Файл: Конструкция летательных аппаратов учебник..pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 218

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ставляет собой работу, поглощенную амортизатором, — его энер. гоемкость. Отношение этой площади к площади прямоугольника

Pi* X Si* (к работе, которую смог бы поглотить амортизатор при обжатии S atl , если бы сила обжатия все время была равна

Я1м) будем называть коэффициентом полноты диаграммы рабо­ ты амортизатора

А \ и

• ам

Площадь F u, ограниченная кривыми Р аи = / ( 5 ам) на прямом

и обратном ходе амортизатора, представляет собой работу, рас-

д

сеянную амортизатором: Лгист. Отношение т;гист = —!:il£L будем

Аш*

называть коэффициентом гистерезиса амортизатора.

Для того, чтобы обжать амортизатор, сила Ргм. приложен­ ная к штоку, должна преодолеть: силу давления газа Рт, дей­ ствующую на шток; силу ДРЖ, требующуюся для проталкива­ ния жидкости через тормозное устройство, и силу трения Ртр,

приложенную к штоку со стороны уплотнения и букс (фиг. 11.10).

Сила

Р т всегда действует на выталкивание штока, а силы ДРж

и Р1р

— всегда против его движения. Поэтому на прямом ходе

 

Р = Р -I- Р

4- АР

а на обратном ходе

 

 

'Ра и = Р' г — Р'

т р — АР' ж * .

260

Рассмотрим более подробно выражение каждой составляю­

щей силы.

рг — давление газа

Сила сжатия газа РГ = prFr, где

внутри амортизатора при данном обжатии

5 ам, a Fr — площадь

газового поршня — площадь поперечного сечения штока, на ко­ торую действует неуравновешенное давление газа. Если уплотне-

 

„

Tzd„2

_

ние стоит на штоке, то г г = — —, а если на цилиндре, то

Fr =

2

 

4

 

(фиг. 11.11). Давление газа внутри амортизатора изме­

kDшт

4

 

 

 

няется при его обжатии по политропическому закону РгоТ>о=ргип, где Vo — начальный объем газа. Подставляя выражение объема газа при обжатии амортизатора v — v0— FTSau, получим

Рг “

 

Р т О

или

Рг =

Р ГО__________

( П . З )

/,

FrSM\

FrS au \п

 

 

 

 

 

\

J

 

 

х»0 /

 

где Рг0 = Pro — начальная сила давления воздуха. Если жид­

кость в амортизаторе не отделена от воздуха, то в процессе об­ жатия амортизатора — при прохождении жидкости через устрой­

ство тор:можения — происходит зна­

Рг

 

 

чительный распыл жидкости. Части­

Р г

 

цы жидкости

отбирают

тепло от

 

воздуха,

и

показатель

политропы

рч

РЩ

сжатия

газа

получается

равным

я * 1,1'ч - 1,2.

При

распрямлении

и

 

И ---- 1

амортизатора

распыленная

жид­

'■ и г Ч

\% - Q

,

1

кость частично отдает тепло и пока­

й

дШт

затель политропы

получается при­

№

 

мерно тем же, что и при сжатии.

 

Сила трения Ртр складывается из

 

v ;

 

■сил трения в уплотнении и сил тре­

%

f3

•

ния в буксах:

Р тр = Рупл +

букс •

 

 

 

Рк

 

 

 

Силу трения

в уплотнении

М О Ж Н О

 

^

 

считать

пропорциональной

давле-

 

 

нию воздуха в амортизаторе

 

 

фиг ц ,,

 

упл (0,06+- 0,07) Р г

 

 

 

 

Силы трения в буксах зависят от величин боковой силы Т и мо­ мента М, действующих на амортизатор: Ябукс = р.тр.букс [R\ + /?2)—

^тр.букс т

Р • М

Сила Рбукс будет тем больше, чем

 

в

 

меньше база штока В (фиг. 11.10).

