Амортизатор передней стойки шасси
13.3. Конструктивные схемы амортизационных стоек шасси
   Конструктивно амортизатор является связующим звеном между опорой (например, колесом) и конструкцией планера самолета.
 |
В амортизационной стойке телескопической схемы (рис. 13.8) колесо 1 вращается на оси 2, закрепленной на штоке 3 амортизатора 4 непосредственно (рис. 13.8,а), с помощью полувилки 5 (рис. 13.8,б), или с помощью вилки 6 (рис. 13.8,в). Стрелкой с индексом н. д. показано направление движения самолета по земле.
   В амортизационной стойке телескопической схемы должны быть приняты специальные конструктивные меры для предотвращения разворота колеса под действием сил, возникающих на контактной площадке 7 колеса при движении самолета.
    Так, сила Т трения колеса о поверхность ВПП (рис. 13.8,а) вызовет разворот колеса, поскольку шток 3 может свободно поворачиваться в цилиндре амортизатора 4 относительно оси а-а.
   Даже при симметричной установке (рис. 13.8,б,в) колеса или колесной тележки относительно оси а-а нет гарантии, что при движении по неровной поверхности ВПП сила T будет проходить точно через центр контактной площадки 7. Точно так же и горизонтальные боковые силы R
 |
в плоскости контактной площадки, возникающие при рулежке самолета или при посадке со сносом или с креном, могут вызвать непреднамеренный разворот колеса относительно оси а-а амортстойки.
    Вынос оси вращения колеса (рис. 13.9) относительно оси стойки назад по направлению движения (н. д.) на определенное расстояние l (так называемое плечо устойчивости ) исключает непреднамеренный разворот колеса. Начавшийся случайный (например, под действием боковых сил) разворот колеса на угол φ относительно н. д. парируется силами трения T, восстанавливающий момент которых M = Ta относительно оси стойки возвращает колесо в исходное положение по направлению движения. Так происходит самоориентация колеса .
 |
    Если самоориентации колеса не требуется, можно удержать колесо от непреднамеренного разворота за счет шлицевого соединения штока с корпусом амортизатора ( шлиц-шарнира ), показанного на рис. 13.10. Шлицы, образованные на штоке 1 и в отверстии нижней буксы 2 амортизатора, допускают обжатие амортизатора, но препятствуют развороту колеса моментом внешних сил M.
   Можно также удержать колесо от непреднамеренного разворота и передать на конструкцию планера самолета момент, стремящийся развернуть колесо, при помощи двухзвенника (рис. 13.11).
 |
   За счет самоориентации крестовин 3 кардана относительно осей а-а и б-б обеспечивается нагружение амортизатора строго вдоль его оси при всех возможных деформациях рычага и стойки. Аналогично при помощи кардана в рычажной стойке с вынесенным амортизатором (см. рис. 13.15) шток амортизатора 3 соединен с рычагом 4. Это обеспечивает лучшие условия для работы уплотнений амортизатора, так как шток не прижимается к буксам амортизатора, что позволяет увеличить значение давления зарядки и уменьшить габариты амортизатора.
   Однако габариты рычажной стойки с вынесенным амортизатором больше габаритов телескопической стойки. Необходимость иметь более компактную стойку привела к созданию рычажных стоек с встроенными амортизаторами.
    Рычажная стойка с встроенным амортизатором (рис. 13.17) состоит из корпуса (цилиндра) 3 стойки, закрепленной при помощи траверсы 1 и подъемника 2 на конструкции планера самолета.
   Внутренняя полость корпуса 3 является амортизатором, к штоку 5 которого через серьгу (шатун) 6 присоединяется рычаг 7, на котором установлены колеса.
 |
| Рис. 13.17. Рычажная стойка с встроенным амортизатором |
Другой конец рычага при помощи болта подвижным соединением крепится к неподвижному клыку ( «рогу» ) 4 цилиндра стойки.
