Шасі являє собою систему опор (рис. 7.1), необхідних для зльоту, посадки, пересування і стоянки літака на землі, палубі корабля або воді.
Конструкція опори складається з опорних елементів - коліс, лиж або інших вуст-влаштування, за допомогою яких літак стикається з поверхнею місця базування (аеродромом), і силових елементів - стійок, траверс, підкосів і інших, що з'єднують опорні елементи з конструкцією фюзеляжу або крила. У конструкцію опор входять амортизаційна система і гальмівні пристрої, які дозволяють:
сприймати за допомогою шасі виникають при зіткненні літака з аеро-Дромом статичні і динамічні навантаження, оберігаючи тим самим конструкцію аг-регати літака від руйнування;
розсіювати поглинається енергію ударів літака при посадці і рулюванні по рів-ною поверхні, щоб запобігти коливання літака;
поглинати і розсіювати значну частину кінетичної енергії поступального руху літака після його приземлення для скорочення довжини пробігу.
Розрахунок конструкції шасі на міцність виробляють, як правило, на випадок посадки і руху літака по землі (Е, R1 G, R2, Мі ін.).
Польотні Випадки розглядаються при розрахунку механізмів збирання шасі.
Вихідними даними для розрахунку шасі на міцність є:
навантаження, визначені за нормами міцності;
креслення шасі в випущеному стані.
Розрахунок шасі на міцність виконується в такій послідовності.
1. Побудова розрахункової схеми шасі з показом осей стрижнів, шарнірів і вузлів. На рис. 10.24 представлений найпростіший приклад розрахункової схеми шасі.
2.
3. Визначення зусиль і побудова епюр осьових і поперечних сил N і Q, згинальних і крутних моментів Мізг і Мкр для еле-ментів розрахункової схеми. Основними зусиллями є Мізг і AfKP. так як від них виникають найбільші напруги.
При визначенні реакцій і зусиль і побудові епюр згинаючих-чих і крутять моментів користуються відомими методами будівельної механіки та опору матеріалів. 4. Перевірка міцності
80. Призначення і вимоги, що пред'являються до шасі.
Шасі являє собою систему опор, необхідних для зльоту, посадки, пересування і стоянки літака на землі, палубі корабля або воді.
Конструкція опори складається з опорних елементів - коліс, лиж або інших пристроїв, за допомогою яких літак стикається з поверхнею місця базування (аеродромом), і силових елементів-стійок, траверс, підкосів і інших, що з'єднують опорні елементи з конструкцією фюзеляжу або крила.
У конструкцію опор входять амортизаційна система і гальмівні пристрої, які дозволяють:
- сприймати за допомогою шасі виникають при зіткненні літака з аеродромом статичні і динамічні навантаження, оберігаючи тим самим конструкцію агрегатів літака від руйнування;
- розсіювати поглинається енергію ударів літака при посадці і рулюванні по нерівній поверхні, щоб запобігти коливання літака; - поглинати і розсіювати значну частину кінетичної енергії поступального руху літака після його приземлення для скорочення довжини пробігу.
Основні вимоги до шасі. Шасі літака повинні забезпечувати в очікуваних умовах експлуатації (маються на увазі клас аеродрому, розміри і стан ЗПС, погодні умови і т.д.):
- стійкість і керованість літака при розбігу, пробігу, рулении, маневруванні і буксирування.
- амортизацію динамічних навантажень, що виникають при посадці і рулюванні. Амортизаційна система-пневматики коліс (якщо опорні елементи -колёса) і амортизатори повинна бути розрахована на поглинання всієї нормованої енергії удару при посадці.
- можливість розвороту літака на 180 градусів на ЗПС аеродромів заданого класу (певної ширини). Це досягається насамперед використанням керованих опорних елементів;
- відповідність опорних елементів призначенням, умовами експлуатації і вагових характеристиках літака. Вони повинні забезпечувати можливість зміни в широкому діапазоні коефіцієнта опору руху. Значення параметрів опорних елементів повинні визначатися з урахуванням забезпечення зльоту літака з максимальною для нього масою і посадки з максимальною дозволеною масою;
- надійну фіксацію опор і стулок шасі в випущеному і прибраному положеннях. Повинна бути виключена можливість мимовільного випадання шасі в польоті і складання його на землі. Для цього крани прибирання і випуску шасі повинні мати блокування. Випуск і кборка шасі повинні проводитися за якомога меншу час (не більше 10 ... 12 с).
81.82.Компоновка шасі. Конструктивно-силові схеми шасі. Шасі літака призначене для стоянки та пересування літака по землі. Воно зазвичай оснащено амортизаторами, що поглинають енергію ударів при посадці літака і при пересуванні його по землі, і гальмами, що забезпечують гальмування літака при пробігу і рулении. Крім колісного шасі, літаки можуть бути обладнані лижами або поплавками. Шасі літака повинні забезпечувати неоходимости стійкість і упpавляемость літака пpи зльоті, посадці і пересування по аеpодpому; ефективне поглинання і pассеіваніе кінетичної енеpгіі ударних нагpузок літака в момент посадки і руху по аеpодpому, а також необхідну пpоходімость по кожухи аеpодpома. Залежно від розташування головних і допоміжних опор щодо центра ваги літака розрізняють наступні основні схеми: а) з передньою опорою, б) з хвостовою опорою і в) велосипедного типу (див. Мал. 5.1.). Схема шасі і її параметри визначають характеристики стійкості і керованості літака при його русі по грунту, впливають на навантаження опор і окремих частин літака, а також на їх вагові характеристики.
