ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 213
Скачиваний: 0
в начале обжатия и увеличивает нагрузки Р к при ударах ма лых энергий (при нормальных посадках и переезде через неболь шие неровности). Повышение же общего уровня повторных на грузок, действующих на шасси и планер, при движении его по земле приводит к уменьшению ресурса самолета. Существующие
конструкции |
шасси |
имеют большей частью т)ст = 0,65 -ь 0,70. |
253. Для |
более |
энергичного затухания колебаний самолета |
после удара |
амортизация должна при своей работе рассеивать |
часть энергии удара Драс. Способность амортизации рассеивать энергию оценивается коэффициентом гистерезиса т)гисТ = Драс/Д. Чем больше рассеивание энергии, тем больше время срабатыва ния амортизации время ее обжатия и распрямления. Для амортизации самолетов, рассчитанных на работу с бетонирован ных ВПП, время ^ам существенного значения не имеет, так как после приземления больших повторных ударов на шасси нет. У самолетов, работающих с грунтовой ВПП, при большом времени срабатывания амортизация не успевает подготовиться к воспринятию ударов от последующих неровностей. Опыт эксплуатации показывает, что при т]ГИС1 0,3 0,4 раскачивание самолета от сутствует и время срабатывания амортизации не превосходит
0,6— 1,0 секунды.
254. Тип амортизатора определяется его упругим элементом. На первых этапах развития авиации в качестве упругих элемен тов амортизаторов использовались в основном шнуровая или пластинчатая резина, а также стальные пружины. Основной не достаток указанных типов амортизаторов — большой вес упру
гих элементов из-за их малых |
удельных энергоемкостей |
Луд. |
|||||
Удельная энергоемкость |
стали, |
при работе в пределах пропор |
|||||
циональности, равна: |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
.2 |
|
|
дан м |
кгм |
|
|
'V = JL2 |
|
= 20 -н 30 |
дан |
кг |
(фиг. |
11.3). |
При этом вес упругих элементов амортизаторов получается рав ным:
Д£Упр.м 0,02 -г- 0,03. |
6 \ |
|||
Поэтому повсеместно в авиа |
|
|||
ции в |
качестве |
упругого эле |
|
|
мента |
амортизаторов |
стали |
|
|
использовать газ (воздух или |
|
|||
азот), вес которого практи |
|
|||
чески |
можно считать |
равным |
|
|
нулю. |
|
|
|
|
Последние годы вновь на |
|
|||
чали применять металлические |
С |
|||
амортизаторы |
(одноразовые), |
|||
но работающие |
при пластиче- |
Ф и г . 11.3 |
255
ских деформациях, что на порядок величин повышает величину Луд и обеспечивает rjri1CT, близкий к единице.
В настоящее время наиболее распространены газо-жидкост ные амортизаторы, в которых, помимо упругого тела — газа, имеется жидкость, предназначенная для рассеивания энергии удара. Одним из основных недостатков газо-жидкостного амортизатора является зависимость его жесткости и демпфиро вания от скорости обжатия, а также достаточно большая конст руктивная сложность.
§11.2. ТЕЛЕСКОПИЧЕСКИЕ И РЫЧАЖНЫЕ АМОРТИЗАЦИОННЫЕ СТОИКИ
255.Все существующие конструкции стоек шасси в зависимо сти от способа включения в них амортизатора можно разделить на два типа:
—телескопические стойки (фиг. 11.4,а), у которых ось колеса жестко связана с амортизатором и перемещение оси колеса от. носительно ц.т. самолета равно обжатию амортизатора;
—стойки с рычажной подвеокой колес, у которых амортиза тор соединяется с осью .колеса через промежуточное звено — рычаг (фиг. 11.4,6).
