вопросы конструкция ла. Краткие сведения по истории развития самолетостроения Конструктивные схемы самолетов и примеры их реализации
 Скачать 126.38 Kb.
|
|
Поршневые (плунжерные) насосы. Общие сведения. В зависимости от расположения цилиндров относительно оси вращения ротора насосы бывают: - аксиально-поршневые. - радиально-поршневые; Гидроаккумуляторы. Предназначены для аккумулирования (накопления) энергии давления рабочей жидкости и возврата энергии за счет сжатия и расширения газа. Гидроаккумулятор представляет собой цилиндрический или шаровой баллон, внутренняя полость которого разделена на две части (среды) жидкостную или газовую. Гидравлические краны. Служат командными органами в гидросистеме и осуществляют управление потоком жидкости к исполнительным механизмам. По типу распределительного устройства: - золотниковые; - клапанные; - пробковы 1. Двухпозиционный кран прямого действия сэлектрическим приводом. Состоит из: - корпуса; - золотника с пружиной; - электромагнита. Принцип действия. При включении крана (замыкании цепи обмотки электромагнита) его золотник перемещается и соединяет исполнительное устройство с магистралью подвода давления жидкости Назначение шасси, требования, предъявляемы к ней 39 ШАССИ САМОЛЁТА Назначение шасси. Совокупность опор самолёта, необходимая для взлёта, посадки, передвижения и стоянки на земле, палубе корабля или воде, называется шасси самолёта. ГОСТ 21891-76. Шасси самолёта предназначены для взлёта, посадки и управляемого свободного передвижения по земле, для поглощения и рассеивания кинетической энергии снижения массы самолёта, обусловленной вертикальной скоростью в момент приземления, кинетической энергии ударов и колебаний самолёта при движении его по земле. Требования, предъявляемые к шасси. Кроме требований, общих для всех основных частей самолёта, к шасси предъявляется ряд специальных требований, к которым относятся: - достаточная устойчивость и маневренность самолёта на всех этапах движения по земле – во время разбега, пробега и рулёжки; - обеспечение самолёту необходимой проходимости эффективное поглощение и рассеивание кинетической энергии при приземлении, пробеге, разбеге и движении по неровному аэродрому; - эффективное торможение самолёта при пробеге после посадки; Схемы расположения опор самолета, их преимущества и недостатки 40 Схемы расположения опор шасси. Схема расположения опор шасси определяется количеством опор и расположением их относительно центра масс самолёта. Определяющим фактором при выборе схемы является устойчивость и маневренность движения самолёта по аэродрому. Согласно ГОСТ 21891-76 различают три схемы расположения опор: - трёхопорное шасси с передней опорой; - трёхопорное шасси с хвостовой опорой; - двухопорное (велосипедное) шасси. На тяжёлых самолётах может использоваться многоопорное шасси(более трёх опор, например, на самолёте Ил-76.). 1- обеспечивает безопасность посадки, т.к. приземление возможно без выдерживания и со скоростью, несколько большей минимальной, что особенно важно при плохой видимости и ночью, когда лётчик не может с достаточной точностью определить высоту полёта; - снижается вероятность козления самолёта при грубой посадке, т.к. при этом возникает пикирующий момент, значительно уменьшающий Су крыла; Недостатки схемы: - возможность зарывания колёс передней опоры при движении по слабому грунту, что ухудшает проходимость самолёта; - не обеспечивается безопасность жизни экипажа в случае поломки передней опоры; 2 Преимущества схемы: - хорошая проходимость на грунтовых аэродромах; - поломка хвостовой опоры совершенно безопасна для людей, находящихся в самолёте, и не вызывает больших разрушений конструкции Недостатки ---- при энергичном торможении и при лобовом ударе в колёса основных опор возможно капотирование самолёта; - недостаточная путевая устойчивость, т.к. при случайном развороте самолёта боковые силы трения на колёсах основных опор создают дестабилизирующий момент; - «козление» самолёта при грубой посадке. 3Преимущества схемы: - простая кинематическая схема уборки шасси в фюзеляж; - возможность эффективного использования тормозов колёс, т.