Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Каюнов Н.Т. Самолет Л-29. Устройство, эксплуатация учеб. пособие

.pdf
Скачиваний:
78
Добавлен:
24.10.2023
Размер:
10.69 Mб
Скачать

устойчивость самолета при движении по мягкому и скользкому по­ крову аэродрома, так как главные колеса не создают .достаточного стабилизирующего момента; увеличивается опасность возникнове­ ния при определенной скорости движения самовозбуждающихся колебаний свободно ориентирующегося переднего колеса (колеба­ ния типа «шимми»).

Колебания типа

«шимми»

представляют из себя периодиче­

ски повторяющиеся

повороты

переднего колеса относительно оси

стойки, при которых амплитуды колебаний могут достигать боль­ ших значений, что в ряде случаев' приводит к сильному раскачи­ ванию и даже разрушению носовой части фюзеляжа. Для предот­ вращения этих колебаний на самолете Л-29, так же как и на дру­ гих современных самолетах с аналогичной схемой расположения шасси, применяется специальный гаситель колебаний.

Из силовых схем шасси с носовым колесом наибольшее рас­ пространение в настоящее время получила схема шасси с рычаж­ ной подвеской колеса; здесь ось колеса крепится к специальному рычагу, связанному через шарнир со стойкой. Шасси с рычажной подвеской колеса по сравнению со схемой шасси с непосредствен­ ным креплением колеса к штоку амортизационной стойки имеет ряд преимуществ, к которым относятся: хорошая амортизация пе­

реднего

удара, так как амортизатор при этом воспринимает

не

только

 

вертикальные, но и горизонтальные нагрузки, приложен­

ные к колесу; разгрузка амортизатора

от изгиба улучшает усло­

вия работы уплотнения, уменьшает его износ. Это позволяет

по­

высить

начальное давление

газа

в

амортизаторах

до 80—100

кг/см2

и

тем самым уменьшить

поперечное сечение

амортизатора

и, следовательно, его вес. Амортизатор вследствие меньшего

по­

требного

хода размещается

обычно внутри стойки.

 

 

Амортизация шасси необходима для смягчения и частичного по­ глощения и рассеивания энергии ударов самолета о землю при посадке и при передвижении по неровному аэродрому.

Амортизатор рассчитывается на поглощение энергии удара самолета о землю при посадке с наибольшей возможной в эксплу­ атации вертикальной скоростью снижения Vу:

А = ^ \

(48)

а

где — — масса самолета;

\у — вертикальная скорость снижения в момент приземле­

ния; у современных самолетов достигает

величины

4—5 м'.сек.

 

 

Благодаря упругой деформации

амортизаторов и

пневмати-

ков колес вертикальная скорость

в момент приземления га­

сится не мгновенно, а постепенно на некотором отрезке пути, в ре­

зультате чего на конструкцию самолета

большие ударные

нагруз­

ки не передаются. Однако воспринятая

амортизатором

энергия

50

удара возвращается самолету, вследствие чего возникают его вертикальные колебания. Для быстрого гашения этих колебаний энергия их должна рассеиваться. Таким образом амортизация са­ молета должна обладать свойством рассеивания энергии.

В настоящее время на самолетах применяются жидкостно-воз- душные или жидкостно-азотные амортизаторы, в которых нахо­ дится строго определенное количество жидкости (масла АМГ-10 или спирто-глицерино'вой смеси) и газа (сжатого воздуха или азо­ та) под определенным начальным давлением.

Сжатый воздух или азот является упругим элементом амортиза­ тора, возвращающим последний в исходное положение после пре­ кращения действия ударной нагрузки. Жидкость служит демпфе­ ром и теплопоглотителем.

При прямом и обратном ходе, штока

амортизатора

жидкость

протекает через отверстия

малого

диаметра с большой

скоро­

стью, при этом она нагревается, отдает тепло стенкам

цилиндра,

которые рассеивают

его в окружающую атмосферу. Не

поглощен­

ная амортизатором

часть

энергии

удара

обеспечивает

быстрое

возвращение амортизатора в исходное положение,

при этом

стойка снова способна воспринимать повторные

 

ударные

нагрузки.

 

 

 

 

 

 

Авиационные колеса и пневматики служат для передвижения самолета по земле и смягчения ударных нагрузок. Колеса глав­ ных стоек шасси на современных самолетах оборудуются тормо­ зами. Тормоза уменьшают пробег самолета на 50—60% и повыша­ ют его маневренность на рулении.

По устройству тормоза самолетных колес делятся на колодоч­ ные, камерные и дисковые. В настоящее время наибольшее рас­ пространение получили камерные тормоза. В них торможение обеспечивается за счет подачи в эластичные резиновые камеры сжатого воздуха. При этом камеры расширяются, а колодки при­ жимаются к тормозной рубашке колеса и происходит торможе­ ние.

Пневматики колес состоят из резиновых камер и покрышек. В

зависимости

от начального внутреннего давления воздуха, пнев­

матики, устанавливаемые на

современных самолетах, делятся на

три типа: высокого давления

0 =6—10 кг/см2 ); среднего дав­

ления (Р 0 =

3—5 кг/см2 ): низкого давления ( Р 0 = 2—3 кг/см2 ).

Самолетное шасси, как правило, выполняется убирающимся в крыло или в фюзеляж. Механизмы уборки и выпуска шасси при­ водятся в действие за счет использования энергии гидравлической, воздушной или электрической систем.

Кроме основной (главной) системы уборки

и выпуска шасси,

на самолете имеется система аварийного

выпуска

шасси,

которая обеспечивает его выпуск в случае,

отказа

основной

системы.

 

 

4*

51

2. ХАРАКТЕРИСТИКА ШАССИ САМОЛЕТА, ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ

На самолете Л-29 установлено трехколесное шасси с носовым колесом, убирающееся в полете. Уборка и выпуск шасси осуще­ ствляется с помощью силовых цилиндров от основной гидравли­ ческой системы, аварийный выпуск—от аварийной гидравлической системы.

Управление

уборкой

и выпуском шасси

осуществляется

ди­

станционно, с

помощью

кнопок,

расположенных на левой

неот­

кидной части

приборных досок

передней и

задней кабин. В

уб­

ранном положении основные стойки шасси запираются специаль­ ными механическими замками, носовая — шариковым замком ' гидравлического силового цилиндра; в выпущенном —• основные

стойки

шасси фиксируются шариковыми замками

гидравлических

цилиндров

уборки и

выпуска шасси,

стрелкой прогиба склады­

вающихся

подкосов и гидравлическими замками. Передняя стой­

ка в

выпущенном

положении

фиксируется

механическим

замком.

Основные стойки шасси устанавливаются в крыле и убираются по направлению к фюзеляжу в ниши, расположенные в центро­ плане.

Передняя стойка установлена в носовой части фюзеляжа. Убор­ ка передней стойки производится вперед по полету в нишу, рас­ положенную между шпангоутами № 1 и 3.

Вырезы в центроплане крыла и в носовой части фюзеляжа при убранном шасси закрываются щитками.

Шасси самолета Л-29 выполнено по схеме рычажной подвески колес.

Амортизаторы как передней, так и основных стоек шасси — жидкостно-газового типа —• заряжаются маслом АМГ-10 и азо­ том.

По своей силовой

схеме шасси

самолета

Л-29 являются

одно­

стоечными, балочными, с подкосом.

 

 

 

 

Силы и моменты, действующие на основные колеса при посадке

самолета и движении

его по земле, передаются через полувилку

на амортизационную

стойку, воспринимаются узлами

крепления

стоек и через них —

основными

силовыми

элементами

центро­

плана. Частично эти силы воспринимаются

складывающимся

под­

косом.

 

 

 

 

 

,

Силы и моменты,

действующие на переднее колесо,при посад­

ке самолета и движении его по земле, воспринимаются

изгибом са­

мой стойки и передаются на узлы подвески

стойки

и далее

на

шпангоут № 3 фюзеляжа.

 

 

 

 

 

Основные данные

шасси представлены в

таблице

7.

 

 

52

 

Рис. 27. Передняя стойка шасси:

 

 

 

 

1 — амортизационная

стойка;

2 рабочий

цилиндр; 3 замок убранного

положения;

4 гаситель колебаний; 5

колесо шасси;

6 задняя

створка; 7 тяга;

8

пе­

редняя створка; 9

тяга;

10

рычаг; 11—тяга; 12

качалка; 13,

14

тяга;

15 механический указатель

положения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 7

Наименование

 

Передняя

Основные

 

стойка

 

стойки

 

 

 

 

 

 

Колея, мм

 

 

 

 

 

 

3490

База шасси, мм

 

 

 

 

3890

 

 

Размер колес, мм

 

 

 

 

400X150

600X180

53

 

Наименование

Передняя

Основные

 

стойка

стойки

 

 

Давление в пневматиках колес, кг/см2

2,2+0,5

5,5+0,5

Тормоза

колес

Нет

Дисковые

Обжатие

пневматиков, мм

25—30

40—45

Зарядное давление в амортизаторах, кг/см2

18±1

3 4 ± 1

Количество масла АМГ-10 в амортизаторах, см3

420

1120

 

 

 

Рис.

28.

Основное

шасси:

 

 

I — стойка

основного

шасси;

2 — ломающийся

подкос;

3 — рабочий

цилиндр;

4 — замок

основного

шасси; 5 — разгрузочный

цилиндр;

6 — верхний

щиток;

7 — тяга;

8 — нижний

щиток;

9 — внутренний

щиток; 10 — рабочий ци­

линдр; 11 — замок внутреннего щитка; 12 — тяга;

13 — тяга; 14 — качалки;

 

15 — болт;

16 — механический указатель

шасси

 

54

Кинематические схемы носовой и основных стоек шасси пока­ заны на рис. 27 и 28.

3. КОНСТРУКЦИЯ И РАБОТА АГРЕГАТОВ ШАССИ

Передняя стойка шасси воспринимает часть нагрузки, прихо­ дящейся на шасси при посадке, а также обеспечивает самолету совместно с основными стойками возможность передвижения по земле и свободу маневрирования при рулении. Передняя стойка включает:

переднюю амортизационную стойку;

нетормозное колесо;

гаситель колебаний;

механический замок выпущенного положения передней стойки;

гидравлический цилиндр уборки и выпуска передней стойки;

щитки.

П е р е д н я я а м о р т и з а ц и о н н а я с т о # й к а (рис. 29) яв­ ляется основной силовой частью, воспринимающей и передающей

усилия и моменты на каркас носовой части фюзеляжа. Одновре­ менно она является цилиндром амортизатора передней стойки и состоит из следующих частей:

стакана стойки;

амортизатора, детали которого размещены внутри стакана стойки;

кулачкового механизма;

нижнего узла;

вилки колеса.

С т а к а н с т о й к и является основным силовым элементом

стойки.

На наружной поверхности стакана приварены: узел креп­

ления

стойки;

узел крепления

штока

рабочего

гидравлического

цилиндра; кронштейн крепления гасителя колебаний;

кронштейн

крепления серьги, входящей

в замок

выпущенного

положения

стойки; штуцер

зарядного клапана; кронштейны

для

крепления

тяг управления

щитка-ми.

 

 

 

 

В нижней части стакана имеются два шлифованных пояса для посадки нижнего узла. Внутренняя полость стакана служит ци­ линдром для амортизатора.

А м о р т и з а т о р служит для восприятия и рассеивания энер­

гии удара самолета

при посадке и рулении. Состоит из следующих

частей: пустотелого

штока 1, на

верхний конец

которого навернут

бронзовый поршень с отверстиями для прохода жидкости;

кла­

пана обратного

торможения 6,

плунжера 3,

который закреплен

в верхней части

стакана и входит во внутреннюю полость

пусто­

телого штока. На плунжере установлено чугунное уплотнительное кольцо. В нижнем торце плунжера имеется шайба с отверстием; профилированной иглы, закрепленной в штоке и проходящей через

55

тб

4 10 b

m l т7 - т о ч к и смазки

 

 

 

т 4 , т 5

При обжатом штоке

При

выдвинутом штоке»

В ы с о т а

уровня

ж и д к о с т и .

I шток; 2 резиновые кольца;

Рис. 29.

Передняя амортизационная

стойка:

клапан обратного торможения;

3 плунжер; 4 —

игла; 5 пробка

штыря;

6

7 — кулачок; 8 — вкладыш; 9 —

гаситель

колебаний;

10 —уплотнения

цилиндра:

а)

пространство над поршнем; в) про­

странство

внутри

штока; пространство между

цилиндром

и

штоком

отверстие

в

шайбе

плунжера

4;

уплотнительного пакета,

состоя­

щего

из

набора

резиновых

манжет

и дюралюминиевых

распор­

ных

колец

10.

 

 

 

 

 

 

Опорами

штока

являются поршень и пластмассовая

втулка,

установленная в

стакане стойки

под

уплотнительным

пакетом.

Нижним концом шток амортизатора шарнирно соединяется с вил­ кой колеса.

Амортизатор заряжается жидкостью в количестве 420 см3 и сжатым воздухом под давлением 18±1 кг/см2.

При ударе самолета о землю на посадке или рулении шток амортизатора входит в цилиндр (прямой ход амортизатора). При этом кинетическая энергия удара превращается в потенциальную энергию сжатого воздуха и рассеивается в виде тепла при пре­ одолении гидравлических сопротивлений жидкости, проталкивае­ мой через отверстия в поршне и кольцевую щель между про­ филированной иглой и отверстием в шайбе плунжера.

Верхний конец профилированной иглы имеет срез и в начале хода штока кольцевая щель достаточно большая. Это сделано для того, чтобы исключить гидроудар при резком обжатии амортиза­ тора во время грубой посадки, так как жидкость свободно про­ ходит через кольцевую щель, а сжимается только воздух.

По мере увеличения хода штока кольцевая щель уменьшается, благодаря чему гидравлическое сопротивление проталкиваемой жидкости постепенно возрастает.

После прекращения действия ударной нагрузки поршень со штоком под действием сжатого воздуха пойдет вниз (совершается обратный ход). Торможение обратного хода штока происходит за счет гидравлических сопротивлений перетеканию жидкости че­ рез отверстия в поршне, через щель между профилированной иг­ лой и отверстием в шайбе плунжера и через уменьшенное про­ ходное сечение обратного клапана торможения.

К у л а ч к о в ы й

м е х а н и з м ,

предназначенный для разво­

рота колеса в линию

полета при

уборке шасси, составляют . две

кулачковые муфты — верхняя, закрепленная на штоке амортиза­ тора, и нижняя, закрепленная во внутренней полости стакана стойки. л

При отрыве переднего колеса от земли под действием сжатого воздуха шток амортизатора выдвигается из цилиндра. При этом верхняя кулачковая муфта надвигается на нижнюю, их профили совмещаются и колесо становится по полету.

Нижний узел служит для крепления вилки колеса и обеспечи­ вает ей поворот относительно оси стойки. Представляет' собой патрубок с приваренными к нему двумя втулками — верхней и нижней. Верхняя втулка свободно насажена на нижнюю часть стакана стойки и удерживается на ней фланцевой гайкой. В верхнюю втулку запрессованы два бронзовых скользящих под­ шипника.

57

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На

верхней

втулке

имеются

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

приливы,

которые

упираясь

в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ограничители

на

стакане

стой­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ки ограничивают

поворот

ниж­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

него узла, вилки и колеса

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вправо

и

влево

до

50°.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В и л к а

 

к о л е с а

 

выпол­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нена

из

двух

штампованных

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

профилей,

 

сваренных

 

совмест­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

но с узлом ее навески. В ниж­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ней

части

 

профилей

 

имеются

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

две втулки для оси колеса.

К

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вилке

колеса

приварен

крон­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

штейн,

 

к

 

которому

шарнирно

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

крепится

шток

 

амортизатора

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Колесо

 

передней

 

стойки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

шасси

(рис. 30),

нетормозное,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

состоит

из

диска

колеса

(5),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

на который

надевается

съем­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ная реборда (4), удерживае­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мая на диске стопорным коль­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

цом

(8). С

обеих

сторон в диск

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

колеса

 

запрессованы

кониче­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ские

 

роликовые

 

подшипники

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(6). Для

предохранения

под­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

шипников

 

от

загрязнения

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сохранения

смазки

с

 

внешней

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

стороны

поставлены

сальники.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Посредством

стальной

оси

(9)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

колесо

 

устанавливается

 

на

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вилке.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Г а с и т е л ь

 

к о л е б а н и й

 

 

Рис.

30.

Носовое

колесо:

 

 

служит

для

гашения

незату­

i

покрышка; 2

камера

пневматики; 3—

хающих боковых колебаний ко­

вентиль; 4 —

съемная

реборда;

5

диск

леса, возникающих

при движе­

колеса

правый;

6

подшипник;

7

рас­

порная

втулка;

8

— стопорное колесо;

9 —

нии

самолета

по

земле.

Гаси­

ось

 

колеса;

10

винт;

11

шайба

 

тель

 

колебаний

 

поршневого

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

типа

 

(рис. 31)

 

состоит

из корпуса,

чугунного

поршня

с

обратными

клапанами и калиброванным отверстием диаметром 0,8 мм и по­ водка поршня. В него заливается 60 см3 жидкости АМГ-10. Гаси­ тель колебаний установлен на стакане стойки, а его поршень своим поводком соединен с нижним узлом стойки.

При повороте вправо или влево нижнего узла совместно с вил­ кой и колесом поводок приводит в движение поршень, который пе­ ремещает жидкость АМГ-10 из одной камеры в другую через ка­ либрованное отверстие. Гидравлическое сопротивление жидкости тормозит перемещение поршня.

Момент сопротивления развороту колеса, создаваемый демп-

58

ml

•Точка

смазки

\

 

 

 

 

 

 

 

Рис.

31.

Гаситель колебаний:

 

 

1 корпус;

2 — поршень; 3 — обратные

клапаны; 4

 

 

ферсм, зависит от угловой

скорости разворота

колеса. Наличие

демпфера не затрудняет рулежку, так как при этом

угловые ско­

рости разворота колеса

малы, и гидравлические

сопротивления пе­

ретекания жидкости в демпфере также малы.

 

 

При увеличении частоты колебаний колеса гидравлические со­

противления

перетеканию

жидкости в демпфере возрастают и за

их счет осуществляется

гашение колебаний.

 

 

Г и д р а в л и ч е с к и й

ц и л и н д р

у б о р к и

и в ы п у с к а

п е р е д н е й

с т о й к и

состоит из гильзы, штока

с поршнем и

59

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