БУСТЕРНАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ САМОЛЕТОМ
advertisement
БУСТЕРНАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ САМОЛЕТОМ Цель работы Изучение функций и состава бустерной системы управления маневренного самолета. Ознакомление с устройством основных агрегатов гидросистемы. Отработка каналов системы бустерного управления на специализированном макете-стенде. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ 1. Изучить работу бустерных гидросистем по схеме. 2. Изучить устройство бустера, агрегатов, входящих в бустерную гидросистему. 3. Подсоединить источники наземного питания к обеим гидросистемам (левой и правой), поочередно и провести отработку системы управления самолетом. 4. Замерить углы отклонения рулевых поверхностей и линейные перемещения (усилия) рычагов управления. 5. Составить отчет по работе, в котором привести схему одной из гидросистем, нарисовать эскиз одного из агрегатов системы, описать их работу. 6. Построить графики зависимости линейных перемещений ручки управления (усилий на ручке) в функции угловых перемещений рулевых поверхностей. 1. БУСТЕРНЫЕ ГИДРОСИСТЕМЫ САМОЛЕТА 1.1 Состав и функции Для преодоления больших аэродинамических нагрузок, возникающих на рулевых поверхностях скоростного самолете, в системе управления самолетом во всех трех каналах (тангаж, крен, рыскание) устанавливаются гидромеханические следящие приводы (бустеры). Бустеры включены по необратимой схеме, т.е. прикладываемые к ручке и педалям управления усилия не передаются на управляемые поверхности, и, наоборот, аэродинамические нагрузки не передаются на ручку и педали. Привод каждой рулевой поверхности (элерон, руль направления, консоль стабилизатора) осуществляется при помощи бустера (всего их 5). С целью увеличения надежности системы управления бустеры выполнены двухкамерными и включены одновременно в две независимые гидросистемы. При выходе из строя одной гидросистемы бустеры продолжают работать от дублирующей гидросистемы. При атом усилие и мощность, развиваемая бустером, уменьшаются в два раза. Каждая гидросистема представляет собой замкнутую автономную магистраль, имеющую свой источник анергии, свою систему сигнализации, контроль давления, свои трубопроводы и агрегаты. Бустеры являются общим агрегатом для обеих систем, каждая из которых через свои распределительные устройства обеспечивает работу какой-либо одной камеры бустера. Распределительные устройства (золотники) обеих камер бустеров перемещаются синхронно от одной приводной качалки. Давление в бустерных системах создается двумя плунжерными приводными насосами переменной производительности НП26М2-3, расположенными на разных двигателях самолета. Контроль давления в системах осуществляется дистанционным индуктивным манометром типа 2ДИМ300Т, датчики которого включены в пневмополости гидроаккумуляторов систем. Такое включение датчиков позволяет контролировать давление зарядки гидроаккумуляторов азотом. Системы подразделяются на правую бустерную систему (ПБС) и левую бустерную систему (ЛБС). Обе бустерные системы являются системами закрытого типа, не имеющими контакта с газом, вследствие этого нет необходимости иметь воздушную систему поддавливания. Нормальную работу таких систем обеспечивают специальные агрегаты: сепараторы и гидробаки поддавливания, являющиеся одновременно расходными и компенсационными баками. Назначение сепараторов - стравливание воздуха из системы при заправке ее маслом, сепарация воздуха, растворенного в масле, а также предотвращение забросов давления в сливной магистрали (за счет наличия в сепараторах предохранительных клапанов). В обеих гидросистемах в линии нагнетания включены гидроаккумуляторы (два в левой, один в правой). В каждой бустерной системе сразу за насосом и на сливе из бустеров установлены фильтры тонкой очистки. Качественная фильтрация рабочей жидкости повышает надежность систем. Для заправки, отработки систем и слива рабочей жидкости в каждой системе предусмотрены штуцеры для подключения наземных средств обслуживания. 1.2 Основные технические данные систем Давление при отсутствии расхода …………………………………………...20,5 … 22,0 МПа Максимальное рабочее давление при расходе, соответствующем максимальной производительности насоса ……………………………………………………………..18 МПа Давление открытия предохранительного клапана ……………………………...25,0±1,0 МПа Давление открытия предохранительного клапана сепаратора ……………….0,45±0,03 МПа Давление поддавливания на всасывании …………………………………………0,2 0,3 МПа Зарядка гидроаккумуляторов азотом……………………………………………..10,0±0,5 МПа Давление срабатывания реле ГА-135Т/25 (отказ одной системы) …………...11,0 13,0 МПа Рабочая жидкость ……………………………………………..масло АМГ-10 (ГОСТ 6794-53) Емкость систем: левой ……………………………………………………………….. 8 литров правой ……….……………………………………………………… 9 литров 1.3 Работа бустерной гидросистемы Поскольку работа каждой системы полностью аналогична работе другой, приведем описание работы одной (правой системы) и описание совместной paботы ЛБС и ПБС (рис.6 ). Нагнетаемое насосом 1 масло через бортовой штуцер 2, фильтр тонкой очистки 3 поступает одновременно к нижнему штуцеру гидробака поддавливания 4, к реле давления 5, к гидроаккумулятору 6, предохранительному клапану 7, к бустерам элеронов 8, через разъемный клапан 9 к бустерам стабилизатора 10 и бустеру руля направления 11. При неподвижных рычагах управления золотники бустеров занимают нейтральное положение и масло в цилиндры бустеров не поступает. Отклонение ручки управления или педалей вызовет смещение золотника соответствующего бустера от нейтрального положения, масло под давлением поступит в цилиндр и приведет в движение шток цилиндра. Сливающееся из бустеров масло объединяется в общий слив и через фильтр тонкой очистки 3 поступит в гидробак поддавливания, а затем в сепараторный бачок 12 и далее на вход в насос. Á.Ð.Í . Á.Ñ. Á.Ñ. 4 12 10 4 10 11 12 13 13 2 14 1 Á.Ý. Á.Ý. 1 7 2 3 6 8 7 9 8 3 6 + 5 13 - áî ðò . ø ò óöåð âñàñ. ; 14 - î áð. êëàï àí Рис.6 Во время работы насосов НП26М2-3 в обеих системах поддерживается давление 20,5 … 22,0 МПа, которое при отклонении органов управления может понижаться до 18,5 МПа за счет расхода масла через бустеры. Каждый бустер работает от обеих гидросистем одновременно и развивает на исполнительном штоке усилие 3400 кг, которое при работе бустера от одной (любой) системы уменьшается соответственно до 1700 кг. При наличии давления в обеих системах контакты реле давления 5 разомкнуты, сигнальная лампа “Одна система не работает” не горит. При понижении давления в правой системе до 13,0 … 11,0 МПа замкнутся контакты реле 5 и загорится лампа “Одна система не работает” - бустеры будут работать от одной системы. Если в этом положении снова создать давление в правой системе, то при его повышении более 11,0 … 13,0 МПа сигнальная лампа погаснет. 2. АГРЕГАТЫ ГИДРОСИСТЕМЫ 2.1 Бустеры Конструктивно бустер (рис.1) состоит из кронштейна 1 и закрепленного на нем шарнирно силового цилиндра 2, силовой качалки 3, командного рычага 4, распределительного золотникового устройства, а также узлов и деталей, служащих для их соединения и для подсоединения гидроусилителя к самолетным тягам и гидросистемам. Распределительное устройство (рис.2) состоит из двух одинаковых распределителей с двумя плоскими золотниками, каждый из которых служит для распределения рабочей жидкости в полости одной из камер двухкамерного цилиндра. Распределитель включает в себя плоский золотник, состоящий из распределительной крышки 6, распределительного диска 7, опорной шайбы 8, плунжера 9 и прижимной пружины 10. Работа бустера При перемещении управляющей тяги (за счет отклонения ручки управления или педалей) командный рычаг 4 поворачивается относительно оси 5, далее движение через Î ò ðó÷êè óï ðàâëåí èÿ 4 11 5 1 2 9 10 Ñëèâ 3 6ì ì 8 7 Ï î äà÷à Ê ðóëåâûì ï î âåðõí î ñò ÿì 6 Ã- à Äàâëåí èå À À Äàâë. Ñëèâ Á Ñëèâ Á À Äàâë. Ñëèâ Á à à Рис.1 поводок передается на оба золотника. При повороте золотника в одну из сторон от нейтрального положения (когда полости гидроцилиндра изолированы от сливной и нагнетающей магистралей) открывается доступ рабочей жидкости в одну из полостей цилиндра (другая полость соединяется со сливной магистралью). Исполнительный шток цилиндра начинает перемещаться. При своем движении шток перемещает связанную с ним через качалку 3 рулевую поверхность. Движение штока продолжается, если одновременно перемещается командный рычаг (ручка управления или педали). При остановке командного рычага в любом положении шток цилиндра будет перемещаться до тех пор, пока вызываемое этим перемещением вращение командного рычага относительно оси 11 не вернет золотники в нейтральное положение, т.е. пока не восстановится кольцевой зазор в 6 мм между отверстием в нижнем ушке командного рычага и осью вращения качалки. 2.2 Сепараторный бачок Сепараторный бачок (рис.1) служит для отделения воздуха от рабочей жидкости и стравливания его в атмосферу при работе и заправке гидросистемы, и также для слива масла из линии слива в дренаж, если давление превысит 0,45±0,03 МПа. Известно, что действующие на тела центробежные силы пропорциональны центростремительному ускорению, но направлены в противоположную сторону: Fц.б . m aц.с. Центростремительное ускорение V2 aц .с. R определяется скоростью тела V и радиусом кривизны траектории R. Скорость течения жидкости в сливной магистрали бустерной системы не превышает 2 м/с, диаметр сепараторного бачка - 8·10 -2 м. Тогда величина центростремительного ускорения - 100 м/с2, т.е. aц .с. 10 g . При такой величине центростремительного ускорения процессы разделения жидкости и газов (как фаз, имеющих различные плотности) значительно интенсифицируются (силы тяжести увеличиваются в 10 раз). Принцип центробежной сепарации заключается именно в этом. Рис.1 Работа сепаратного бачка Жидкость из линии слива гидросистемы поступает в верхний штуцер сепаратора 1. Штуцер таким образом приварен к корпусу бачка, что жидкость имеет тангенциальный вход в бачок (ось струи совпадает с касательной к стенке бачка) вследствие чего рабочая жидкость получает вращательное движение во внутренней полости сепаратора. За счет разных плотностей воздуха и рабочей жидкости происходит отделение воздуха от жидкости. Воздух скапливается у верхней крышки сепаратора и по мере повышения давления стравливается через предохранительный клапан 2. Предохранительный клапан представляет собой обычный пружинный тарельчатый клапан, открывающийся при избыточном давлении в системе. Для стравливания рабочей 2.3 Гидробак поддавливания Гидробак (рис.1) служит для создания начального давления на всасывании при включении насоса, а поскольку бустерная система является гидросистемой закрытого типа, давление во всасывающей магистрали создается за счет редуцирования давления из напорной линии, что обеспечивается конструкцией бака. Кроме того, гидробак является расходной емкостью и имеет механизм электросигнализации заправки системы маслом. Рис.1 Работа гидробака Гидробак разделен на 2 полости: низкого давления - полость А и высокого давления - полость Б. При заправке гидросистемы масло через штуцер 1 поступает в полость А, заполняет ее, сдвигая поршень 2 в крайнее нижнее положение, и через шток 3 сжимает пакет пружин 4. Сжатые пружины создают в полости А давление 0,25 МПа, обеспечивая поддавливание в магистрали всасывания в начале работы насоса. В момент, когда поршень 2 занимает нижнее положение, рычаг нажимает концевой выключатель и при включенном электропитании загорается сигнальная лампа заправки гидросистемы. При включении насоса давление в полости Б повышается и шток поднимает поршень, поддерживая давление в полости А 0,2 … 0,3 МПа. Выдвижение штока над крышкой бака продолжается до тех пор, пока не заполнятся полости гидроаккумуляторов, куда перекачивается масло из полости А бака. После выключения насоса и сброса давления масло из гидроаккумуляторов через исполнительные агрегаты сольется в полость А гидробака. Давление в магистрали слива снова станет равным 0,25 МПа, а при нажатии кнопки будет гореть сигнальная лампочка. жидкости при зарядке и выпуске воздуха клапан открывается нажатием кнопки 3. 