- •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
Определение основных параметров амортизатора
Эксплуатационная работа, поглощаемая амортизатором и пневматиком при посадке:
;
где - редуцированная масса;
- приведенная вертикальная составляющая скорости самолёта во время удара.
.
Одна стойка воспринимает эксплуатационную работу:
.
Вычисляю эксплуатационную работу, поглощаемую одним пневматиком при посадке.
;
;
где - максимально допустимая работа;
- максимально допустимое обжатие пневматика;
- максимально допустимое усилие.
;
где - стояночное обжатие пневматика;
- коэффициент эксплуатационной перегрузки при посадке .
.
Для потребной энергоёмкости амортизатора получаю:
.
Ход амортизатора вычисляю по формуле:
.
где - эксплуатационная работа амортизатора;
- коэффициент полноты диаграммы обжатия амортизатора при восприятии работы ;
- передаточное число при ходе поршня .
Полагаю, что стойка телескопическая и в момент касания колёсами земли ось стойки перпендикулярна поверхности земли.
Для определения поперечных размеров амортизатора нахожу площадь , по которой газ воздействует на шток амортизатора. Задаюсь значениями параметров:
χ=0,1; φ0=1.
Тогда:
;
где х- количество амортизаторов на стойке;
z- количество колёс на основной стойке;
- стояночное усилие.
Для амортизатора с уплотнением, закреплёнными на цилиндре: внешний диаметр штока равен величине:
.
где - площадь, где газ воздействует на шток амортизатора.
Толщину уплотнительных колец полагаем . Тогда для внутреннего диаметра цилиндра:
.
Начальный объём газовой камеры находим по формуле:
.
Высота газовой камеры при не обжатом амортизаторе равна:
.
Определяю предельный ход амортизатора и .
Вычисляю вспомогательные величины:
;
- коэффициент полноты диаграммы обжатия амортизатора при поглощении работы , .
;
где - максимальная стояночная работа;
- максимально допустимая работа;
z- количество колёс в носовой стойке;
- начальное давление.
где - предельный ход амортизатора;
- передаточное число, соответствующее ходу штока ;
- коэффициент полноты диаграммы обжатия амортизатора при поглощении работы .
;
где - площадь воздействия газа на шток амортизатора.
.
Данные заношу в таблицу 1.
Таблица 6.1. Зависимость от
|
В |
|
|
f |
0,53 0,57 |
28,17 |
2,45 |
-3,88 |
-1,43 |
30,31 |
6,45 |
-1,76 |
4,69 |
|
0,595 |
31,75 |
7,37 |
-1,69 |
5,68 |
0,642 |
33,2 |
8,57 |
-1,63 |
6,95 |
Строю график зависимости от (рис 5.2).
Рисунок 6.2 График зависимости от
С графика беру точку пересечения прямой с осью - Smax=0,556м.
.
Давление газа в амортизаторе при его максимальном обжатии равно:
.
Высота уровня жидкости над верхней буксой равна:
.
где - внешний диаметр штока;
- внутренний диаметр цилиндра.
При этом hжо+hг.о Smax ; 0,141+0,619≥0,556.
Задаваясь значениями параметров
- конструктивный ход амортизатора;
- опорная база штока;
- суммарный размер узлов крепления амортизатора;
.
Получаю длину амортизатора в необжатом состоянии:
.
Длина амортизатора при эксплуатационном обжатии равна: