- •Раздел 6. Расчет стойки шасси на прочность и ресурс.
- •6.1 Разработка кинематической схемы стойки шасси. Выбор и обоснование ксс стойки шасси.
- •Исходные данные
- •Подбор колес
- •Определение основных параметров амортизатора
- •6.2 Определение нагрузок на стойку шасси при посадке самолета
- •Определение толщины стенок штока и цилиндра
- •6.3 Расчет конструктивных элементов шасси на прочность
- •Проверочный расчёт штока
- •Проверочный расчёт цилиндра
- •6.4 Расчет ресурса стойки шасси
- •Расчет размеров оси колеса
- •Расчет коэффициента концентрации напряжений
- •Расчет минимального гарантийного ресурса оси колеса
Раздел 6. Расчет стойки шасси на прочность и ресурс.
Шасси – это амортизационная система самолета, предназначенная для восприятия и рассеивания посадочной энергии самолета.
Шасси самолета состоит из пневматика и амортизатора.
Целью проектировочного расчета является определение геометрических и энергетических параметров шасси.
В НЛГ предусмотрен ряд расчетных случаев при взлете, посадке и на наземных режимах эксплуатации. Как правило, максимальные нагрузки, определяющие потребную энергоемкость амортизационной системы, возникают при посадке. Рассматриваю три основных типа посадочных случаев:
1. Посадка на три точки, когда в момент посадки самолет сбалансирован по силам и моментам. Этот расчетный случай обычно определяет основные нагрузки на носовую стойку.
2. Посадка на две точки, когда носовое колесо находится в непосредственной близости от земли, но не касается ее. Этот расчетный случай обычно определяет максимальные нагрузки на основные стойки.
3. Посадка с опущенным хвостом, когда касание осуществляется основными стойками, а угол соответствует максимально допустимому. В этом расчетном случае коэффициент трения принимают равным нулю.
6.1 Разработка кинематической схемы стойки шасси. Выбор и обоснование ксс стойки шасси.
Обе главные ноги шасси по конструкции и количеству агрегатов одинаковы между собой.
Рисунок 6.1.Основная стойка шасси
Каждая главная нога посредством траверсы цилиндра уборки и выпуска шарнирно подвешивается под крылом самолета на кронштейнах, установленных на силовых элементах каркаса крыла.
При выпущенных главных ногах амортизационные стойки расположены с наклоном назад. При этом благодаря тому, что нижние концы подкосов-цилиндров уборки и выпуска шарнирно присоединены к средним узлам шлиц-шарниров, наклон амортизационных стоек по мере увеличения нагрузки на самолет, а следовательно, и увеличения обжатия амортизаторов увеличивается, а при уменьшении нагрузки- наклон уменьшается.
Главные ноги убираются назад и в убранном положении размещаются в нишах гондол, таким образом, что их тележки оказываются разложенными над амортизационными стойками с запрокинутым вверх колесами.
В убранном положении главные ноги удерживаются замками подвески.
Все подвижные соединения главных ног имеют масленки, через которые производится смазка.
Исходные данные
Проведу расчет основной стойки шасси схемы с носовым колесом и соответствующими параметрами:
b=10м; а=8,5м; =; r =2-количество стоек; =2-количество колес на основной стойке. При расчете учту, что проектируемый самолет будет эксплуатироваться на бетонных ВПП.
Подбор колес
Подбор колес начинается с выбора типов пневматика, который выбирается с учетом условий эксплуатации и значений посадочной и взлетной скоростей.
Так как самолет садится на бетонную ВПП, то следует установить пневматики высокого давления. Для стояночной нагрузки на колесо:
;
.
По полученным данным из сортамента авиационных колес выбираю колесо КТ 16/5 с характеристиками: , , , , , .
При этом условия , - выполняются.
Пересчитую характеристики колес:
;
;
.
Коэффициент грузоподъемности колеса: .
Коэффициент перегрузки: .
При этом требование удовлетворяется. Учитывая то что самолет садится на бетонную ВПП, можно принять . Тогда эксплуатационные нагрузки на колесо:
;
.
Так как стойка содержит спаренные колеса, то при посадке более нагруженное колесо воспринимает усилие: .