Учебник Житомирский (553622), страница 70
Текст из файла (страница 70)
Увеличением числа камер в амортизаторе можно «настроить» амортизатор на снижение нагрузок на шасси при наезде на неровности различной величины с различными, встречающимися в заданных условиях эксплуатации, скоростями. На рис 7.42, г показана упрощенная схема двухкамерного амортизатора с профилированной иглой 24 и вынесенными снизу рисунка положениями клапана торможения жидкости на обратном ходе 5, поясняющими его работу при прямом и обратном ходах штока Читателю рекомендуется самостоя- ", 'ч~ Одномерный Ф/ (эю =8 Рис 745 Жидкостный амортиаатор тельно разобраться в работе это~о амортизатора на прямом и обратном ходах 7,12.4, Другие виды амортизаторов. Кроме описанных выпье жидкостно. газовых амортизаторов в конструкции опор могут применяться резиновые, пружинные (фрикционные) или жидкостные амортизаторы и их некоторые комбинации Р е з и н о в ы е а м о р т и з а т о р ы При рассмотрении ферменных конструкций шасси уже упоминались резиновые пластинчатые амортизаторы, в которых при прямом ходе амортизатора происходит обжатие резиновых пластин и их деформация между прокладками Работа сил трения, возникающих при этом, частично преобразовывастся в тепло и рассеивается в атмосферу.
И хотя в таких амортизаторах на обратном ходе снова возникает трение между пластинами и прокладками, но малая величина гистерезиса резко ограничивает область применения таких амортизаторов легкими самолетами Недостатком является и потеря резиной своих упругих свойств при низких температурах. В резиновых амортизаторах из шнуровой резины гистерезис еще меньше Здесь резина работает только на растяжение, что еще больше суживает применимость таких амортизаторов. П р у ж и н н о - ф р и к ц и о н н ы е а м о р т и з а т о р ы состоят из набора стальных внешних и внутренних колец, которые входят друг в друга при обжатии амортизатора Работа возникающих при этом сил трения превращается в тепло и рассеивается в окружающую среду Малая удельная энергоемкость, большая жесткость, неизменная по мере обжатия, и большая масса такого амортизатора сделали его практически неприемлемым на современных са молетах Жидкостные а морти затор ы.
При очень высоких давлениях ((3 5)10' МПа) жидкость может изменять свой первоначальный объем на 15. 20 % Это обстоятельство используется в жидкостных амортизаторах (рис 745), представляющих собой толстостенный цилиндр 1 со штоком 7 и поршнем 2 с отверстиями 3 и 8 Уплотнения обеспечиваются кольцом 4 и сальником 5, затягиваемым гайкой 6 Энергия удара поглощается сжатием жидкости в полости цилиндра и работой на преодоление сил гидравлического сопротивления жидкости при перетекании через калиброванные отверстия 8 и 8 На обратном ходе в результате расширения жидкости часть отверстий в поршне оказываются перекрытыми что увеличивает сопро~ивле~ие перетеканию жидкости на обратном ходе У таких а мортизаторов очень высокий коэффициент полноты диаграммы (Ч т 0,9), они более компактны и меньше по массе, чем жидкостно- газовые амортизаторы Однако очень высокая жесткость таких амортизато ров резко снижает их практическую применимость на современных самолетах, где одной из важнейших проблем является снижение нагрузок на шасси, а отсюда и на планер самолета особенно при движении самолетов по неровному грунту.
-~ — Рис 7 44 Диаграмма работы двухкамерного Канера 0 Кенжа 8 ао~~~® ~ ~~ амортизатора Р„, ' РЗ 4 Комбинации рассмотренных видов амортизаторов позволяли улучшать характеристики отдельных их видов но очень ~сложняли при этом конструкцию амортизатора, его эксплуатацию и с~жали область применения У 7 13 КИНЕМАТИЧ ЕСКИ Е СХ ЕМЫ УБОРКИ ШАССИ В самолетах, летаюших на скоростях более 250 км/ч, применяют убирающееся в полете шасси Это позволяет существенно уменьшить лобовое сопротивление самолета, пол~чить лучшие аэродинамические, а следовательно, и летные характеристики самолета Несмотря иа некоторое увеличение массы и усложнение конструкции и эксплуатации самолета с убирающимся шасси, в целом его эффективность возрастает При этом, конечно, чем проще кинема тическая схема уборки и выпуска шасси, чем меньше усложнение конструкции самих опор донолнительнычи элементами, обеспечиваюшими их уборку и вы пуск, и, наконец, чем меньше усложнениЙ силОВОЙ схемы крыла, фюзеляжа или гондол и меньше потребные объемы, в которые убирается шасси тем больше выигрыш от уборки шасси в полете Выбор кинематической схемы уборки и выпуска шасси — сложная конструк торская задача При решении этой задачи определяющими являются КСС и конструкция самих Опор, Размерность и компоновка самолета, КСС его агрегатов (при уборке не должна нарушаться целостность основных силовых элементов агрегата), располагаемые Объемы н т д (конечно, легче решить вопросы уборки стойки шасси с одним колесом балочной КСС, чем стойки с многоколесной тележкой ферменно балочной КСС, да еще с разворотом тележки) Опыт самолетостроения показывает, что наиболее простыми по кинематике являются уборка ОСНОВиых Опор шасси н крыло ПО его раэмаху или в гондолу на крыле при выборке основных опор вдоль хорды, уборка передних опор вперед или назад в носовой части фюзеляжа В этом случае поворот опор Р происходит только вокруг одной оси, а необходимое положение колеса (колес) в убранном положении достиг«ется выбором наклона Оси траверсы (Оси вращения стойки шасси при уборке) (см рис 79, поз 11, рис 729, ось 9, рис 732, поз 13 на ниде А~ На этих рнсчнках показаны стойки шасси, убираюшиеся вдоль разм~ха крыла н его корневую часть Но так пол~чается не все~да при длинной стойке (средпсрасположеином по высоте фюзеляжа крыле~ уже приходится усложня~ь кинематическую схем~ введением дополни тельных элементов Так, дополнительныи определенной длины сте жень, Р связанный с верхним концом рычага стойки с рычажной подвеской колеса, позволяет при уборке Развернуть рычаг с колссом в сторону укорочения стойки и убрать колесо в корневую часть крыла Применение параллелограммного механизма 1 (рис 746, а), связанного со стойкой 2 и с подвижной осью 3 колеса 5, позволяет при уборке стойки Развернуть колесо в ве тикальное Р 4 — се ж положение и убрать колесо в боковую часть фюзеляжа Здесь (см ис 7 46, а) — стержень, принудительно через параллелограммный механизм 1 азно ачи р ваю ийвп щи в процессе уборки ось 3 с колесом 5 в положение для уборки в фюзеляж Р Р На ис рис 746, б и д показана кинематическая схема уборки и выпуска передних опор легкого маневренного самолета (см рис 7 12 и описание такой опоры) и самолета С-5 Уборка этих стоек происходит вперед по полету П еим естн р ущестном такого направления уборки по сравнению с уборкой назад про тив ПОлета является более надежныЙ вып~ск передней ОПОРЫ Так, даже при отказе основ основной и авариинои систем выпуска шасси и открыти" м убранного положения вручную с помшцьк~ троса (см рис 716, а) пе едняя Опора под действием собственной массы выходит в воздушный пот~к и скорост 298 Рис 7 46 Кииемзтическне схемы уборки передиих и осиоииых опор $ 7 34 КОЛЕБАНИЯ, ВОЗНИКАЮЩИЕ ПРИ ДВИЖЕНИИ САМОЛЕТА ПО АЭРОДРОМУ При рассмотрении особенностей конструкции передних опор (см 7 10) отмечалось, что свободно ориентирующиеся колеса переднеи опоры вместе со стойкой являются потенциально опасными с точки зрения возможности возникновения на определенной скорости движения самолета са мовозбуждающихся колебаний Этот вид колеба Ни й получил назва ние «шимми и был связан в основном с передней опорой, колеса которой вместе со стойкой имеют несколько степеней свободы и в процессе движения само лета могут подВерГаться несимметричному наГружеиию Однако В последнее время явления шимми наблюдались и на основных опорах тяжелых самолетов при недостаточной общей жесткости опор, несимметричности нагружения и распределения масс и жесткостей в конструкции опор Возникновение колебаний типа шимми вызывает интенсивные вибрации частей фюзеляжа и крыла, к которым крепятся стойки ц~асси, и может привести к срыву пневматиков, обрыву деталей стоек и разрушению нми конструкции расположенных вблизи агрегатов и, наконец, к поломке самих стоек и само лета Отсюда тО внимание, которое уделялось и уделяется изучению явления шимми и мерам борьбы с этим опасным явлением Очень опасными являются также колебания с высоким уровнем динамических нагрузок на опоры (и, как следствие, на самолет в целом), которые возникают в процессе разбега, пробега и руления самолета по неровной поверхности аэродрома При этом амплитуды колебаний частей самолета (например, концОВ крыла и фюзеляжа) моГу~ намно~О прево~ходи~ь ко~еба~ия этих частей В полете и вызывать В них перегрузки, превосходящие перегрузки В ЦМ самолета в несколько раз, особенно для тяжелых самолетов с крыльями больших удлинений Большие значения динамических нагрузок на опоры и чсрсз них на планер возникают нри больших неровностях поверхности ВПП, когда амортизационная система нэ определенных скоростях движения самолета уже не обеспечивает плавного поглощения и рассеивания энергии ударов о неровности аэродрома Ниже рассматриваются физические основы этих явлений и ковстр~ктивные меры борьбы с ними 7.14.1.