Вамортизаторах, нагруженных изгибом, особенно при работе

сгрунта, малая база штока В может привести к заклинению

амортизатора.

261

Вприближенных расчетах для амортизаторов, на­

груженных изгибом, силу трения принимают равной

Рбукс

=

= (0,10 -ъ 0,15) Р т, а коэффициент ^тр.букс = 0,15.

 

 

Работа силы Ртр переходит в тепло.

 

 

258. Избыточная сила давления жидкости ДРЖ=

Д/7Ж

за-

 

_

]/ ^

висит от величины избыточного давления в жидкости Д/7Ж=

-

(сверх давления рг), необходимого для проталкивания жидко­

сти через тормозное устройство, и площади сечения штока

Fx ,

на которое оно действует. Fx называют площадью жидкостного поршня. Скорость истечения жидкости через тормозное устрой­ ство Ужможет быть определена из уравнения расхода: Fm Уш7 =

= 1/ ж -

равенства объемов жидкости, вытесняемой

штоком

за время d t

и протекающей сквозь отверстие f ж тормозного уст­

ройства.

 

 

 

Коэффициент истечения жидкости принимают ц =0,77. Под­

ставляя выражение Уж из уравнения расхода, получим

 

 

ж= ~ ~

' —^Г ^шт-

(П.4)

 

2р

/ж

 

Сила ДРж зависит от квадрата скорости обжатия амортизатора Ушт, которая при посадке самолета резко возрастает в начале хода штока до некоторого максимума, а затем уменьшается до

нуля в конце обжатия (фиг. 11.12). В начальный и конечный мо­

 

менты обжатия

амортизато­

 

ра Ушт = 0 и ДРж= 0.

 

При распрямлении амор­

 

тизатора

 

значения

Ушт

 

получаются

меньше,

так

 

как часть

энергии

удара

 

амортизатором

уже рассея­

 

лась.

 

 

 

 

 

На величину силы ДРж

 

можно влиять путем регу­

 

лирования

площади

тор­

 

мозного

отверстия / ж.

и Р тр

 

Работа сил

ДРж

 

определяет энергию, рассеи­

 

ваемую

амортизатором.

259. Для расчета амортизации необходимо знать, какая доля

А норм приходится на каждую стойку шасси. Эту долю

А\т =

I / з2

 

 

 

 

 

/Яред К v

оудем определять редуцированной массой

т ред.

= —-7}----

Передняя

стойка большей частью касается

грунта

после гаше­

ния скорости

Уу.

Поэтому для основных стоек принимается

Опос

 

э

1

mред = 0,5 ——

и, следовательно, А той™= туАоРм-

ft

 

 

^

Амортизация передней стойки больше всего поглощает энер­ гии тогда, когда за счет допущенных ошибок пилотирования са­ молет при посадке коснется ВПП вначале передней стойкой.

Энергия, поглощаемая при этом передней стойкой, равна:

Л ___ ^ п о с т / э 2

^ п о с т / 1 2

,

1

т

Д2

Л п е р ----------------К v

' V

Т

„

■ ' с !

2g

2g

 

 

 

 

где V y— скорость опускания

ц.т. самолета

и ш1 — угловая

скорость самолета в момент

t x максимального обжа­

тия передней стойки (считаем,

что в момент посадки

самолет не имел угловой скорости).

 

В момент ti вертикальная скорость точки В — крепления передней стойки к самолету (фиг. 11.13) — равна нулю:

V y B - v l - а*1= О-

Напишем выражения ш1 и V х в момент времени

*1 _ Г*I Р

0)1 = i еdt = — 1 —— g dt,

О,пос

оо

где Рпер — сила, действующая на переднюю стойку со сторо-

ны грунта

-- g — радиус инерции самолета относи-

'

О.

тельно оси z—z.

 

V

V , - Г j,<it= v ;~

Г

- p - g d t .