2.4 Предохранительный клапан Предназначен для защиты линии высокого давления гидросистемы от забросов давления (рис.1). При увеличении давления свыше 25,0±1,0 МПа масло, преодолевая усилие пружины 1, переместит поршень 2 с опорой 3 вправо от клапана 4 и через внутреннее отверстие Рис.1 поршня и опоры получит выход из трубопровода высокого давления в линию слива. При понижении давления пружина отожмет поршень 2 влево, клапан 4 перекроет отверстие и изолирует линию нагнетания от линии слива. 2.5 Рулевой агрегат Рулевой агрегат (схема его не приводится) является исполнительным элементом привода автопилота, подсоединяется к кинематической цепи ручного управления самолетом и предназначен для перемещения золотников более мощного гидравлического исполнительного механизма (гидроусилителя) при автоматическом управлении. Рулевой агрегат - это по существу тот же гидроусилитель (мощности меньшей на порядок чем основной бустер), золотник которого перемещается специальным реле, обмотки которого запитываются от блоков управления автопилота. Максимальное усилие, развиваемое рулевым агрегатом при давлении 18 МПа, - 2±0,5 кН. 2.6 Автомат регулирования загрузки AP3-1 С изменением режима полета (скорости, высоты) нагрузка на рулевые поверхности тоже изменяется. Для создания у летчика естественной реакции на изменение режима полета необходимо в системах управления с бустерами, включенными по необратимой схеме, регулировать загрузку рычагов управления, увеличивая ее с возрастанием скорости полета и уменьшением высоты (с увеличением скоростного напора) и уменьшая при обратном изменении скорости и высоты. Достигается это включением в цепь управления тангажом автомата регулирования загрузки AP3-1, функциями которого является изменение плеча загрузочного механизма с изменением режима полета (рис.1). AP3-1 имеет два режима работы: автомат (по скоростному напору от ПВД); ручное ("легко", "тяжело"). Ðó÷êà óï ðàâëåí èÿ Í åéò ðàëüí î å ï î ëî æåí èå çàãðóç. ì åõ- ì à ê áóñò åðó - ï ëå÷î çàãðóçêè Ðàçäâèæí àÿ ò ÿãà Рис.1 Переключатель режимов находится на левом борту. Канал управления рысканьем имеет ступенчатую загрузку. При уборке шасси (после валета) специальный цилиндр первой силовой гидросистемы ступенчато увеличивает загрузку педалей. В канале управления креном регулирования загрузки нет. 2.7 Механизм триммерного эффекта С целью облегчения пилотирования на самолетах с механическим управлением используются триммеры. Триммер в отклоненном состоянии значительно изменяет моментную характеристику руля. На самолетах с необратимым бустерным управлением триммирование теряет смысл. Для облегчения пилотирования в канале тангажа имеется так называемый механизм триммерного эффекта. Его функцией является смещение нейтрали загрузочного механизма в том или ином направлении с целью фиксирования управляемого стабилизатора в отклоненном положении (рис.1). Кнопка управления триммирующим механизмом выведена на ручку управления. В правом верхнем углу приборной доски имеется табло с сигнальной лампой, сигнализирующее о нейтральном положения триммерного механизма. Рис. 1 – кнопка управления механизмом триммерного эффекта 2 – сигнальное табло «триммер нейтрально» 3 – указатели давления масла в гидросистемах КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Назначение бустерных гидросистем. 2. Что такое обратимая и необратимая бустерные системы управления? 3. Почему различаются передаточные отношения в канале управления рысканьем при убранном и выпущенном шасси? 4. С какой целью применяются двухкамерные бустеры в каналах управления? 5. Какой вид резервирования используется в бустерной гидросистеме самолета? 6. Для чего нужен гидробак поддавливания? 7. Чем определяется быстродействие следящего привода? 8. Принцип действия центробежного сепаратора. 9. Для чего нужен механизм триммерного эффекта? Лабораторная работа № 3 ВОЗДУШНАЯ СИСТЕМА САМОЛЕТА ЦЕЛЬ РАБОТЫ Ознакомление с устройством воздушной системы самолета, а также с конструкцией и принципом действия отдельных ее агрегатов. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ Ознакомиться с функциями и составом воздушной системы. Изучить конструкцию и принцип работы отдельных агрегатов. Разобраться с работой подсистем. Вычертить на формате А4 эскиз агрегата (по указанию преподавателя). Нарисовать схему одной из подсистем. Дать описание работы агрегата и подсистемы. Произвести отработку на функционирование одной из подсистем (по указанию преподавателя). 1. СОСТАВ И ФУНКЦИИ ВОЗДУШОЙ СИСТЕМЫ Воздушная система состоит из следующих самостоятельных систем: А - основной воздушной системы;1 Б - аварийной системы выпуска закрылков; В - аварийной системы выпуска шасси. Основная воздушная система обеспечивает одновременное торможение всех и раздельное торможение колес основного шасси. Аварийная система закрылков выполняет следующие функции: а) аварийный (автономный) выпуск закрылков на 25° при отказе гидравлической системы (отсутствие давления, отказ электросистемы и пр. ); б) питание системы герметизации фонаря; в) подпитку основной воздушной системы при падении давления в ней ниже 5,0 МПа; г) питание системы охлаждения главных колес шасси. Аварийная система шасси обеспечивает автономный выпуск всех ног шасси при отказе гидросистемы (отсутствие давления, отказ электросистемы и пр.), а также аварийное торможение главных колес шасси. Основная воздушная система, аварийная система закрылков и аварийная система шасси заряжаются воздухом или азотом с точкой росы не выше минус 55 °С через один (общий для всех систем) зарядный штуцер I* (здесь и в дальнейшем все номера соответствуют позиции данного агрегата на схеме), установленный в нише передней стойки шасси на правом борту самолета. Контроль давления зарядки баллонов основной и аварийной систем производится по индуктивному манометру ДИМ300Т, однострелочный указатель УИ1-300 которого установлен на приборной доске в кабине (внизу, посредине). Электрический сигнал на указатель поступает от датчиков ИДТ-300 (5, 25, 33), установленных непосредственно около баллонов. Для обеспечения замера давлений в трех системах рядом с указателем установлен переключатель ПП-3, имеющий три положения: 1 Здесь и далее ссылки на схему воздушной системы (рис.1). а) "Основной" - давление в основной воздушной системе; б) "Дополнительный" - давление в аварийной системе закрылков; в) "Аварийный" - давление в аварийной системе шасси. 