Материал: Анализ гидравлических систем управления элеронами и передней опоры шасси на самолете Ту-154

Основные выпуск и уборка шасси осуществляется от 1-й гидросистемы самолёта электромагнитным краном КЭ-47 с дистанционным управлением. Аварийный выпуск осуществляется от 2-й гидросистемы самолёта краном аварийного выпуска с ручным управлением.

Дублирующий аварийный выпуск осуществляется от 3-й гидросистемы электромагнитным краном ГА-165 с дистанционным управлением.

Колёса передней опоры управляемые. Это сделано для улучшения манёвренности при передвижении самолёта по рулёжной дорожке (РД), а также при пробеге после посадки или перед взлётом по ВПП. Управление поворотом колёс осуществляется из кабины экипажа. Максимальный угол поворота колёс от нейтрального положения вправо и влево 6330. Поворот колёс осуществляет поворотно-демпфирующее устройство, установленное на амортизационной стойке. При уборке опоры поворотно-демпфирующее устройство устанавливает колёса в нейтральное положение. При движении по земле спаренные колёса, закреплённые на оси, смещённой назад относительно амортизационной стойки, и поворотно-демпфирующее устройство, предотвращают появление самовозбуждающихся колебаний (шимми).

КИНЕМАТИЧЕСКАЯ СХЕМА ПЕРЕДНЕЙ ОПОРЫ

На рисунке 2 изображена кинематическая схема передней опоры.

Узлами крепления передней опоры в кинематической схеме являются точки А и Б.

Рис.2. Кинематическая схема передней опоры. 1-колесо; 2-амортизационная стойка; 3-гидроцилиндр; 4-складывающийся подкос; 5-механизм распора;

При выпущенной передней опоре амортизационная стойка (2) располагается перпендикулярно к строительной горизонтали самолёта и удерживается в таком положении складывающимся подкосом (4) при передвижениях самолёта по земле. Складывающийся подкос в узле В имеет стрелу прогиба относительно линии БГ, соединяющей центры крепления подкоса. Механизм распора (5), шарнирно соединённый с узлом В, удерживает подкос от складывания, придавая ему устойчивость от продольно действующих сил. В начале уборки механизм распора под действием своего гидравлического цилиндра складывается и переводит подкос через линию БГ. Гидравлический цилиндр (3), удлиняясь, поворачивает стойку относительно узла А и переводит её в убранное положение. Подкос и механизм распора при этом располагаются вдоль амортизационной стойки, которая удерживается замком убранного положения.

При выпуске опоры амортизационная стойка снимается с замка и поворачивается под действием гидравлического цилиндра относительно узла А в направлении, обратном уборке. Механизм распора в конце выпуска, распрямляясь, переводит подкос в положение, обеспечивающее стрелу прогиба 10 мм, и фиксирует амортизационную стойку в выпущенном положении.

РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ И ПОТРЕБНОЙ МОЩНОСТИ

Исходные данные:

Давление в гидросистеме: P = 21106 Па;

Давление слива: P = 8106 Па;

Вес самолета: G = 98,6103 кг;

Площадь крыла: S = 201.45 м2;

Скорость при уборки шасси: н = 400 км/ч = 111.112 м/с;

Скорость порыва ветра: W = 10 м/с;

Путь нарастания ветра: L = 30 м;

Время полной уборки шасси: 10 с;

Вес передней ноги шасси: Gш = 600 кг;

Высота передней ноги шасси: lн = 3м;

Угол поворота стойки: = 900;

Плотность воздуха: = 1.225 кг/м3;

Определение момента от веса:

Удельная нагрузка на крыло:

Cy = 4.64;

;

;

;

Берём :

Плечо действия сил веса:

Момент от веса:

;

Определение момента от аэродинамических сил:

Шасси убирается по потоку:

где - коэффициент лобового сопротивления шасси ;

Площадь поверхности шасси в потоке:

Плечо приложения аэродинамической силы:

Скоростной напор

Момент от аэродинамических сил:

Суммарный момент:

Построим графики моментов:

Рис. 8. График зависимости моментов веса, аэродинамического и суммарного от угла поворота стойки.

Определяем угол в котором суммарный момент будет максимальным и находим значение момента в этом положении:

Момент от сил трения составляет 15-20% от суммарного, тогда полный момент:

Mш = 1.15М = 1.15

Угловая скорость стойки:

;

где составляет 80% от времени полной уборки шасси

Найдем максимальную мощность:

Плечо действия силы на шток: а = 0.15;

Найдем усилие на штоке:

Расчет гидроцилиндра:

Диаметр штока найдем из условия прочности:

;

где = 100106 Па - допускаемое напряжение материала;

Площадь штока:

Диаметр поршня:

Площадь поршня:

Длина поршня:

Толщина стенок гидроцилиндра:

где = 0.3 - коэффициент расхода;

наружный диаметр гидроцилиндра:

Толщина донышка сливного гидроцелиндра:

Скорость поршня:

где х = 0.3 - перемещение поршня;

Мощности исполнительного механизма:

Схема заданных гидроприводов

Схема 1. Управление элерона.

Схема 2. Управление выпуском-уборкой шасси.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе выполнения данного курсового проекта, мы приобрели навыки по расчету некоторых агрегатов гидросистемы (гидроцилиндра), их параметров. А также научились выделять схему расчетной гидросистемы из общей.

Подробнее изучили назначение, состав, летные характеристики летательного аппарата, состав гидросистемы и входящих в нее агрегатов и подсистем, ее режим работы.

ЛИТЕРАТУРА

1. Самолет ТУ-154. «Конструкция и техническое обслуживание»

2. Башта Т.М. «Гидравлические приводы летательных аппаратов». М.: Машиностроение,1995 г.

3. Агрегаты гидро- и пневмосистем ЛА. Методические указания к курсовому проекту для студентов IV - V курсов ФЛА. Новосибирск НГТУ 2002.