Крыло чертежи_1 / Фюзеляж / 561479

Соединение пояса с панелью Крепежные элементы продольных соединений поясов и панелей крыла

нагружается потоком касательных усилий, возникающих в результате восприятия кессонной частью крыла крутящего момента. Если известен крутящий момент, усилие среза, действующее на один крепежный элемент,

определяют по формуле:

где M кр – крутящий момент в расчетном сечении крыла;

t2 – шаг крепежных элементов в соединении пояса с панелью;

– удвоенная площадь кессонной части крыла; m – число рядов крепежных элементов m=1;

– коэффициент неравномерности, принимаемый равным 1,1.

Величина крутящего момента может быть определена как

Размещено на http://www.allbest.ru/

M кр Q xц.ж xц.д , (4.10)

где xц.ж – положение центра жесткости крыла в расчетном сечении;

xц.д – положение центра давления крыла в расчетном сечении.

Ω=2(Н1+Н2)/2 * b2.

Результаты в таблице 4.8.

Таблица 4.9

4.1.5 Выводы По конструктивно-силовой схеме лонжерон балочного типа. Он

представляет собой двухпоясную балку со стенкой, подкрепленной стойками.

По количеству стенок лонжерон относится к одностеночным. По форме поперечного сечения лонжерон относится к двутавровым. По технологическому признаку лонжерон относится к сборным и является клепаной конструкцией. Самим нагруженным является бортовое сечение, а

наименьшее нагружение имеет сечение в конце крыла. Поэтому и размеры лонжерона уменьшаются по мере удаления от борта фюзеляжа.

Размещено на http://www.allbest.ru/

4.2 Разработка конструкции силовых элементов механической проводки системы управления РВ

4.2.1 Анализ схем системы управления и конструктивных особенностей их выполнения на самолетах заданного типа

При проектировании систем управления рулевыми поверхностями самолета решается целый комплекс задач, связанных с обеспечением разнообразных требований, предъявляемых к управлению с точки зрения его назначения, надежности и безопасности в работе, эксплуатации и производства.

Первая задача – это обеспечение точности передаваемых команд, так как из-за большой протяженности канала механического управления (КМУ)

передаваемый сигнал претерпевает значительные изменения, как по амплитуде, так и по фазовому сдвигу, что сказывается на показателях управляемости.

Вторая задача связана с обеспечением достаточной долговечности и надежности всех элементов каналов управления.

Третьей задачей является выбор конструктивно-технологических параметров канала управления, при которых не возникают резонансные явления.

Управлением самолетом называется процесс изменения сил и моментов, необходимых для полета самолета по заданной траектории, а

совокупность устройств, обеспечивающих процесс управления, составляет систему управления.

При разработке систем основного управления, проектируемого самолѐта, необходимо обеспечить требования Авиационным правилам АП25:

при отклонении органов управления (рулей, элеронов) усилия в ручке, штурвале и педалях должны возрастать плавно и быть направлены в сторону, противоположную движению ручки, штурвала и педалей. Величина

Размещено на http://www.allbest.ru/

усилий не должна превышать пределов, предусмотренных нормами

прочности;

должна быть обеспечена независимость действия рулей высоты и элеронов: отклонение ручки ил колонки штурвала при управлении рулем высоты не должно вызывать отклонение элеронов и наоборот;

при деформациях крыла, фюзеляжа и оперения должна быть исключена возможность заклинивания (заедания и зажима) проводки и механизмов управления;

ручки, штурвалы и педали, все рычаги и тяги управления должны быть удобно размещены в кабине. Механизм ножного управления должен допускать его регулировку;

углы отклонения рулевых поверхностей должны обеспечивать возможность полета на всех требуемых полетных и посадочных режимах,

причем должен быть предусмотрен некоторый запас рулей. Механизмы

управления должны иметь ограничительные упоры предельных углов

отклонения;

система управления должна быть надежной на всех режимах

полета;

тяги или тросы проводки не должны попадать в резонансные

колебания;

вся система проводки управления должна иметь минимальное трение и люфты в сочленениях, и возможно меньший износ трущихся поверхностей;

детали проводки управления, находящиеся в пассажирских и багажных помещениях, должны быть защищены от поломки и зажима.

4.2.2 Разработка трассировки, размещения и типа проводки системы управления, разработка ее кинематической схемы

При разработке системы управления рулем высоты (РВ),

проектируемого самолета, используем полуавтоматическую систему

Размещено на http://www.allbest.ru/

управления. Система такого вида облегчит пилоту управление самолетом и повысит качество управления.

Полуавтоматические системы включают в себя: штурвальную колонку,

отклонением которой пилот вводит в систему управляющие сигналы и осуществляет их дозировку; орган управления (РВ), отклонение которых в соответствии с управляющими сигналами (отклонением штурвальной колонки) создает необходимые для изменения траектории полета силы и моменты; проводку управления, соединяющую штурвал с органами управления.

