизаторов— между отверстием в донышке плунжера 2 и прафилираваннай иглой 24 (см.
рис. 7.42, г)) расходуется оставшаяся часть пагло|цаемай амортизатоам кинетической энергии самолета ЛА (на диаграмме это площадь седс). аким образам, паглащаЕмая амортизатором энергия А: на диаграмме опредсляется площадью между кривой сед и осью абсцисс Энергия сжатого газа, накопленная в амортизаторе при ега Обжатии, в конце прямого хода после прекращения действия внешней нагрузки используется для обратнога хода и возвращения всех подвижных частей амортизатора в исходное положение для восприятия последующих ударов Диаграмма работы амортизатора при обратном ходе определяется работой сил трения (аЫ'с') и работой жидкости (с'Н'е'с'), На обратном ходе при расширении газа жидкость, перетекая из полости пад поршнем 4, объем которой при этом уменьшается, в полость над поршнем (см.
рис 7.42, г), поднимает плавающее кольцо 5 (клапан торможения на обратном ходе) и прижимает ега к поршню 4, сокращая тем самым число и диаметр отверстий для прохода жидкости, Гидравлические сопротивления жидкости резко возрастают и поглощенная кинетическая энергия частично превращается в тепло и рассеивается стенками цилиндра в атмосферу. Таким же путем рассеивается и тепло от работы сил трения.
Рассеивание поглощенной на посадке энергии приво чт к затуханию колебаний самолета при посадке, * На рис. 7 42, в н д приведены Разные варианты конструкции букс и уплотнений амортизаторов 293 Характер (вид) диаГраммы рабОты аморгизаторэ и, прежде всего, Вид зависимости сенс, определяющей жесткость амортизатора иР,„/ю.„(у~вень передающихся на планер нагрузок от стоек шасси), определяется законом изменения плогцадей проходных сечений для жидкости по ходу работы амортизатора. Конструктивно это решается подбором диаметров и числа отверстий в плунжере и поршне, профилем проходных сечений между плунжером 2 и поршнем 4, между профнлированной иглой 24 и отверстием в плунжере 2 и т. д.
Однако в амортизаторах приходится предусматривать различные дополнительные устройства (противоперегрузочные клапаны) для недопущения пикОВых нагрузок „для смЯГчеиия амортизации и снижения тем самым уровня нагрузок иа арегаты планера, к которым крепятся опоры самолета. Однако уменьшение жесткости амортизатора приводит к уменьшению коэффициента ч полноты диаГраммы (т~ Аам/Рзмбам) и недоиспользованию возможностей амортизатора. На рис. 7 43, а показана конструкция а мортизатора современного пассажирского самолета, а на рис.
7.43, б. ж — схемы положения элементов амортизатора иа прямом и обратном ходах Амортизационная стойка основной опоры выполнена конструктивно в виде амортизатора, нмею1цего две изолированные друг от друга воздушные камеры. Такие амортизаторы стали называться двухкамгриыми.
Оии за счет обеспечения более мягкой амортизации снижают уровень нагрузок на конструкцию при передвижении самолета по ВПП, обеспечивают плавность хода и увеличивают запас хода амортизатора при полностью загруженном самолете Верхняя камера В для азота находится в верхней части гильзы 18. Она вставлена в цилиндр-траверсу 4 (см. рис. 7.43, а, б) и разгружает цилиндр от внутреннего давления. Цилиндр поэтому изготавливается из алюминиевого сплава.
Нижняя камера для азота Н находится в гильзе 12 внутри штока 8 и Отделяется от средней части Д амортизационной стойки, где находится жидкость АМГ-10, плавающим поршнем 7. В гильзе И (рис. 7.43, а) в верхней части установлен корпус И, в котором смонтирована профилироваиная игла 5 и клапан 6 с пружиной торможения обратного хода поршня 7. Гильза 18 в цилиндре-траверсе 4 закреплена гайкой 19. Внутрь гильзы ввернут зарядный клапан 1. На нижней части гильзы 18 установлен колокол 17, в котором находится поршень 15 с пружиной 20 (см вид 1, рис. 7.43, а). В верхней часчи поршня 15 имеется букса 16 с восемью клапанами 3 для перетекания жидкости в момент перекрытия отверстия В верхней части колокола 17 установлен клапан 2 Гильза 12 вставлена в дно штока 8 и затянута гайкой 11. В угольник трубки 10 ввернут зарядный клапан 9.