   Вертикальная P и лобовая T силы, действующие на колеса, поворачивают рычаг 7 относительно оси а-а, сжимая амортизатор и обеспечивая амортизацию этих нагрузок.
   Серьга 6 (как промежуточное звено), соединенная с рычагом 7 и штоком 5 карданными узлами, позволяет обеспечить движение штока практически без изгиба. Горизонтальная составляющая T почти полностью передается через рычаг 7 и клык 4 на корпус 3, нагружая его изгибом. Боковые нагрузки также через рычаг 7 и клык 4 передаются на корпус 3, нагружая его кручением.
   Стойка, схема которой показана на рис. 13.18, получила название полурычажной стойки с встроенным амортизатором.
   Здесь рычаг 4, на одном конце которого установлено колесо, крепится подвижным соединением к штоку 2 встроенного амортизатора без промежуточного звена.
 | |||||
| Рис. 36 Кинематическая схема уборки-выпуска передней опоры шасси |
 |
Амортизаторы обычной конструкции обладают небольшим остаточным ходом при максимальных нагрузках во время руления и передают очень большие нагрузки не только на узлы крепления шасси и опорную конструкцию, но и на весь самолет в целом. Эти нагрузки значительно снижают долговечность элементов конструкции самолета.
Учитывая это, на самолете Як-18Т использованы амортизаторы двойного действия, обеспечивающие возможность преодоления неровностей аэродрома с малыми нагрузками на конструкцию планера. Амортизатор состоит из двух воздушных камер, на которые делит полость амортизационной стойки поршень 19.
Работа амортизатора характеризуется диаграммой обжатия (рис. 38), т. е. кривой усилия по ходу штока. Площадь диаграммы заключенная между кривой обжатия, осью перемещений начальной и конечной ординат, равна поглощенной амортизационной стойкой работе при восприятии посадочного удара. Амортизация должна поглощать эксплуатационную работу с заданной перегрузкой при посадке и некотором запасе хода штока амортизатора (10% полного обжатия как амортизатора, так и пневматика).
Основной характеристикой любой диаграммы обжатия является коэффициент полноты диаграммы η:
или 
,
Работа фактически поглощенная амортизатором, выражается как:
,
Сравнение площадей показывает, что при одинаковом ходе штока обычный амортизатор не сможет воспринять всю энергию, возникающую при ударе самолета о землю при посадке, а также удары при движении самолета по неровностям аэродрома. Следовательно, при использовании обычного амортизатора необходимо увеличить ход штока или эксплуатационную перегрузку (обычно она выбирается в пределах 2÷4). И то и другое ведет к усложнению конструкции, ухудшению условий работы стойки и снижению долговечности ее конструкции.
Работа амортизатора передней стойки самолета рассматривается в двух положениях: прямой и обратный ход (см. рис. 37). Для достижения достаточно эластичной амортизации и обеспечения необходимого гистерезиса в конструкции амортизатора применен на прямом и обратном ходах клапан торможения. При прямом ходе удара колеса о землю шток 14 с деталями амортизации под действием ударной нагрузки движется вверх, объем камеры Г уменьшается, а давление в ней увеличивается. При сжатии газ, находящийся в камере Г, поглощает часть энергии посадочного удара самолета о землю, поглощенная им работа аккумулируется и передается на конструкцию самолета при обратном ходе амортизатора.
