- •Раздел 1 основная часть
- •1.1. Шасси: назначение и основные требования
- •1.2. Схемы шасси
- •1.2.1. Трехопорная схема шасси с хвостовой опорой
- •1.2.2. Трехопорное шасси с передней опорой
- •1.2.3. Двухопорная (велосипедная) схема шасси
- •1.2.4. Многоопорные схемы шасси
- •1.3. Параметры шасси
- •1.3.1. Основные геометрические параметры шасси
- •1.3.2. Анализ влияния значений параметров шасси на характеристики самолета
- •1.4. Нагрузки на шасси и работа шасси под нагрузкой
- •1.5. Элементы конструкции опор самолета и их назначение
- •1.6. Особенности конструкции передних опор
- •1.7. Колебания, возникающие при движении самолета по аэродрому
- •1.8. Расчетная часть
- •1.9. Определение расчетных нагрузок
- •1.10. Определение геометрических характеристик шасси
- •1.10.1. Расчет штока на изгиб
- •1.10.2. Определение диаметра штока
- •1.10.3. Расчет цилиндра
- •1.10.4. Проверка на устойчивость штока
- •1.10.5. Расчет оси колеса
- •1.10.6. Расчет проушин
- •1.10.7. Проектирование траверсы
- •1.11. Описание усовершенствованной стойки шасси
1.8. Расчетная часть
Шасси служит для обеспечения разбега самолета перед взлетом и пробега после посадки, для движения по аэродрому и для смягчения ударов, возникающих при посадке и движении.
На самолетах, скорость которых достаточно высока, шасси делается убирающимся.
К шасси предъявляются следующие основные требования:
- обеспечение устойчивости и маневренности самолета при движении по аэродрому;
- исключение возможности капотирования самолета;
- обеспечение потребного посадочного угла атаки и необходимого расстояния от нижней точки самолета по поверхности аэродрома;
- поглощение кинетической энергии ударов при посадке самолета и при его движении по неровной поверхности;
- большая эффективность тормозов для уменьшения длины пробега;
- надежность замков выпущенного и убранного положений опор шасси;
- исключение колебаний передней опоры.
Шасси самолета А-22 трехопорное с носовой опорой. Основное шасси балочного типа.
Носовая стойка шасси телескопическая, управляемая (рис. 1.19). Управление осуществляется от педалей тягами, соединяющими валы левых и правых педалей с качалкой на стойке.
Стойка состоит из цилиндра 8 и штока 5 с вилкой переднего колеса 6. Плунжер соединяется с цилиндром стеклопластиковой или алюминиевой рессорой 2, выполняющей функцию пружины и шлиц - шарнира (ход штока вилки - 50 мм.) Предварительный изгиб рессоры (усилие 60 кг.) и фиксацию не обжатого положения стойки обеспечивает лента внутри цилиндра стойки. Стойка крепится к шпангоуту N 1 в 2 точках ‑ нижней и верхней опорах. Верхняя опора из листа Д16 Т толщиной 5 мм, нижняя опора сборная. В опоры вставлены бронзовые втулки. На каждом колесе смонтированы обтекатели или щитки (в случае с низкопрофильными и покрышками и колесами 6.00-6).
Характеристики шасси
Колея 1760 мм. (в стояночном положении)
База 1300 мм.
Радиус разворота 3.3 м.
Основное шасси:
- колеса – 5.00-5 или 6.00-6;
- давление в пневматиках 0,16 {1,6} МПа {кгс/cм2}.
Носовое шасси:
- колесо -5.00-5 или 6.00-6;
- угол поворота +/- 30 град.;
- давление в пневматике 0,16 {1,6} МПа {кг/cм2}.
Рис. 1.19. Носовое колесо шасси самолета А-22
В данном разделе будет проведен расчет на прочность шасси, исходя из заданных нагрузок.
1.9. Определение расчетных нагрузок
В ходе работы на шасси действуют следующие виды нагрузок:
1)
- сила полезного сопротивления (дана по
условию), кН;
2)
- массовая нагрузка, действующая на
носовую опору, кг;
3)
- боковая нагрузка, кН.
После
изучения схемы за прототип выбирается
самолет Аэропракт А-22 (передняя
стойка), который имеет массу
кН. Определим теперь нагрузку, приходящуюся
на переднюю стойку по формуле (1):
кН,
(1)
где
- расстояние от центра тяжести самолета
до оси передней стойки, м;
-
расстояние от центра тяжести самолета
до оси основной стойки, м.
Теперь
зададимся значениями коэффициента
перегрузки
,
и коэффициента безопасности
.
Примем
и
и определим расчетное значение силы
по формуле (2):
кН,
(2)
где
- расчетное значение силы полезного
сопротивления, кН.
Расчетное
значение силы
,
приходящееся на переднюю стойку вычислим
по формуле (3):
кН,
(3)
Расчетное
значение боковой силы
приблизительно вычислим по следующей
формуле:
кН.
(4)
Зная все нагрузки, можно приступить к дальнейшему расчету.