Работа а м ортизатора. А. Начальное положеиие перед посадкой (см. рис. 7.43, б). За счет давления азота в камере В шток 8 выдвинут до упора вниз. Игла 5 своим грибком 14 оттягивает вниз поршень 15, сжимая пружину 20. При этом отверстия 22 и 23 в поршне 15 и в колоколе 17 обеспечивают свободное перетекание жидкости в амортизаторе Плавающий поршень 7 под давлением азота в камере Н находится в крайнем верхнем положении. Клапан торможения 6 под действием своей пружины находится в верхнем (закрытом) положении. Б.
Прямой ход при ударе (см. рис. 7.43, в) Шток 8 вместе с иглой 5 движется вверх. В полости Д возникает избыточное давление, так как жидкость проходит из нее только через кольцевую проточку между иглой 5 и отверстием в донышке поршня 15. Отверстия 23 перекрыты, так как избыточное Пунктнрнвя крнвни с~И нв рне 742, а. давление жидкости преодолевает натяжение пружин 2О Жидкость попадает в полость В через отверстия 21 и 22 Клапан 2 открывается Азот в верхней камере сжимается Усилие в амортизаторе Р, при этом складывается из силы сжатия азота, трения и гидравлического сопротивления жидкости при ее перетекании через кольцевую проточку между иглой и донышком поршня 15.
При движении штока с большой скоростью вверх давление жидкости в камере Д достигает величины зарядки азотом нижней камеры Н Создаваемая этим давлением сила, преодолевая сопротивление пружины клапана 6, открывает его (см рис 743, г) и перепускает жидкость в полость Е над плавающим поршнем 7. Поршень 7 опускается вниз, сжимая азот в камере Н. Одновременно уровень жидкости в камере В продолжает подниматься Усилие Р, теперь складывается из силы сжатия азота в камерах В и Н и дросселирования жидкости через кольцевую проточку между иглой и донышком поршня 8 Прямой ход при ударе из обжатого положения или при медленном обжатии После поглощения энергии посадочного удара и остановки штока 8 давление во всех полостях, заполненных жидкостью, выравнивается, пружина 20 перемещает поршень 15, выполняющий роль противоперегрузочного клапана, в крайнее верхнее положение до упора (см рис 743, д), открывая отверстия 23 и 24 для свободного протока жидкости в полость В Остается и свободное перетекание жидкости в полость Е В этом положении в случае наезда на неровности ВП П работает только пневматика амортизатора Величина Р, определяется степенью сжатия азота в обеих камерах В и Н, чем и достигается большая мягкость амортизации 8 процессе разбега, пробега и рулежки самолета (см.
диаграмму работы двухкамерного амортизатора на рис 7.44, где видно, что при ра боте сразу обеих камер жесткость амортизатора уменьшается). Г Обратный ход (см рис, 743, е), Шток под воздействием сжатого азота в камере В перемещается вниз, увеличивая объем полости Д и заполняя сс жидкостью Клапан 2 закрывается пружинами. Жидкость проходит из полости В вовнутрь колокола и в полость Д из полости Е через дроссельные отверстия в поршне 3 и клапане 6, приводя к торможению обратного хода штока Однако рассеивание поглощенной энергии оказывается при этом недостаточным В конце обратного хода штока (см рис.
7,43, ж) грибок иглы захватывает буртик поршня 15 и, сжимая пружину 20, опускает его вниз При этом жидкость из полости К выжимается через ступенчато расположенные отверстия, за счет чего обеспечивается плавный подход штока 8 к упору 25. На рис. 7.44 показана статическая диаграмма работы двухкамерного амортизатора. Как видно из диаграммы работы, жесткость амортизатора при вступлении в работу второй камеры сначала резко падает, что позволяет снижать нагрузки на шасси (на планер) при наезде на препятствия, а затем постепенно нарастает вновь Поглощаемая энергия двухкамерным амортизатором при сжатии газа (заштрихованная площадь на диаграмме) больше, чем для одиокамерного при одинаковых значениях Ь„'„и Р,', При этих условиях двухкамерный амортизатор обеспечивает большую полноту диаграммы, чем однокамерный.