Телескопическая стойка обжимается составляющей силы, дей
ствующей вдоль ее оси (фиг. 11.5). Составляющая силы, перпен дикулярная оси стойки, амор тизатор не обжимает. Удар в этом направлении стойка не амортизирует. Телескоиичеокие стойки устанавливаются, как правило, с небольшим
О) 6)
наклоном вперед, что обеспечивает частичную амортизацию пе редних ударов.
При наклонной стойке опускание центра |
тяжести самолета |
dH ati, вызванное обжатием амортизатора, или |
вертикальное пе- |
256
ремешение оси колеса относительно ц.т. dyocи ■= <Шам, не равно вызвавшему его обжатию амортизатора dS au.
Отношение if = называется передаточным коэффи d^au
циентом стойки. В рассматриваемом случае
<р = C O S 0 .
У телескопической стойки за счет действия лобовых сил амор тизатор практически всегда нагружен изгибом и на опорах што ка (7 .и 2, фиг. 11.5) возникают силы трения, препятствующие движению штока. Величина сил получается тем больше, чем меньше расстояние между опорами (база штока В). Необходи мость иметь значительную базу штока В увеличивает длину те лескопической стойки шасси. Изгиб амортизатора ухудшает также условия работы уплотнения. Поэтому в амортизаторах те лескопических стоек не рекомендуется назначать давление за рядки более 30—40 атм. Телескопическая стойка получается кон структивно несколько проще и легче, чем стойка той же длины с рычажной подвеской колес. Она не имеет большого числа под вижных соединений, снижающих эксплуатационную надежность рычажной стойки.
256.Стойки с рычажной подвеской колес амортизируют удары
бнаправлении, перпендикулярном оси рычага, выбирая наклон которого можно обеспечить хорошую амортизацию передних уда
ров. Амортизатор может быть полностью разгружен от изгиба, что позволяет существенно умень шить базу штока В и улучшает условия работы уплотнения. На чальное давление зарядки амор
тизатора |
при |
отсутствии |
изгиба |
можно |
брать |
порядка |
100 — |
120 атм. Передаточный |
коэффи- |
||
|
U |
____ d y о с и |
можно |
циент стоики |
ф = ------- |
||
|
|
dSaM |
|
сделать значительно больше еди |
|||
ницы, т. е. получать нужное опу |
|||
скание ц.т. самолета при малых |
|||
обжатиях |
амортизатора. |
Малый |
ход амортизатора и малые зна чения базы В дают возможность получить малую длину амортиза тора и соответственно малую вы
соту стойки шасси. |
работ |
Используя равенство |
|
Рк^оси = Pa»dSaM2 (фиг. |
11.6), |
получим |
|
Фиг. 11.6
17. Изд. № 5337 |
257 |
т. е. передаточный коэффициент показывает, во сколько раз си
ла |
Раи, сжимающая амортизатор, больше вертикальной . силы |
Р к, |
действующей на колесо. |
|
Величина передаточного коэффициента определяется геомет |
рией стойки. Из условия равенства моментов относительно точки
Q имеем Р к L cos а = Рш I или <р*=»—C°S9t. У рычажных стоек
коэффициент <р не постоянный, а изменяется с обжатием. Рассмотрим влияние геометрических параметров рычажной
стойки на ее упругие характеристики и соображения по их вы-
бору. Определим перегрузку амортизатора: п\ж~ |
Р э |
||
—™ Подстав |
|||
ляя выражение |
Рам = (рР„ получим |
|
Р ам |
|
|
||
|
? э Р к = _гг_ П1 |
|
|
|
рСТРк |
?с |
|
где <рст и |
— значения передаточных коэффициентов стой |
||
ки при обжатиях, соответствующих |
стояночной |
и эксплуатаци |
онной нагрузкам на колесо. Как видно, п\м отличается от пере-
грузки стойки шасси в целом, равной перегрузке колеса |
Рк |
||
тзу- |
|||
В реальных стойках значение |
|
« |
К |
возрастает с увеличением обжа |
|||
тия амортизатора (фиг. 11.7). |
Чем больше меняется величина |
? |
при обжатии амортизатора, тем больше перегрузка амортизато ра. Увеличение нагрузки шарнир ных соединений увеличивает воз никающие в них силы трения и ухудшает работу амортизации.