к. капотирование исключено; - обеспечена возможность посадки самолёта с большой скоростью. Недостатки схемы: - плохая поперечная устойчивость; - плохая проходимость, как по грунту, так и по бетону; - большая нагрузка на переднюю опору 41Основные геометрические параметры шасси 41Колея шасси (В) – расстояние между осями стоек основных опор. База шасси (b)–расстояние между осью вращения колёс передней опоры и плоскостью, проходящей через оси стоек основных опор. Вынос основных опор (e) – расстояние от центра масс самолёта до плоскости, проходящей через оси стоек основных опор. Стояночный угол (ψ) – угол между продольной осью самолёта и линией горизонта на стоянке. Стояночный угол принимают равным ψ=(0÷4)°. Посадочный угол самолёта или угол опрокидывания (φ) – угол между плоскостью, касающейся колёс основных опор и хвостовой опоры, и поверхностью аэродрома при необжатых шинах и амортизаторах. Высота шасси (h) – расстояние от касательной к нижнему обводу фюзеляжа до земли при горизонтальном положении продольной оси самолёта. 42 Конструктивно-силовые схемы шасси, их преимущества и недостатки, область применения 42Конструктивно-силовые схемы шасси. Каждая опора шасси самолёта представляет собой совокупность различных элементов. В зависимости от назначения, характера нагружения и выполняемой работы различают следующие основные элементы опоры шасси: - силовые элементы, воспринимающие внешние нагрузки и передающие их на планер самолёта; - элементы кинематики; - амортизирующие устройства. К силовым элементам опоры шасси относятся: стойка, подкосы, элементы крепления и подвески колёс, узлы крепления стойки к фюзеляжу. Стойка шасси – часть опоры самолёта, представляющая собой основной силовой элемент опоры. Подкос стойки – часть опоры самолёта, предназначенная для разгрузки стойки шасси от продольных и поперечных сил. Схема консольно-балочной опоры. Стойка закреплена шарнирно на оси О-О и фиксируется специальным замком или упором в точке В. В плоскости XY стойка работает как двухопорная балка, а в плоскости YZ - как консольная балка. Преимущества: - простота конструкции; - компактная; - удобство размещения в убранном положении. Недостатки: - если на колесо приложена произвольно направленная сила Подкосно-балочная схема опоры получается, если стойку подкрепить подкосом. Подкос может устанавливаться в плоскости XY или YZ. Верхняя часть стойки будет разгружаться в той плоскости, в которой установлен подкос. В другой плоскости стойка будет работать как консольная балка. Преимущества: - меньшая масса, чем у консольно-балочной схемы при незначительном увеличении габаритов; - лучше условия работы узлов подвески стойки к планеру. Недостатки: - стойка разгружается только в одной плоскости, поэтому ей присущи некоторые недостатки консольно-балочной схемы. 43Способа крепления колес, их преимущества и недостатки 43Вильчатое крепление свободно от перечисленных недостатков, но такое крепление колес затрудняет монтаж и демонтаж колеса, увеличиваются габариты опоры, затрудняется размещение опоры в убранном положении. Полувильчатое крепление колеса позволяет облегчить монтаж и демонтаж колеса, но полувилка является сильно нагруженным элементом. Спаренное крепление колёс на одной оси имеет следующие преимущества: - вся высота стойки может быть использована для размещения амортизатора; - при вертикальном нагружении шток амортизатора испытывает только деформации сжатия, что благоприятно влияет на работу амортизатора; - позволяет увеличить критическую скорость «шимми»; - лучше путевая устойчивость на пробеге и разбеге. Недостатки: - растут габариты шасси. Крепление колёс на тележке применяют на тяжёлых самолётах. Такая схема позволяет уменьшить удельную нагрузку на грунт, улучшить проходимость. На тележке крепятся 4÷6 колёс. К недостаткам можно отнести: большие габариты; сложная кинематика уборки (механизм опрокидывания тележки Размещение амортизаторов в конструкции шасси 44 Расположение амортизаторов в конструкции шасси. Амортизаторы шасси могу размещаться внутри стойки (стойка в этом случае называется амортизационной) или крепиться к стойке. По этому