Штурвальная колонка, показанная на рис.4.1, служит для управления рулем высоты (РВ) неманевренных самолетов (пассажирских) отклонением колонки управления "от себя" и "на себя" и элеронами – поворотом штурвала

"влево-вправо".

В системе управления большую роль играет конструкция проводки.

Она может быть гибкой, жесткой и смешенной.

Рисунок 4.1 – Штурвальная колонка

На современных самолетах наиболее широко применяется жесткая проводка управления с поступательным движением тяг. Элементами жесткой

Размещено на http://www.allbest.ru/

проводки являются тяги, валы, качалки, рычаги, направляющие устройства и кронштейны.

При разработке системы управления, проектируемого самолета, будем использовать жесткую проводку, так как она имеет меньшее трение в сочленениях, не пружинит и не дает упругого люфта, что делает управление более чувствительным.

В качестве направляющих устройств для жесткой проводки управления применим направляющие, конструктивно состоящие из обоймы с четырьмя роликами.

Рисунок 4.2.– Роликовые направляющие для жесткой проводки управления

Система управления бустерная с гидравлическими приводами.

Гидроусилитель представляет собой гидравлическую следящую систему и состоит из исполнительного механизма, следящего элемента и связи между ними. Система обратимая, то есть большая часть шарнирного момента воспринимается гидроусилителем и некоторая доля воспринимается лѐтчиком.

Так же одной из наиболее важных и трудоѐмких задач проектирования системы основного управления является определение его передаточных свойств, позволяющих установить требуемую взаимосвязь между

Размещено на http://www.allbest.ru/

перемещением командного рычага и перемещением рулевой поверхности, а

также обеспечение рекомендуемых величин усилий, прикладываемых лѐтчиком к командному рычагу.

Учитывая выше сказанное и конструкцию самолета, составляем кинематическую схему системы управления рулем высоты.

4.2.3 Кинематический расчет СУ. Определение нагрузок в тягах,

качалках и командном рычаге системы управления

Определим коэффициент кинематической передачи кинематической

схемы при нейтральном положении штурвальной колонки.

Отклоним командный рычаг на небольшой угол d кр . Пусть

соответствующее этому углу перемещение точки командного рычага

(штурвала), к которой приложено усилие летчика Pкр , в направлении

действия этого усилия будет dxкр , а отклонение рулевой поверхности (руля высоты) образует угол d рв .

На отклоненной рулевой поверхности возникнет шарнирный момент

Mшрн от аэродинамических сил.

Применив принцип возможных перемещений и приравняв нулю сумму работ всех активных сил и моментов системы на своих перемещениях,

получим выражение:

Размещено на http://www.allbest.ru/

передаются дополнительные, помимо Pкр и Mшрп , активные силы и моменты, а

трением в подвижных звеньях управления можно пренебречь, тогда:

Pкр dX кр Mшрп d рп 0,

Откуда

Pкр d рп Mшрп

dXкр

Применив правило знаков и разделив обе части выражения на M шрп ,

получим:

где Kс - коэффициент кинематической передачи.

Необходимо обеспечить такое передаточное отношение, при котором

будет обеспечиваться заданное отклонение рулевой поверхности, при рекомендуемых перемещениях ручки управления.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Руль высоты отклоняется на следующие углы: вверх на 30о; вниз на 15о.

Согласно Авиационных правил (АП) рекомендуемое перемещение ручки командного рычага в направлении "на себя" (при этом рулевая поверхность отклоняется вверх) dX кр =250мм, следовательно, передаточное отношение системы:

Полученное передаточное отношение соответствует рекомендациям,

приведенным в пособии.

Передаточное отношение системы зависит от передаточного отношения всех звеньев системы:

Применив равноплечие качалки, можно упростить выражение (4.14):

длина штурвальной колонки; rккр = 240мм – длина кронштейна штурвальной колонки.

К кр 720240 0,333

Размещено на http://www.allbest.ru/

Таким образом, потребное плечо рулевой поверхности rрп ;

rрп Ккр 0,333 / 2,1 0,16 м

К

с

Длина плеч качалок не влияет на кинематический расчет. Плечи выбираются из условия обеспечения минимальных люфтов системы. По статистическим данным выбраны плечи 150мм. Расчетное усилие примем:

Pкр Pр Pэ f 1335 1,5 2002,5 Н

где f - коэффициент безопасности f 1,5 .

4.2.4 Обоснование выбора конструкционных материалов и проектировочные расчеты тяги и качалки управления. Разработка конструкции характерных сечений и узлов крепления

Проектирование тяги системы управления Будем считать, что тяга из сплава алюминия Д16Т основные

характеристики которого приведены в таблице 4.12, а также она имеет в сечении кольце образный вид.

Таблица 4.11 – Характеристики сплава Д16Т

Рассмотрим тягу номер пять, для нее максимальное сжимающее усилие

3503 Н. Задача выбора размеров сжатого трубчатого элемента может быть описана тремя следующими уравнениями: