
- •Система керування atr-72
- •Система керування atr-42
- •Система керування Saab-2000
- •Розділ 1 основна частина
- •1.1. Вибір літака-прототипу
- •1.2. Опис і льотно-технічні характеристики
- •1.3. Технічне завдання на проектування системи керування
- •1.3.1. Система керування рулем висоти
- •1.3.2. Система керування елеронами
- •1.3.3. Система керування рулем напрямку
- •1.3.4. Інші вимоги
- •1.4. Вимоги до проектованої системи керування літака
- •1.4.1. Загальні вимоги
- •2.4.2. Вимоги до надійності системи керування
- •2.4.3. Вимоги до характеристик системи керування
- •1.4.4. Вимоги до елементів системи керування
- •1.4.5. Зусилля при керуванні
- •1.4.6. Вимоги до систем тримирування і балансування
- •1.5. Механічна проводка керування
- •1.5.1. Обґрунтування вибору типу механічної проводки для системи
- •1.5.2. Вибір основних параметрів механічної проводки керування.
- •1.5.3. Вибір параметрів тросової проводки
- •1.5.4. Розрахунок основних параметрів тросової проводки
- •1.6. Вибір конструкційних матеріалів елементів системи керування
- •1.7. Опис системи керування проектованого літака
- •1.7.1. Система керування елеронами
- •1.7.1.1. Загальні відомості
- •1.7.1.2. Опис
- •1.7.2. Система керування рулем напрямку
- •1.7.2.1. Загальні відомості
- •1.7.2.2. Опис
- •1.7.3. Система керування рулем висоти
- •1.7.3.1. Загальні відомості
- •1.7.3.2. Опис
- •1.9. Розрахунок на міцність елементів системи керування
- •1.9.1. Вихідні навантаження для розрахунку
- •1.9.2. Розрахунок елементів штурвальної колонки
- •Розрахункові навантаження
- •Випадок навантаження – одинарне керування елеронами, штурвал в нейтралі. Розрахункове навантаження
- •Розрахункові навантаження
- •2.9.3. Розрахунок тяг керування на міцність
- •Розділ 2 спеціальна частина
- •2.1. Актуальність використання автоматів-штовхачів системи штурвального керування літака місцевих повітряних ліній
- •2.2. Технічне завдання на проектування системи обмеження граничних режимів польоту по куту атаки (штовхач штурвалу)
- •2.3. Опис системи штовхача штурвалу
- •2.4. Основні технічні характеристики системи
Розрахункові навантаження
PX’=369·cos(12-8,8)=368 кгс
PZ’=369·sin3,2=21 кгс
кгс/
F=4,84 ; WY=8,148 ;
кгс/
;
Dd=3424 мм ; F=4,555 ; W=2,901 ;
кгс/
;
Реакції опор А и В :
кгс
RB=369-486=-117 кгс
Реакції опор С и D :
кгс.
Матеріал : 30ХГСА (В=11000 кгс/ )
Розрахункові навантаження:
PCZ=PDZ=676 кгс ;
d=9 мм ; F=0,636 см2 ; WИ=0,072 см3 ;
кгс/
;
2.9.3. Розрахунок тяг керування на міцність
Розрахунок тяг керування на міцність виконується в слідуючій послідовності:
1) розрахунок на поздовжній згин;
2) розрахунок на резонанс;
3) розрахунок деталей тяг.
Вихідні дані:
Довжина тяги l, мм 1080
Зовнішній діаметр труби D, мм 30
Внутрішній діаметр труби d, мм 25
Матеріал Д16
Границя міцності σв, кг/мм2 44
Модуль пружностіЕ, кг/см2 7.2·105
Збурююча частота n, кол/хв. 7000
1. Розрахунок тяги на поздовжній згин
При розрахунку на поздовжній згин тяга розглядається як стержень постійного перерізу з шарнірним закріпленням кінців.
Переріз стержня приймається рівним необтисненому перерізу труби.
Довжина стержня приймається рівною відстані між найбільш віддаленими шарнірами.
Для тяг, що опираються на роликові напрямні, вплив роликових опор не враховується.
Для попередніх розрахунків прямолінійних стержнів критичні напруження акр визначаються по графіку або по таблицях, що знаходяться в бригаді міцності керування.
Запас міцності на поздовжній згин приймають:
де Ркр= σкр F – критична сила; F – площа поперечного перерізу труби.
Визначимо числові значення:
Таким чином, тяга задовольняє умові міцності на поздовжній згин.
2. Розрахунок на резонанс
Тяги керування необхідно перевіряти на резонансні коливання, які можуть бути викликані роботою двигуна.
При розрахунку тяг на резонанс тяга розглядається як стержень постійного перерізу з жорстко закріпленими шарнірними опорами.
Особиста частота тяги повинна задовольняти нерівності:
ν << n ± 300,
де ν – власна частота коливань за хвилину; n – збурююча частота коливань за хвилину.
Потрібно пам'ятати, що
зусилля стискування тяги декілька
зменшують частоту
,
а зусилля розтягування
– підвищують. Податливість опор також
змінює (зменшує) особисту частоту
коливань тяги.
Результати розрахунку тяг на резонанс необхідно піддати експериментальній перевірці на літаку.
Особиста частота коливань тяги при шарнірно опертих кінцях визначається за формулою:
де:
– відстань між
внутрішніми шарнірами тяги; Е
– модуль пружності;
– момент
інерції перерізу труби; M
= q/g
– погонна
маса труби; q
– погонна вага труби.
Величини К1 і К2 визначаємо відповідно графікам K1=f(l) і К2=f(σ, D).
Товщина стінки тяги
мм.
По графіках визначаємо К1=9.5·103 , К2=490·103 .
ν = К1·К2 =9,5·103·490·103 = 4655·106 кол / мин .
Так як ν << n, то тяга задовольняє умові відсутності резонансних коливань.
3. Розрахунок деталей тяг
Розрахунок провушини. Геометричні розміри провушини: δ, мм 20
bmin, мм 7.5
а, мм 20
d, мм 20 t, мм 20
Провушини розраховуються на розрив, зріз, зім’яття. Руйнуючі навантаження визначаються по наступних формулах:
а) розрив:
Рроз = 0,9∙σв∙δ∙bmin∙2 = 0.9∙44∙20∙7.5∙2 = 11860 кг
б) зріз:
Рзр = 0,4∙σв∙δ∙сmin∙2 ,
де
при t
< d;
cmin=
a
при t
≥ d.
Так як t = d, то беремо cmin = a = 20 мм.
Рзр = 0,4∙σв∙δ∙сmin∙2 =0.4∙44∙20∙20∙2=14060 кг.
в) зім’яття:
Pзім= k∙σв∙d∙δ1
де k=0.2,
δ1=18 мм – товщина вушка (вилки) за вирахуванням фасок.
Pзім= k∙σв∙d∙δ1=0.2∙44∙25∙18=3940 кг.
Так як розрахункові навантаження набагато менше руйнуючих, міцність провушини достатня.