признаку различают: - телескопическая стойка; - стойка с вынесенным амортизатором. Колёса к телескопической стойке могут подвешиваться двумя способами: - к штоку амортизатора (непосредственно, или с помощью тележки); - посредством рычага. Телескопическая стойка с креплением колёс к штоку амортизатора. В такой схеме амортизатор размещён внутри стойки. Стойки с рычажной подвеской колёс. Различают телескопическую стойку с рычажной подвеской колёс и стойку с вынесенным амортизатором и рычажной подвеской колёс Преимущества и недостатки телескопической амортстойки с рычажным подвесом колес Телескопические амортизаторы обладают принципиальным гидравлическим преимуществом — количество жидкости, которое перемещается в них из одной полости в другую при каждом ходе колеса, почти в десять раз больше, чем у рычажных. Это обусловлено тем, что у них цилиндр большего диаметра и ход поршня близок к ходу колеса. Необходимое сопротивление в телескопических амортизаторах обеспечивается при вшестеро меньшем давлении жидкости (25—50 кгс/см2), благодаря чему дроссельные отверстия и щели клапанов могут быть больших размеров. Очевидно, что увеличение (в результате износа) зазора между поршнем и цилиндром перестает быть опасным, так как утечка жидкости через этот зазор все равно намного уступает ее количеству, проходящему через дроссельные отверстия и клапаны. Сегодня эффективность устройства определяется не износом пары «поршень—труба», а другими факторами, в основном износом сальника и вызываемой этим течью. В целом же существенные достоинства (повторим: вшестеро меньшее рабочее давление, долговечность, компактность, малая масса и невысокая себестоимость) телескопического амортизатора обеспечили ему преимущественное распространение на автомобилях. Схема уборки шасси самолета 46 Схемы уборки передней опоры. Передняя опора шасси, как правило, расположена в плоскости симметрии самолёта и убирается в носовую часть фюзеляжа. Различают две схемы: уборка по потоку и против потока. При уборке передней опоры против потока обеспечивается более надёжный аварийный выпуск шасси (набегающий на самолёт поток помогает выпуску опоры), но требуется удлиненная носовая часть фюзеляжа, что не всегда возможно выполнить. Этим и объясняется наличие двух схем. При возможности предпочтение отдаётся уборке против потока. Схемы уборки основных опор. Основные опоры шасси крепятся на крыле или на фюзеляже. Если основные опоры крепятся на фюзеляже, то они убираются в фюзеляж. Назначение, конструкция, основные параметры авиационных нетормозных колес 47 Авиационные шины. Авиационные шины являются элементами амортизации шасси. Они поглощают до 25% энергии ударов, возникающих при приземлении самолёта и при движении по аэродрому. Шина состоит из покрышки и камеры. Барабаны колёс. Барабан колеса представляет собой фасонную поковку или литьё обычно из магниевого или алюминиевого сплава. Конструкция из магниевого сплава получается достаточно жёсткой и лёгкой. Однако в связи с ростом энергоёмкости тормозов и температур их нагрева применение магниевых сплавов стало небезопасным в пожарном отношении. Поэтому в последнее время чаще барабаны изготавливают из алюминиевых сплавов. Возможно также изготовление барабана из титана, который обладает высокой антикоррозионной стойкостью, теплоёмкостью и относительно малой теплопроводностью, благодаря чему уменьшается теплопередача от тормоза к другим деталям колеса На барабане колеса монтируется шина, которая фиксируется от осевого перемещения ребордами, одна из которых, как правило, делается съёмной. В ступицах барабана колеса запрессовываются наружные кольца радиально-упорных конических подшипников. На тормозных колёсах внутри барабана колеса размещается тормозное устройство. На ступице монтируется зубчатое колесо привода инерционного датчика, предупреждающего юз колёс. Устройство, принцип действия, преимущества и недостатки колодочного, камерного и дисковых тормозов 48Дисковые тормоза. Дисковый тормоз действует по принципу фрикционной пластинчатой муфты сцепления Преимущества: -высокая энергоемкость (кол-во кинетической энергии, которую они способны преобразовать в тепловую и частично рассеять при нагреве до определённой температуры); -при компактной конструкции создают большой тормозной момент; -работают плавно, без заклинивания (плавность работы не зависит от степени износа дисков, т.