При движении штока вверх (при прямом ходе) клапан торможения 20 отжат к буртику втулки 16, и масло из камеры Г через отверстия в буксе 21, через кольцевой зазор между стаканом и клапаном и отверстия в клапане торможения вытесняется в полость между стаканом и втулкой. При перетекании жидкости через отверстия происходит потеря напора, так как энергия затрачивается на сообщение жидкости кинетической энергии и на трение. Эта часть энергии рассеивается, передаваясь конструкции амортизатора в виде тепла
На рис. 39 изображена диаграмма обжатия передней амортизационной стойки. Работа амортизации на прямом ходе представлена на этой диаграмме в виде кривой abc. Характер кривой показывает, что работа, поглощенная амортизатором, затрачивается на сжатие газа, на преодоление трения опорных букс штока и трения уплотнительных манжет. Работа, затрачиваемая на преодоление гидравлического сопротивления жидкости при прохождении последней через отверстия в клапане на прямом ходе, незначительна и не находит отражения в характере кривой. Кривая abc распадается на два участка. Участок ab показывает работу амортизации на прямом ходе при нормальной посадке. Участок bc характеризует работу нижней камеры. В амортизационной стойки (см. рис. 37), которая вступает в работу при поглощении энергии грубой посадки (сильного удара) или наезда самолета на высокое препятствие при движении по аэродрому. В этом случае давление в камере Г при прямом ходе штока становится больше, чем давление в камере В, и при движении штока вверх поршень 19, находящийся внутри штока, под действием разности давлений в камерах Г и В перемещается относительно штока вниз, создавая дополнительный объем камеры Г. За счет этого давление в камере Г растет медленнее, что смягчает амортизацию на прямом ходе штока.
Амортизация на обратном ходе осуществляется торможением жидкости в клапане 20, а также трением букс и манжет. Кривая усилий на обратном ходе изображена на диаграмме статического обжатия передней стойки (см. рис. 39) в виде кривой ned, состоящей из двух участков ne и ed, характеризующих работу двух камер амортизатора.
| Рис. 39 Диаграмма обжатия передней амортизационной стойки. |
 |
Механизм установки колеса в нейтральное положение показан на рис. 40. На штоке амортизатора установлен кулачок 1, который входит в зацепление с кулачком, установленным в стакане 2, чем обеспечивает фиксирование колеса в нейтральном положении при отрыве колеса от земли (на обратном ходе штока). При передвижении же по земле кулачки разъединены, и шток с колесом может поворачиваться.
Гаситель колебаний служит для демпфирования самовозбуждающихся колебаний колеса передней ноги шасси. Он крепится двумя болтами в проушинах нижней части сварного стакана амортизационной стойки.
Поводок гасителя колебаний 7 шлицевым соединением связан с рычагом 4, который, в свою очередь, тягой 3 связан с ободом амортизационной стойки. Корпус гасителя колебаний 6 представляет собой полый цилиндр, закрытый с торцов гайками 9 и 12 с заглушками 13. Для уплотнения между гайками и цилиндром установлены резиновые кольца. Корпус, гайки, рычаг и тяга изготовлены из стали 30ХГСА. Поршень 11 делит внутреннюю полость цилиндра на три части.
 | Рис 40 Механизм установки колеса в нейтральное положение 1- кулачок 2- стакан |
Крайние полости цилиндра соединены между собой калиброванным отверстием поршня. Средняя полость закрыта крышкой с резиновой прокладкой и сообщается с крайними через перепускные клапаны 14, 16 поршня. Перепускной клапан состоит из клапана, пружины и упора.
При большом усилии, передаваемом от колеса на поршень гасителя колебаний, масло из полости, объем которой уменьшается, проходит между поршнем и корпусом в полость Б. Давление в полости Б возрастает, один из клапанов открывается и масло стравливается из полости Б в полость А или В, в зависимости от соотношения объемов этих полостей.
Соединение нижнего звена подкоса со сварным стаканом амортизационной стойки и крепление верхнего звена подкоса к кронштейну на шпангоуте № 1 фюзеляжа производится с помощью болтов с гайками.
Смазку шарнирных соединений складывающегося подкоса производят через масленки, ввернутые в ушки обеих его половин.
В нижний конец штока ввернут стальной ушковый болт со сферическим подшипником для крепления к проушине верхнего звена складывающегося подкоса. Длина штока регулируется с помощью ушкового болта, который контрится гайкой и шайбой. Герметичность подвижного соединения между поршнем и корпусом обеспечивается резиновыми уплотнителями 16, установленными в кольцевых канавках на наружной поверхности поршня.
Замок убранного положения (рис. 43) предназначен для фиксирования передней ноги шасси в убранном положении.
Две штампованные из материала 30ХГСА щеки замка 8, образующие его обойму, крепятся четырьмя болтами с гайками к профилям на шпангоуте № 1 в нише передней ноги шасси. В обойме замка расположены крюк 7, защелка 9 и пружина 6, связывающая защелку с крюком. Кроме того, на обойме замка крепится воздушный цилиндр открытия замка 3, концевой выключатель АМ800К 10 и рычаг 4 с нажимным регулируемым винтом 5.
При уборке шасси амортизационная стойка передней ноги втулкой 3 (см. рис. 35), надетой на болт, соединяющий звенья шлиц-шарнира, входит в зев крюка замка; крюк поворачивается, пружина растягивается, и крюк, скользя своей криволинейной поверхностью по закругленной поверхности защелки, западает за ее выступ: замок закрыт. При этом нажимной регулируемый винт 5 (см. рис. 43), ввернутый в рычаг 4, связанный с защелкой, отходит от штока концевого выключателя 10, и на сигнальном табло шасси в кабине загорается красная сигнальная лампа убранного положения передней ноги шасси.
При подаче воздуха в цилиндр при выпуске шасси шток цилиндра выдвигается, нажимая на плечо защелки 9; она поворачивается, растягивая пружину 6, и освобождает крюк от западания за выступ защелки. Под действием массы передней ноги и сил от растянутой пружины крюк поворачивается и выходит из зацепления со втулкой шлиц-шарнира, освобождая переднюю ногу. При открытом замке шток концевого выключателя нажимает на винт, ввернутый в рычаг, связанный с защелкой, и на сигнальном табло шасси в кабине красная сигнальная лампа убранного положения передней ноги шасси погаснет.
Снаружи корд покрыт протектором из вулканизированной резины со специальным рисунком для лучшего сцепления с поверхностью аэродрома. Камера изготовлена из высококачественной резины.
Механический указатель положения передней ноги шасси (см. рис. 35) служит для дополнительной информации пилота (в дополнение к световому табло шасси на приборной доске) о положении передней ноги шасси. Он состоит из троса 12, заключенного почти на всей своей длине в боуденовскую оболочку, стальной качалки 11 с пружиной 10 и указателя 9.
Качалка 11 с помощью пружины 10 при убранном положении передней ноги «втягивает» указатель внутрь фюзеляжа, оставляя снаружи лишь его головку, выступающую над поверхностью фюзеляжа на 4±1 мм. Трос 12 при этом положении ноги находится в натянутом состоянии.
При выпуске передней ноги шасси пружина 10 сжимается и с помощью троса поворачивает качалку 11; указатель при этом выходит за обводы фюзеляжа примерно на 100 мм, что является дополнительным сигналом о выпуске передней ноги шасси.
Источник
стойка шасси
сто́йка шасси́ основной силовой элемент шасси летательного аппарата, воспринимающий и передающий на конструкцию планёра концентрированные статические и динамические нагрузки, возникающие при взлёте и особенно при посадке летательного аппарата. Основные элементы С. ш.: амортизатор шасси (см. Амортизация шасси), при балочной схеме тележки шасси он встроен в С. ш., при рычажной вынесен; тележка шасси; складывающийся подкос, воспринимающий нагрузку от лотовых сил (уменьшающийся по длине при убирании С. ш.); раскосы стержни, расположенные по диагонали шарнирного многоугольника, образованного С. ш. и подкосом, и обеспечивающие геометрическую неизменяемость этого многоугольника; траверса элемент крепления стойки к крылу или фюзеляжу (при подкосной С. ш. связь с летательным аппаратом осуществляется с помощью подкосов); механизм ориентации С. ш., предназначенный для разворота стойки при её убирании или выпуске; узел у нижнего основания С. ш. для крепления оси колёс или тележки к С. ш.; замки, обеспечивающие фиксацию С. ш. в выпущенном и убранном положениях; цилиндры механизма выпуска и убирания шасси. Консольная конструкция С. ш., отличающаяся большой жёсткостью, исключает необходимость заднего подкоса. При рычажной и полурычажной схемах к С. ш. относятся также рычаги, на которых крепятся колёса. Передняя С. ш. включает цилиндры демпфера шимми летательного аппарата устройство, защищающее летательный аппарат от вибрации колёс, и рулёжное устройство (с гидроцилиндром), предназначенное для поворота передней С. ш. при движении (рулении) летательного аппарата по земле, разбеге перед взлётом и пробеге после посадки.