Триколісні схема шасі з носовою опорою (а) характеризується наявністю двох основних опор, розташованих трохи за центру ваги, і однієї передньої, винесеною на значну відстань вперед від центру ваги літака. Така схема прийшла на зміну схемою шасі з хвостовій опорою (б). Основні переваги останньої полягають в забезпеченні порівняно безпечної посадки і скорочення довжини пробігу за рахунок можливості енергійного гальмування без побоювання капотування. Застосовуються також двухопорного, або велосипедна, схема шасі (б) і Многоопорная схема.
Основні чи пошкодити стійок шасі
Залежно від призначення, характеру навантаження і виконуваної роботи розрізняють наступні основні елементи стійки: силові елементи, елементи кінематики та управління, амортизуючі пристрої. Окремі елементи стійки можуть виконувати як ті, так і інші функції. Силові елементи сприймають і передають зовнішні навантаження на планер літака. До них відносяться амортизаційні стійки, підкоси і розкоси, вузли кріплення стійки до конструціі планера літака і т.д. Елементи кінематики та управління виробляють підйом і випуск стійки і поворот коліс. Амортизуючі пристрої (амортизаційні стійки, пневматики коліс, гасителі коливань і т.д.) поглинають і розсіюють енергію ударів літака об землю, зменшують діючі навантаження і перешкоджають виникненню коливань при посадці і русі літака по землі. Схеми шасі. Якщо консольную стійку підкріпити підкосом, то утворюється балочна підкісний схема. У такій схемі верхня частина стійки розвантажується від згинального моменту.
Якщо стійку підкріпити в різних площинах декількома підкосами, то утворюється ферменную-балочна конструкція, що значно зменшує величину згинальних моментів, що діють на стійку, і збільшує жорсткість конструкції. Телескопічні стійки встановлюють на літаках, експлуатованих на бетонних і добре укатаних грунтових ВПП, так як така стійка погано сприймає подовжні і бічні сили. У стійок з підвіскою важеля коліс навантаження з коліс на шток амортизатора передаються через проміжний рухливий елемент - важіль. Полуричажние стійки легше важільних, але важче телескопічних. У той же час вони непогано працюють на сприйняття поздовжніх сил, але погано на бічні. До додаткових опор літаків відносять підкрильні стійки літаків, що мають велосипедне шасі, і запобіжні хвостові опори літаків з передньою стійкою шасі, що запобігають перекидання літака на хвіст при порушенні центрування.
83.Нагрузкі, що діють на шасі. Зовнішні навантаження на шасі у вигляді реакцій поверхні аеродрому на основні Росн і на передню Рпер опори лобових Рх і бічних Рz сил виникають в момент приземлення літака, в процесі його руху по аеродрому і при стоянці. Тому ці навантаження можуть бути як динамічними так і статичними. Величина і напрям динамічних навантажень визначаються в основному умовами і характером посадки (мається на увазі глибока посадка одночасно на 3 опори - вертик. Удар або на 2 основні опори, посадка зі знесенням або без знесення, стан поверхні аеродрому, наїзд на нерівності і лобовий удар з -за цього і ін.), а також ВПХ літака, КСС опор і типом опорних елементів, характеристиками амортизаційної системи і т.д. Так само розрахунковими можуть виявитися аеродинамічні і масові (інерційні) сили, що діють в польоті на ці елементи при еволюціях літака, а також при випуску і прибирання шасі. Навантаження на шасі, прикладені до опорних його елементів (колесу, лижі та ін.), Можна в загальному випадку представити у вигляді складових сил Рх, Ру і Рz по осях X, Y і Z (рис). Найбільш характерні для експлуатації випадки навантаження нормовані.
Максимальна вертикальне навантаження на колеса виходить при посадці на всі опори одночасно - випадок "грубої" посадки Еш. Розрахункова величина навантаження на основну опору в цьому випадку, гдеZк - число коліс на опорі; - стояночная навантаження на колесо при посадочної маси літака; - експлуатаційна перевантаження в разі Еш; f - коеф. безпеки для випадку Еш, що задається нормами міцності. За нормами міцності значення ≈ 2,5 ... .3,5 (менше значення в основному для літаків неманевренних і обмежено маневрених з невеликим значенням). У разі Еш навантаженнями по осямX і Y нехтують.
Найбільші лобові навантаження діють на шасі при посадці літака з нерозкрученість або загальмованими колесами і наїзді на нерівності - випадок переднього (лобового) удару Gш. , Навантаження проходить через вісь колеса і спрямована під кутом α = 45 до горизонту. Тут-стояночная навантаження на колеса при максимальної злітної маси літака, - експлуатаційна перевантаження в случаеGш. Найбільші бічні навантаження на шасі виникають при посадці зі зносом та при розворотах літака - випадок Rш. У цих випадках на колеса діє крім вертикального навантаження ще й бічна сила. Для основної опори по осі Y розрахункове навантаження і по осіZ розрахункове навантаження, де, а- коефіцієнт тертя при бічному ковзанні.
Діючі на шасі навантаження викликають в елементах шасі осьові зусилля, зріз і вигин в двох площинах, крутіння.
84.Расчет на міцність силових елементів шассі.Полуось розраховується на спільний вигин у двох площинах. Сумарний вигинає момент полуосіНапряженіе в півосі, гдеW- момент інерції кільцевого перетину піввісь. Шток амортизатора розраховується на вигин у двох площинах. Циліндр працює на вигин і на кручення;, де-нормальна напруга, -касательное напруга.
Важіль працює на спільний вигин і на кручення. Тут підсумувати геометрично вигин моменти не слід. Слід визначити максимальні нормальні напруження від вигин моментів, і дотичні
де Wx і Wy - моменти опору щодо відповідних осей,
-товщина стінки перетину. ;