к. суммарный зазор остаётся постоянным); -высокая надёжность в работе; -малый расход рабочего тела. Недостатки: -сложны по конструкции и в производстве; -плохой теплоотвод Камерный тормоз. Камерные тормоза работают по тому же принципу, что и колодочные и отличаются только деталями конструкции. Преимущества: -работает плавно, без заклинивания; -сравнительно небольшая масса; -простота изготовления; -удобны в эксплуатации, т.к. не нуждаются в регулировании зазоров между колодками и тормозной рубашкой. Недостатки: -замедленность действия при большом износе колодок; -большой расход рабочего тела; -ограниченный срок службы камеры, Колодочный тормоз. Вращающаяся часть тормозного устройства – тормозная рубашка 1 – крепится к барабану колеса. Невращающаяся часть тормозного устройства состоит из корпуса 3, колодок 2, тормозных цилиндров 4 и возвратных пружин 5. При подаче в тормозной цилиндр рабочего тела (гидрожидкости или воздуха) колодки прижимаются к тормозной рубашке, за счёт чего и возникает тормозной момент. Растормаживание происходит за счет возвратных пружин. Преимущества: -простые по конструкции; -сравнительно небольшие по массе; -небольшой расход рабочего тела на торможение. Недостатки: -неравномерный износ колодок; 49Средства увеличения эффективности торможения и срока службы авиашин 49Средства увеличения эффективности торможения. Увеличение эффективности торможения колёс позволяет сократить длину побега самолёта после приземления, и, следовательно, уменьшить потребную длину ВПП. Уменьшение потребной длины ВПП даёт большой экономический эффект, т.к. уменьшаются расходы на строительство и эксплуатацию ВПП. В процессе эксплуатации самолёта эффективность торможения может уменьшаться, что небезопасно, т.к. самолёт может выкатиться за пределы ВПП и получить значительные повреждения. Для поддержания эффективности торможения колёс на нужном уровне необходимо: -исключать попадание смазочных веществ на трущиеся элементы тормоза (на диски, колодки, тормозные рубашки); -следить за состоянием тормозных элементов, не допуская их чрезмерного износа, и обеспечивая своевременную их замену; -следить за давлением в тормозах, и, при необходимости, производить регулирование давления в тормозах; -следить за состоянием ВПП, не допускать обледенения; -следить за состоянием протектора покрышки; -в жидкостных тормозных системах не допускать наличия воздушных пробок. Средства увеличения срока службы авиашин. Опыт эксплуатации показывает, что наиболее слабым элементом шасси, обладающим наименьшим ресурсом, является авиашина. Основными средствами увеличения срока службы авиашин являются: -автоматы торможения. На самолётах ГА автоматы торможения унифицированы, и состоят из инерционных датчиков УА-27А и электромагнитных кранов УЭ-24/1-2. Автоматы торможения исключают проскальзывание колёс (юз) при торможении и обеспечивают более равномерный износ протектора; -раскрутка колёс перед приземлением. Это средство позволяет уменьшить местный износ протектора в момент приземления. На существующих самолётах не применяется ввиду сложности выполнения; -эксплуатационные меры увеличения срока службы шин - следить за состоянием ВПП, не допуская наличия на них посторонних предметов. Предохранять шины от попадания на них ГСМ, кислот и щелочей. Следить за правильной зарядкой шин воздухом. При длительной стоянке самолёта шины надо предохранять от солнечной радиации (зачехлять колёса). 50Назначение амортизации шасси и требования, предъявляемые к ней 50амортизация шасси служит для уменьшения перегрузок на конструкцию самолёта в момент приземления и при движении по неровностям аэродрома. Амортизация шасси состоит из шин колёс и амортизаторов. Шины колёс, в зависимости от давления воздуха в них, воспринимают (15÷25)% энергии удара, но почти её не рассеивают. Остальная часть энергии удара воспринимается и рассеивается амортизаторами. |