2. ОСНОВНАЯ ВОЗДУШНАЯ СИСТЕМА 2.1 Технические данные системы Емкость системы ………………………………………………………………… … баллон 6 л. Рабочее тело……………………………………………………… сжатый воздух или азот Давление зарядки баллона……………………………………………………… 20,0-1,5 МПа Давление за редуктором 678300В-50(6)……………………………………………… 5,0 МПа Рабочее давление за редукционным клапаном У1-39(8)…………………………0,9-0,1 МПа Рабочее давление в тормозах основных колес ……………………………………1,8-0,2 МПа Рабочее давление в тормозе переднего колеса ……………………………………0,90,1 МПа Время затормаживания (или растормаживания) всех колёс шасси ………… не более 1,5 с. Максимальное усилие на рычаге торможения, приложенное на плече 140 мм от центра вращения рычага.………………………………………………………………120Н. Расход воздуха при торможении - за 10 циклов торможения давление воздуха в баллоне падает ……………………………………………………………………не более чем 3,5 МПа. Давление в тормозе переднего колеса при уборке шасси (автоторможение)...(0,6±0,1) МПа. Начало растормаживания одного из главных колёс происходит при отклонении педалей от нейтрального положения на угол ……………………………..15о±1о. Начало растормаживания переднего колеса происходит при отклонении педалей от нейтрального положения на угол …………………………………………………. ..11°±1о. Затормаживание одного из главных колёс при возвращении педалей к нейтральному положению происходит при угле …………………………….11° (не менее). Затормаживание переднего колеса при возвращении педалей к нейтральному положению происходит при угле ……………………………...5° (не менее). 2.2 Агрегаты основной воздушной системы Зарядный клапан 2284А-2(1), являющийся общим для основной и аварийных воздушных систем. Воздушный фильтр 723900-4Т(2). Обратный клапан 561200MO(3). Баллон Т 58-5302-65(4). . . Индуктивный датчик давления ИДТ-300(5). Воздушный редуктор 678300В-50(6). Воздушный фильтр 723900-6Т(7). Редукционный клапан У1-39/ПУ-7(8). Дифференциал У1-35/ПУ-8(9). Редукционный ускоритель УП24/2(10, 11). Электропневмоклапан УП5З/1М(12, 15, 20). Пневматический переключатель УП-61(13, 16). Индуктивный датчик давления ИДТ-24(14, 17, 21). Электропневматический включатель УП-22(18). Кран растормаживания переднего колеса Т 58-5310-230(19). 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 36 37 35 51 7 + 8  àò ì . 43  ñèñò . ãåðì åò åò èç. ô î í àðÿ 18 52 Í àääóâ àï ï àðàò óðû 38 50 40 39 19 41 47 48 Ê ï åäàëÿì 11 9 15 10 12 44 45 6  àò ì . 34 28  àò ì . 33 26 27 46  àò ì . 49  àò ì . 16 55 32 30 20 17 14 56 57 13 5 54 29 53 31 42 4 24 25 3 21 +27â î ò ÓÏ - 22 23 2 1 58 60 22 Рис.1 2.3 Работа основной воздушной системы При зарядке системы воздух от зарядного штуцера 1 через фильтр 2 и обратный клапан 3 одновременно поступает к баллону 4, датчику 5, обратному клапану 30, который изолирует основную воздушную систему от аварийной системы закрылков, и редуктору 6. 59 61 Рис. 1 - Кран аварийного выпуска закрылков 2 - Индикатор убранного положения стоек шасси (красный) 3 - Индикатор выпущенного положения стоек шасси (зеленый) 4 - Кран аварийного выпуска шасси 5 - Электромагнитный кран выпуска-уборки шасси В процессе повышения давления в баллоне 4 до 20,0-1,5 МПа, за редуктором 6 устанавливается давление 5,0 МПа, которое одновременно подводится к редукционному клапану 8 через фильтр 7 и двум ускорителям 10, 11, установленным в линиях торможения соответственно левого и правого колес. При нажатии на гашетку торможения происходит обжатие толкателя редукционного клапана 8, который выдаёт редуцированное давление (величина давления прямо пропорциональна обжатию толкателя). При полностью обжатом рычаге торможения за клапаном 8 устанавливается давление воздуха 0,9-0,1 МПа, которое одновременно подводится к следующим агрегатам: а) к тормозу переднего колеса и датчику давления 21 через кран автоматического растормаживания переднего колеса 19 и электропневмоклапан 20; б) к реакционным ускорителям 10, 11 через дифференциал 9; в) к электропневматическому включателю 18. Редукционные ускорители 10,11 редуцируют подводимое к ним давление 5,0 МПа от редуктора 6 до давления, в два раза превышающего управляющее давление от клапана 8. При подводе давления от клапана 8 давления 0,9-0,1 МПа за редукционными ускорителями 10, 11 устанавливается давление 1,8-0,2 М Па, которое через электропневмоклапаны 12, 15 и пневматические переключатели 13, 16 поступает к тормозам главных колес и датчикам давления 14, 17. При нейтральном положении педалей ножного управления и обжатом рычаге торможения осуществляется одновременное торможение всех колес шасси. При отклонении педалей в ту или другую сторону при помощи дифференциала 9 и крана растормаживания переднего колеса 19 осуществляется раздельное торможение колее шасси. При возникновении “юза” колеса (или колес), т.е. при проскальзывании заторможенного колеса относительно грунта, инерционные датчики УА-27М и УА-27П, расположенный на переднем колесе, заключают электрическую цепь клапанов 12, 15, 20. Агрегаты УП-53/1М представляют собой электромагнитные клапаны дистанционного управления. Они свободно пропускают воздух в тормозные камеры колес, при отсутствии тока в электроцепи, и сбрасывают давление воздуха из камер с одновременным их отключением от воздушной системы при прохождении тока по их катушке. Электрическая схема автоматического торможения колес обеспечивает растормаживание только колеса, попавшего в “юз”. Для устранения влияния гироскопических моментов от вращающихся колес на управляемость самолета основная пневмосистема оборудована автоматическим торможением колес при уборке шасси. Приводом системы автоматического торможения колес служит односторонний гидравлический цилиндр Т 5310-80. При установке гидравлического крана ГА142/1 управления выпуском-уборкой шасси на уборку давление поступает к цилиндру T5310-80, шток которого выходит и через рычаг обжимает толкатель редукционного клапана 8 в кабине, - происходит затормаживание колес шасси, переднего - давлением 0,6±1 МПа. При установке крана ГА-142/1 в нейтральное положение шток цилиндра T5310-80 убирается пружинкой, толкатель У1-39 возвращается в исходное положение и происходит растормаживание колес. АВАРИЙНАЯ СИСТЕМА ЗАКРЫЛКОВ З.1 Технические данные системы Емкость системы ………………………………………………………………..баллон 6 л. (24) Рабочее тело…………………………………………………………….сжатый воздух или азот Давление зарядки баллона…………………………………………………………20,0-1,5 МПа Давление на питание системы герметизации фонаря ………………………………...5,0 МПа Давление подпитки основной воздушной системы…………………………………...5,0 МПа Давление за редуктором У1-39(37) системы охлаждения тормозов колес …1,0±0,05 МПа Емкость бачка системы охлаждения тормозов колес………………………баллон 5,6 л.(43) Рабочая жидкость системы охлаждения тормозов колес: 30 % (по o6ъему) - спиртректификат или синтетический; 70 % ~ дистиллированная вода. Время работы системы охлаждения тормозов колес: 35…45 с., не более - в непрерывном режиме плюс 3,4…5,4 м. - в импульсном режиме (длительность импульсов - 0,14±0,04 с.; паузы - 0,86±0,22 с.). 3.2 Агрегаты аварийной системы закрылков 1. Фильтр 723900-4Т(22), являющийся общим для аварийных систем закрылков и шасси. 2. Обратные клапаны 561200М(23, 26, 30). 3. Баллон Т 58-5302-65(24). 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. Датчик давления ИДТ-300(25). Обратный клапан ОК-4А(27). Кран аварийного выпуска закрылков 624230М(28). Редуктор 678300В-50(29). Редукционный клапан У1-39 (ПУ-7) (37). Обратные клапаныОК8-00-2(39, 43, 46, 47). Разгрузочный клапан Т 58-5323-120(40). Заливная горловина бачка системы охлаждения колес Т 58-5323-130(41). Бачок системы охлаждения колес Т 58-5323-80(42). Дроссели Т 58-5301-931(44, 45). Электромагнитные краны КЭ-22(48,49). Примечание. Агрегаты, перечисленные в пунктах 8 ...14, обслуживают систему охлаждения тормозов колес. 3.3 Работа аварийной системы закрылков При зарядке системы воздух от зарядного штуцера 1 через фильтр 22 и обратный клапан 23 одновременно поступает к баллону 24, датчику 25, редуктору 29 и через обратные клапаны 26, 27 к крану аварийного выпуска закрылков 28. В процессе повышения давления в баллоне до 20,0-1,5 МПа за редуктором 29 устанавливается давление 5,0 МПа, которое одновременно подводится к обратному клапану 30, редукционному клапану 37 и на питание системы герметизации фонаря. Через обратный клапан 30 осуществляется подпитка основной воздушной системы, если давление в ней по каким-либо причинам будет меньше 5,0 МПа. Редукционный клапан 37 тарируется на давление 1,0±0,5 МПа, которое подводится через обратный клапан 39 к разгрузочному клапану 40. Разгрузочный клапан при горизонтальном положении его ручки (ручка закрыта на защёлку) свободно пропускает воздух к бачку 42 и через обратный клапан 43 к дросселям 44, 45. Одновременно к дросселям из бачка 42 через обратные клапаны 46, 47 поддавливается спиртоводная смесь - охлаждающая жидкость. Воздух, проходя с большой скоростью через дроссельные отверстия в дросселях 44, 45, засасывает спиртоводную смесь и подаёт ее к электромагнитным кранам(48,49). При срабатывании этих кранов, охлаждающая жидкость подается к коллекторам (на колесах основных стоек шасси), где через отверстия 0,5 мм распыляется на тормозные диски и охлаждает их. Аварийный выпуск производится на 25° в случае падения давления в первой силовой гидросистеме, при неисправности гидрокрана управления закрылками, при неисправности электроцепи питания гидрокрана закрылков. Для аварийного выпуска закрылков необходимо ручку крана закрылков 28 потянуть на себя до упора. При этом сжатый воздух из баллона 24 через обратные клапаны 26, 27 и кран аварийного выпуска 28 поступает одновременно к переключателю 50 и через челночный клапан 38 в полости выпуска силовых цилиндров управления закрылками на 25°. Переключатель 50 соединяет полости уборки силовых цилиндров с атмосферой, обеспечивая тем самым полную автономность аварийной системы выпуска закрылков. Слив жидкости АМГ-10 из полостей уборки силовых цилиндров управления закрылками происходит через порционер ГА-215, чем достигается синхронность аварийного выпуска обоих закрылков. Во время аварийного выпуска закрылков из дренажного штуцера, расположенного на правом крыле (у балки №3), выливается 0,4 л масла АМГ-10 (через переключатель 50). Давление в баллоне после аварийного выпуска закрылков падает до 17,0 МПа не менее (зарядка баллона перед выпуском 18,5 ... 20,0 МПа). По окончании аварийного выпуска закрылков на сигнальном табло ППС-2МК приборной доски загорится лампочка: “Закрылки выпущены”. Примечание. После аварийного выпуска закрылков, для исключения попадания воздуха в гидросистему запрещается установка крана ГА-185У гидравлического управления выпуском-уборкой закрылков на 25° в положении “выпуска” при наличии давления в гидросистеме. При установке после аварийного выпуска ручки крана 28 в нейтральное положение воздух из магистрали аварийного выпуска через кран стравливается в атмосферу. Дренажный штуцер выведен за борт фюзеляжа между шпангоутами № 4, 5, слива, внизу. 4. АВАРИЙНАЯ СИСТЕМА ШАССИ 4.1 Технические данные системы Емкость системы ………………………………………………………………..баллон 6 л. (32) Рабочее тело…………………………………………………………….сжатый воздух или азот Давление зарядки баллона…………………………………………………………20,0-1,5 МПа Давление за редуктором 678300В-50(35)……..………………………………………..5,0 МПа Рабочее давление за редукционным клапаном УП-52/2 (36).…………………….1,8-0,2 МПа Рабочее давление в тормозах колес шасси при аварийном торможении .………1,8-0,2 МПа Время затормаживания (или растормаживания) колёс шасси ………………...не более 1,5 с. Максимальное усилие на ручке аварийного торможения.………………………… 120н. 4.2 Агрегаты системы аварийного выпуска шасси 1. 2. 3. 4. 6. 7. Обратный клапан 561200М (31). Баллон Т58-5302-65 (32). Датчик давления ИДТ-300 (33). Кран аварийного выпуска шасси (34). Редуктор воздушный 678300B-50 (36). Редукционный клапан УП25/2 (36). 4.3 Работа системы аварийного выпуска шасси При зарядке системы воздух oт зарядного штуцера 1 через фильтр 22 и обратный клапан 31 одновременно поступает к баллону 32, датчику 33 к крану аварийного выпуска 34 и редуктору 35. В процессе повышения давления в баллоне до 20,0-1,5 МПа за редуктором 35 устанавливается давление 5,0 МПа, которое подводится к редукционному клапану 36. При перемещении ручки аварийного торможения назад до упора происходят обжатие толкателя редукционного клапана УП25/2, который выдаёт редуцированное давление. При этом за клапаном УП25/2 устанавливается давление 1,8-0,2 МПа, которое через пневматические переключатели 13, 16 подводится к тормозам колес шасси и к датчикам давления 14, 17. Контроль давления в тормозах производится по манометру УИ2-24 в кабине (по тому же, что и давление при основном торможении). Переднее колесо при аварийном торможении не затормаживается. Аварийный выпуск шасси производится в случае падения давления в первой силовой гидросистеме, при неисправности электроцепи питания гидрокрана шасси. Аварийный выпуск шасси осуществляется в два этапа. Первый этап - подать ручку крана аварийного выпуска шасси на себя до упора, при этом сжатый воздух из баллона 32 поступает одновременно к следующим агрегатам: а) к переключателю 53, который срабатывает и соединяет полость уборки гидроцилиндров управления выпуском-уборкой шасси с атмосферой; б) через челночные клапаны 54, 56 к гидроцилиндрам управления фюзеляжными створками шасси - створки выпускаются; в) к цилиндру замка убранного положения передней ноги 55 - для открытия замка; г) через челночный клапан 57 к цилиндру управления передней стойкой шасси - для выпуска передней стойки и к цилиндру замка выпущенного положения передней стойки - для уборки штока цилиндра, что обеспечивает четкое срабатывание замка при выпуске передней стойки шасси. По окончании выпуска передней стойки шасси на сигнальном табло ППС-2МК в кабине загорается лампочка выпущенного положения передней стойки. Второй этап - ручку крана повернуть вправо и вновь подать на себя до упора, при этом сжатый воздух поступает одновременно к следующим агрегатам: а) к цилиндрам замков убранного положения основных стоек шасси 58, 59 - для открытия замков; 6) через челночные клапаны 60, 61 к гидроцилиндрам управления выпуском-уборкой основных стоек шасси - основные стойки выпускаются. По окончании выпуска на сигнальном табло в кабине загораются лампочки выпущенного положения основных стоек шасси. Во время аварийного выпуска шасси из дренажного штуцера, расположенного внизу фюзеляжа у шпангоута №23, выливается около 7,4 л масла АМГ-10 (через переключатель 5З). Давление в баллоне после аварийного выпуска шасси падает до 8,5 МПа (не менее). Примечание: 1. Запрещается производить аварийный выпуск основных стоек шасси при отсутствии сигнала о выпуске передней стойки шасси. 2. После аварийного выпуска шасси запрещается установка крана ГА142/2 гидравлического управления выпуском-уборкой шасси в положение "выпуск" при наличии давления в гидросистеме для исключения попадания воздуха в гидросистему. При установке после аварийного выпуска ручки крана 34 в нейтральное положение воздух из линии аварийного выпуска шасси через кран стравливается в атмосферу. Дренажный штуцер выведен за борт фюзеляжа между шпангоутами №4, 5, слева, внизу, рядом с дренажным штуцером крана аварийного выпуска закрылков. Приложение ДИФФЕРЕНЦИАЛ У1-35 Дифференциал У1-35/ПУ-8 (рис.2) представляет собой агрегат пневматического управления тормозами, позволявший одновременно тормозить оба главных колеса и раздельно правое или левое. Дифференциал через редукционную тягу связан с педалями ножного управления. Дифференциал включен в систему таким образом, что при отклонении правой педали вперёд растормаживается левое колесо и самолёт разворачивается вправо, а при отклонении левой педали вперед растормаживается правое колесо и самолет разворачивается влево. Полисе растормаживание одного из колес происходит при отклонении соответствующей педали на угол более 20°. При одновременном торможении колес шасси газ поступает из штуцера 1 через открытые клапаны 2 под поршни 3 и поднимает их до тех пор, пока они не упрутся в коромысло 4. Клапаны приближаются при этом к седлам корпуса 5, но остаются открытыми. Газ проходит на торможение колес левой и правой ног шасси с равными давлениями. Если по какой-либо причине давление в тормозах одной из ног шасси начнет возрастать быстрее, соответствующий поршень дифференциала поднимется под действием давления азота и повернет коромысло. Коромысло опустит другой поршень вниз. Соответственно изменится степень открытия клапанов, и в тормозах обеих ног шасси установится одинаковое давление. 4 6 5 3 2 1 Рис.2 Пружинная тяга 6 в этом случае не будет включаться в работу, так как коромысло поворачивается свободно за счет зазоров между регулировочными винтами рычага и промежуточным звеном. При растормаживании колес газ проходит через дифференциал обратным путем. После падения давления газа в управляющей линии поршни и клапаны возвращаются пружинами поршней в исходное положение. Для раздельного торможения колес левой и правой ног шасси отклоняют вперед левую и правую педаль управления рулем направления более чем на 10° (из-за зазора). Перемещение вперед правой педали вызовет отклонение пружинной тяги вниз (по схеме). Тяга через рычаг и промежуточное звено повернет коромысло по часовой стрелке, правый поршень спустится вниз, а левый под действием давления газа поднимется за коромыслом вверх. Левый клапан, следуя за поршнем, дойдет до седла на корпусе и закроет проход газа от редукционного клапана в линию торможения левого колеса. При дальнейшем движении левого поршня вверх он оторвется от клапана, и линия торможения левого колеса соединится через отверстия в поршне с кабиной. Колесо левой ноги шасси начнет растормаживаться. В результате понижения давления газа под левым поршнем равновесие сил, действующих на поршни, нарушится, и правый поршень начнет подниматься вверх, поворачивая коромысло и опуская левый поршень вниз. При этом редукционная пружина тяги сжимается. Левый поршень опускается вниз до тех пор, пока не сядет на клапан. Растормаживание колеса лавой ноги прекращается. В этом