В начальный период развития авиации С. ш. при полёте самолёта находились в воздушном потоке и являлись одним из основных источников аэродинамического сопротивления. Для его снижения сначала стали устанавливать обтекатели на колёса и С. ш., а в 30-х гг. при создании скоростных самолётов началось широкое применение убирающегося шасси, хотя это и связано с увеличением массы и усложнением конструкции шасси.
Кинематика убирания С. ш. весьма разнообразна. На большинстве отечественных и зарубежных пассажирских самолётов они убираются вдоль по размаху крыла в сторону фюзеляжа; на самолётах семейства Ту, как правило, назад по потоку в специальные обтекатели; при этом тележка шасси поворачивается на 180° так, что передние колёса оказываются сзади. Такая компоновка предельно уменьшает размеры обтекателя.
Смотреть что такое «стойка шасси» в других словарях:
Стойка шасси — основной силовой элемент шасси летательного аппарата, воспринимающий и передающий на конструкцию планёра концентрированные статические и динамические нагрузки, возникающие при взлёте и особенно при посадке летательного аппарата. Основные элементы … Энциклопедия техники
стойка шасси — стойка шасси основной силовой элемент шасси летательного аппарата, воспринимающий и передающий на конструкцию планёра концентрированные статические и динамические нагрузки, возникающие при взлёте и особенно при посадке летательного… … Энциклопедия «Авиация»
подкосная стойка шасси самолета (вертолета) — подкосная стойка Стойка шасси самолета (вертолета), связанная с самолетом (вертолетом) подкосами. [ГОСТ 21891 76] Тематики шасси самолетов и вертолетов Синонимы подкосная стойка … Справочник технического переводчика
шасси — 1) автомобиля – собранный комплект агрегатов трансмиссии, ходовой части и механизмов управления, т. е. автомобиль без двигателя и кузова. Шасси ещё не способно двигаться самостоятельно, но его можно катать на колёсах. В литературе часто… … Энциклопедия техники
шасси — Рис. 1. Схемы шасси. шасси (франц. châssis, от лат. capsa ящик, вместилище) совокупность опор летательного аппарата, необходимых для стоянки и передвижения на земле, для разбега при взлёте, а также пробега и торможения при посадке.… … Энциклопедия «Авиация»
шасси — Рис. 1. Схемы шасси. шасси (франц. châssis, от лат. capsa ящик, вместилище) совокупность опор летательного аппарата, необходимых для стоянки и передвижения на земле, для разбега при взлёте, а также пробега и торможения при посадке.… … Энциклопедия «Авиация»
Шасси — (фр. châssis) Шасси … Википедия
Шасси летательного аппарата — Шасси Boeing 777 300 … Википедия
СТОЙКА — силовой элемент конструкции в виде вертикального стержня, столба, колонны, предназначенный для восприятия осевой нагрузки, напр. для поддержания кровли в шахте, укрепления конвейерного привода, в шасси самолёта для восприятия нагрузки при посадке … Большая политехническая энциклопедия
Шасси — (франц. châssis, от латинского capsa ящик, вместилище) 1) Ш. автомобиля и трактора, собранный комплект агрегатов трансмиссии, ходовой части и механизмов управления. В автомобилях с несущим кузовом к Ш. относят его основание, которое… … Большая советская энциклопедия
Источник
detector