 

J

J

^ п ос

263

 

 

 

 

/ » (

р

п е р

 

 

 

Р

и имея в виду, что

Подставляя выражение

 

Р

, ,

 

« •

г

 

g d t =

------

 

 

 

 

J

'-*пос

 

 

 

а

 

V \ = ш1а,

получим

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

am1=

Vl —

 

 

 

 

откуда

 

 

 

 

 

 

а

 

 

 

 

,

 

V9y a

 

 

Vy =

 

а*

ч

 

»' =

“

t1

----- Г

 

И

г'2 +

а2

и3

 

 

 

+ a2

 

 

'

 

 

 

 

Работа, поглощаемая при этом амортизацией передней стойки,

равна: ^ ,,эг Опое Vу

^Апер =

М ' + Я

Следовательно, для передней стойки

^ппг

ти (11.5)

*-ред

g 1 + т г

При характерных (для самолетов с носовой опорой) отношениях

а

— редуцированная масса /гаред для передней стоики получается

 

G &

раза в два больше статической: т„ -

w пос с

gb

 

Для передней стойки величину эксплуатационной перегрузки

принимают обычно ту же, что и для основной стойки: nlep = пЪш. Но для определения эксплуатационной нагрузки передней стой­ ки эту перегрузку относят не к статической доле веса, приходя­ щейся на стойку при стоянке самолета, а к редуцированному ве­

су

G

A G nep. ред = /Цред g = '

" * 2 '

 

И - —

При этом эксплуатационное обжатие передней стойки получается примерно то же, что и основной.

§ 11.4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ АМОРТИЗАТОРА И ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ

НА ЕГО ХАРАКТЕРИСТИКИ

260. Расчет амортизатора складывается из геометрического и гидравлического расчетов. Амортизатор рассчитывается на гру­

бую посадку с Vy = V I . Он должен поглотить энергию А \ ы. При этом сила обжатия амортизатора должна быть

Я.\, = <?эЯк = с?э «9шДОпос.

264

261. Эксплуатационное обжатие амортизатора 5|„ опреде­ ляется из условия

*.«

J 9 dS =

!fCp

=

Уоси = НЦ .т

8*н.

о

 

 

 

 

 

 

откуда

 

 

 

 

 

 

с э

Уоси

1

/ и

3

» э

\

° а м -------------------------- ^ /7 ц .т —

°пн )■

 

^ср

*Рср

 

 

 

Для телескопических стоек

<рср

=

const,

а для стоек с ры-

чажнои подвеской колес

 

ср0 Ч- <рэ

 

 

<рср ==; т

■ т .

 

 

Полнота диаграммы работы амортизатора должна быть такой, чтобы обеспечивался коэффициент т|ст, принятый при расчете

Нал (см. п. 258), т. е.

 

 

рэ

ПЗ

 

 

 

 

*

ам *->ам

 

 

(Определить

можно также,

задаваясь значением т)ам:

 

Э ___

 

АамЭ

)•

( 11.6)

 

5 ам —

•Пам « ш ? Э ДС?пос

 

 

 

 

Для определения хода

амортизатора

5L

необходимо знать

зависимость <р= <р(Дан).

 

 

 

 

 

Максимально возможное обжатие амортизатора делают

обычно несколько большим:

 

 

 

 

 

5атмах =

( 1 , 1 5 +

1 , 2 0 ) S

L .

 

При этом энергоемкость амортизатора соответствует случаю по­ садки самолета с вертикальной скоростью при приземлении на

25—30% большей V I .

262. Диаметр амортизатора определяется начальной силой его обжатия Я а м и выбранным давлением зарядки р°г . Отношение

п° —

ро

, где Дам = <рет д а п0с — нагрузка ,на амортизатор при

' ам

посадочном весе самолета, будем называть коэффициентом пред­ варительной затяжки.

Считая приближенно Дтр = &тр Дг, получим

ооо р «°^стДОпос

*г — р г / Г— , . , 5

1 + /гтр

откуда, задаваясь величиной давления зарядки р \, определяем площадь газового поршня FT и диаметры DmT и da. .

265

Смотрите также файлы