При обжатиях рычажной стойки может появиться так назы ваемое явление «ложки», когда обжатие амортизатора и переме щение оси колеса происходят при постоянной (и даже уменьша ющейся) нагрузке на колесо (фиг. 11.8).
258
„ |
■ |
|
|
|
|
|
dPK ^ n |
|
||
Условие непоявления «ложки» имеет вид: ------ ;> 0. |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
^j>i |
|
|
Подставляя выражение Р к = — Р ам, |
получим |
|
|
|||||||
|
|
|
|
<Р |
|
|
|
|
|
|
|
|
d f\ |
Рам |
d'V |
> |
0. |
|
|
( 11.2) |
|
|
|
dSa |
о |
dSau |
|
|
|
|
||
Увеличение коэффициента |
ср |
уменьшает величину и скорость |
||||||||
обжатия амортизатора. Последнее обстоятельство может вызвать |
||||||||||
дополнительные трудности в создании системы торможения жид |
||||||||||
кости и увеличить нестабильность ее работы. |
следующие пара |
|||||||||
Наиболее |
рациональными |
можно считать |
||||||||
метры рычажной стойки: значение коэффициента <р при обжа |
||||||||||
тии стойки должно находиться в пределах ср = |
2 ч - 3; начальный |
|||||||||
угол наклона рычага ап = 40-н-45°; наклон рычага при эксплуата |
||||||||||
ционном обжатии а ^ 0. |
Длина рычага L выбирается из условия |
|||||||||
обеспечения нужного опускания ц.т. самолета |
Иам. |
амортизации |
||||||||
У подкрыльных и передних стоек для |
лучшей |
|||||||||
переднего удара и для уменьшения продольных габаритов стой |
||||||||||
ки угол |
в0 принимают |
порядка 70—75°. Но при этом |
в начале |
|||||||
обжатия |
амортизатора |
получается |
большое значение d 'в что |
|||||||
облегчает возможность возникновения «лыжи». |
|
dS |
||||||||
|
|
|||||||||
|
|
§ 11.3. КОНСТРУКЦИЯ и РАБОТА |
|
|
||||||
|
|
ГАЗО ЖИДКОСТНОГО АМОРТИЗАТОРА |
|
|
||||||
257. |
В любом газо-жидкостном амортизаторе |
имеются та |
||||||||
кие основные части, как цилиндр, шток с поршнем, нижняя опор |
||||||||||
ная букса,уплотнение, устройство торможения жидкости и заряд |
||||||||||
ки амортизатора. Основы кон- |
|
N\ \ \ |
Fi |
/ У / |
rx |
|||||
струкции |
и |
теории газо-жид |
|
|||||||
костных |
амортизаторов |
были |
|
|
|
|
|
|
||
изложены В. |
П. Ветчинкиным |
|
|
|
|
|
|
иМ. М. Шишмаревы.м.
Одной из основных харак
теристик амортизатора являет |
|
|||||
ся диаграмма работы аморти |
|
|||||
затора — график |
зависимости |
|
||||
силы |
обжатия |
амортизатора |
|
|||
Р ам |
от величины |
обжатия |
|
|||
5ам |
при прямом |
и обратном |
|
|||
ходе |
(при |
обжатии и |
рас |
Ф и г. 11.9 |
||
прямлении) |
(фиг. |
11.9). |
Диа |
|
грамма |
работы |
Р ам |
= |
f ( S au) |
определяет |
как упругие, |
так и |
демпфирующие |
свойства амортизатора. Площадь F v |
ограни- |
|||||
ценная |
кривой |
Р ам |
= |
f( S tj |
при обжатии |
амортизатора, пред- |
17* |
259 |