положении давление газа на правый поршень уравновешивается давлением газа на левый поршень и усилием редукционной пружины. Разница давлений в линиях торможения колес левой и правой ног пропорциональна перемещению педали. РЕДУКЦИОННЫЙ КЛАПАН УП-25/2 Служит для управления аварийным торможением колес. Он редуцирует давление газа, подаваемого в систему. Степень редуцирования зависит от хода толкателея1 клапана (рис.3). Рис.3 В корпусе клапана оборудовано 3 полости: полость низкого давления А, полость высокого давления Б и управляющая полость В. Полость А сообщена через отверстие в толкателе с кабиной. Мембрана 2 является герметической перегородкой, отделяющей полость В от полости А. В исходном положении клапаны впуска 3 и выпуска 4 под действием своих пружин отжаты вверх. При этом клапан впуска закрыт и не пропускает воздух из линии высокого давления в полость В. Клапан выпуска открыт, и полость В сообщается через него и через отверстие в толкателе с кабиной. Последнее обстоятельство исключает возможность самопроизвольного торможения колес при негерметичности клапана впуска и при тепловом расширении газа в управляющей линии. Для торможения колес шасси нажимают на толкатель 1 клапана 4. Движение толкателя передается на редукционную пружину 5, а через нее на поршень 6. Последний, перемещаясь вниз, садится на клапан выпуска 4. Управляющая линия в этот момент изолируется от атмосферы. При дальнейшем движении поршня вниз вместе с ним перемещаются клапаны выпуска и впуска. Клапан впуска отходит от своего седла и пропускает газ в управляющую линию. Начинается процесс торможения колес. По мере нарастания давления в полости В поршень будет перемещаться вверх, сжимая редукционную пружину. Клапан впуска, следуя за поршнем, прикрывает отверстие для прохода газа в полости В. При некотором давлении в управляющей линии клапан впуска закроется и нарастание давления в тормозах прекратится. В управляющей линии установится давление, величина которого зависит от силы нажатия на толкатель клапана и, следовательно, oт его хода. При полном ходе толкателя в управляющей линии устанавливается давление 0,9 МПа. При установившемся давлении в управляющей линии линия высокого давления перекрыта клапаном впуска, а управляющая линия отделена от кабины клапаном выпуска. Поршень находится в равновесии под действием редукционной пружины, с одной стороны, и под действием давления воздуха в управляющей полости и пружины поршня (7), с другой. Для растормаживания колёс снимают усилие с толкателя клапана, после чего поршень давлением газа в полости В и усилием своей пружины возвращается в исходное положение - управляющая линия сообщается с кабиной. Конструкция редукционного клапана У1-39/ПУ-7, установленного в основной системе, аналогична. ВОЗДУШНЫЙ РЕДУКТОР Редуктор (рис.4) понижает давление воздуха от основного баллона с 20-1,5 МПа до 5,0 МПа. При отсутствии давления газа в баллоне подвижные детали редуктора под действием редукционной пружины 1 удерживаются в крайнем нижнем положении. Клапан 2 отжат толкателем 3 от седла, и полости А и Б сообщены между собой. Предохранительный клапан 4 закрыт. При зарядке баллона газ из полости Б через открытый клапан поступает в полость А и далее к редукционному клапану УП25/2. По мере нарастания давления в полости А нагрузка на мембрану 5увеличивается, и она прогибается вверх, преодолевая сопротивление редукционной пружины. Вслед за мембраной перемещаются вверх клапан (под действием своей пружины) и толкатель. Клапан, приближаясь к седлу, уменьшает проходное сечение для перетекания азота из полости Б в полость А. При давлении за редуктором 5,0 МПа клапан закрывается и разобщает полости А и Б. Рис.4 РЕДУКЦИОННЫЙ УСКОРИТЕЛЬ УП-24/2 При расторможенных колесах полость А сообщена через редукционный клапан с кабиной (рис.5). Поршень 1 и клапаны впуска 2 и выпуска 3 удерживаются своими пружинами в крайнем верхнем положении. При этом клапан впуска закрыт, а клапан выпуска открыт. Через открытый клапан выпуска и каналы в поршне полость В соединена с атмосферой. При затормаживании колес газ от редукционного клапана через дифференциал поступает в полость А и, действуя на диафрагму 4 мембраны 5, перемещает ее вместе с поршнем вниз. Когда поршень дойдёт до клапана выпуска, полость В будет разобщена с атмосферой. Дальше поршень идет вниз вместе с обоими клапанами. Клапан впуска открывается и пропускает газ из полости Г в полость В и далее в тормоза. По мере поступления газа в тормоз давление в полости В растет и перемещает поршень вверх, преодолевая давление газа в полости А. Вместе с поршнем поднимаются клапаны. При некотором давлении в тормозах поршень поднимется настолько, что клапан впуска сядет на свое седло, и поступление газа из баллона в тормоза прекратится. В тормозах установится постоянное давление, в 2 раза больше чем давление в управляющей линии. Такое соотношение давлений объясняется тем, что площадь поршня в 2 раза меньше площади диафрагмы мембраны. При установившемся давлении в тормозах клапаны впуска и выпуска закрыты, и все полости ускорителя разобщены между собой. При растормаживании колес газ из полости А стравливается в кабину, поршень под действием давления азота в полости В и пружины поднимается вверх и отходит от клапана выпуска. Газ из линии рабочего давления через каналы в поршне стравливается в атмосферу. Рис.5 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Функции пневмосистемы. 2. Какие подсистемы первой силовой гидросистемы резервируются воздушной системой? 3. Как работает противоюзовая система основных колес? 4. Устройство и назначение дифференциала? 5. Рабочее давление в воздушной системе (при штатном и аварийном торможении). 6. Устройство и назначение редукционного ускорителя. 7. Функции и устройство редукционного клапана. 8. Какие виды резервирования Вы знаете? 9. Как происходит аварийное торможение? 10. Как растормаживается при рулении переднее колесо (с помощью какого агрегата)? 11. Функционирует ли противоюзовая система растормаживания при аварийном торможении самолета? 12. От какой системы осуществляется аварийное торможение? 