1.5. Расчет системы амортизации
На этапе предварительной компоновки в случае необходимости следует произвести выбор типа амортизаторов и схемы их размещения.
Амортизаторы выбирают по двум характеристикам: статической и динамической. Статическая характеристика выражает зависимость реакции амортизатора от прогиба (осадки) его подвижной части. Реакция амортизатора численно равна статической нагрузке, приложенной по его оси. Статическая характеристика определяется жесткостью амортизатора. Под жесткостью амортизатора понимают отношение усилия, действующего на амортизатор, к величине прогиба, вызванного усилением. Динамическая характеристика показывает ослабление амплитуды колебаний, передаваемых через амортизатор, в зависимости от частоты возмущающих колебаний постоянной амплитуды. Резонансные свойства амортизированных изделий ослабляются с помощью демпфирования. Демпфирование есть средство внесения затухания в механическую резонансную систему посредством поглощения части колебательной энергии.
Амортизаторы, применяемые при конструировании изделий аэрокосмической техники, по виду упругого элемента разделяются на металлические и резиновые.
Металлические амортизаторы позволяют получить большие прогибы без значительных напряжений в материале пружин, они выдерживают значительные температурные перегрузки, не меняют характеристик под воздействием продолжительной статической весовой нагрузки. К недостаткам металлических упругих элементов следует отнести плохие звукоизоляционные качества, что приводит к передаче звуковых колебаний через амортизатор без ослаблений и малое демпфирование, которое приходится восполнять введением фрикционных или пневматических демпферов.
Рассмотрим конструкции амортизаторов, наиболее часто применяемых в изделиях аэрокосмической техники.
1.5.1. Амортизаторы пространственного нагружения (апн)
Конструкция амортизатора приведена на рис, 1.8. Основные размеры - в приложении.
Упругими элементами АПН (рис. 1.8) являются две конические пружины I равной жесткости, профиль которых обеспечивает равночастотную динамическую характеристику. Демпфирование в осевом направлении осуществляется за счет трения пластмассовых колодок 2 о стенки корпуса 3, а в боковом направлении - за счет трения шайб 4 о колодки. АПН могут воспринимать нагрузку под любым углом к оси.
Рис.
1.8. Амортизатор пространственного
нагружения
1
- конические пружины ; 2 - пластмассовые
колодки ;
3 -
корпус
; 4 – шайбы.
1.5.2. Амортизаторы с пневматическим демпфированием (ад)
Конструкция амортизатора приведена на рис.1.9. Основные размеры в приложении.
Амортизаторы с пневматическим демпфированием АД (рис.1.9) имеют одну коническую пружину 8 и в качестве демпфера резиновый баллончик 2, скрепленный с фланцем, имеющим калиброванное отверстие малого диаметра, сквозь которое с трением выходит воздух, обеспечивая демпфирование колебаний. Однако, такой метод не дает эффекта для бортовых изделий, размещенных вне гермоотсеков, из-за разреженности воздуха.
Рис. 1.9. Амортизатор с пневматическим демпфированием
I - пистон; 2 - демпфер; 3 - корпус; 4 - резиновое кольцо; 5 - бобышка; 6 - кольцо стопорное; 7 - крышка; 8 - пружина; 9 - прокладка ; 10 – основание