13. За счет какой системы подпитывается основная тормозная система при падении давления в ней ниже 5МПа? СИЛОВАЯ ГИДРОСИСТЕМА МАНЕВРЕНННОГО САМОЛЕТА Лабораторная работа №1 Цель работы 1. Изучение устройства и работы системы выпуска-уборки шасси, силовой гидросистемы. 2. Освоение методики и приобретение практических навыков отработки технологических процессов выпуска-уборки шасси на учебном стенде. Последовательность выполнения работы 1. 2. 3. 4. 5. Ознакомиться с принципом работы системы выпуска-уборки шасси по принципиальной схеме (см. рис.1). Изучить устройство и работу агрегатов системы выпуска-уборки шасси согласно приложению. Ознакомиться с инструкцией работы на учебном стенде. Выполнить отработку на функционирование системы выпуска-уборки шасси на стенде. Составить отчет по работе. Примечание. В отчете указать цель работы, привести функциональную схему системы выпуска-уборки шасси. Схему агрегата (по указанию преподавателя). Составить таблицу возможных неисправностей. Пояснения к работе 1. Система выпуска и уборки шасси Система предназначена для выпуска шасси при посадке, уборки при взлете, а также для аварийного выпуска при посадке. Шасси самолета выполнено по трехопорной схеме: две главные стойки расположены на консолях крыла и убираются при полете в его корневые части в направлении к оси самолета, а передняя стойка установлена в носовой части фюзеляжа и убирается в него, против полета. Выпуск и уборка всех стоек производятся одновременно и составляют не более 10 с. Управление основной системой выпуска-уборки шасси (см. рис.1) осуществляется трехпозиционным электромагнитным гидрокраном 4 (тумблер управления краном находится в кабине – рис. 1а) в двух режимах: “Выпуск шасси” и “Уборка шасси”. Аварийный выпуск шасси осуществляется с помощью трехпозиционного механического крана с ручным управлением (на рис.1 не показан), расположенного в кабине пилота (см. рис. 1а). Примечание: 1.Подсистема левой главной стойки на схеме (рис. 1) не показана. 2.Состав и принцип работы ее аналогичен подсистеме правой главной стойки. Рис. 1а 1 - Кран аварийного выпуска закрылков 2 - Индикатор убранного положения стоек шасси (красный) 3 - Индикатор выпущенного положения стоек шасси (зеленый) 4 - Кран аварийного выпуска шасси 5 - Электромагнитный кран выпуска-уборки шасси Выпуск главной стойки. Электромагнитный кран 4 переключается в положение “Выпуск”. Рабочая жидкость из линии нагнетания через этот кран, челночный клапан 3 поступает в цилиндр 9 управления створкой 12 и открывает ее. Из другой полости цилиндра жидкость через СКУС 10, переключатель 5 и кран 4 вытесняется в магистраль слива. В начале своего движения кулиса створки открывает СКУСШ II, пропуская жидкость в цилиндр 8 замка убранного положения главной стойки 20, и открывает замок. Одновременно от СКУСШ через гидрозамок 17, челночный клапан 15, дроссель 14 жидкость подается в цилиндр-подкос 13 главной стойки, выпуская ее. Из других полостей цилиндра - подкоса и цилиндра 8 замка жидкость через переключатель 5, кран 4 вытесняется в сливную магистраль. Главная стойка в начале своего движения кулачком переключает СКУС 10, изменяя направление слива жидкости из полости цилиндра 9 створки через обратный клапан 16 в другую сливную магистраль системы. В крайнем положении стойка фиксируется цанговым замком в цилиндре-подкосе, а створка - шариковым замком в цилиндре 9. Рис.1. Принципиальная схема системы выпуска-уборки шасси: 1, 3, 15 – челночный клапан; 2, 16 – обратный клапан; 4 – электрокран ГА142/1; 5 – клапан переключения РУ-01; 6, 8 – цилиндр замка убранного положения; 7 – цилиндр передней стойки; 9 – цилиндр створки; 10, 11 – согласующие клапаны; 12 – створка; 13 – цилиндр-подкос главной стойки; 14, 23 – дроссель; 17 – гидрозамок; 18 – термоклапан; 19 – цилиндр автоматического торможения; 22 – передняя стойка; 24 – цилиндр замка выпущенного положения. Выпуск главной стойки. Электромагнитный кран 4 переключается в положение “Выпуск”. Рабочая жидкость из линии нагнетания через этот кран, челночный клапан 3 поступает в цилиндр 9 управления створкой 12 и открывает ее. Из другой полости цилиндра жидкость через СКУС 10, переключатель 5 и кран 4 вытесняется в магистраль слива. В начале своего движения кулиса створки открывает СКУСШ II, пропуская жидкость в цилиндр 8 замка убранного положения главной стойки 20, и открывает замок. Одновременно от СКУСШ через гидрозамок 17, челночный клапан 15, дроссель 14 жидкость подается в цилиндр-подкос 13 главной стойки, выпуская ее. Из других полостей цилиндра - подкоса и цилиндра 8 замка жидкость через переключатель 5, кран 4 вытесняется в сливную магистраль. Главная стойка в начале своего движения кулачком переключает СКУС 10, изменяя направление слива жидкости из полости цилиндра 9 створки через обратный клапан 16 в другую сливную магистраль системы. В крайнем положении стойка фиксируется цанговым замком в цилиндре-подкосе, а створка - шариковым замком в цилиндре 9. Выпуск передней стойки. Жидкость из линии нагнетания через электрокран 4 поступает в цилиндр 6 и открывает замок убранного положения. Одновременно от крана 4 через челночный клапан 1 жидкость подается: к цилиндру 24 для подготовки к фиксации замка выпущенного положения, через дроссели 23 к цилиндру 21 переключения механизма загрузки педалей, к цилиндру 7 передней стойки 22, снимая поршень с шарикового замка и выпуская стойку. Вытеснение жидкости из полостей цилиндров 7, 21, 24 и 6 происходит через переключатель 5 и кран 4 в магистраль слива. В выпущенном положении стойка фиксируется механическим замком выпущенного положения. Уборка главной стойки. Рабочая жидкость из линии нагнетания через переключатель 5 подается в цилиндр-подкос 13, поршень снимается с цангового замка, и стойка 20 убирается. Из другой полости цилиндра-подкоса жидкость вытесняется через дроссель 14, челночный клапан 15, гидрозамок 17, СКУСШ II и кран 4 в линию слива. Одновременно от клапана переключения 5 жидкость поступает к цилиндру 8 и подготавливает замок убранного положения к фиксации. Из другой полости цилиндра 8 жидкость через СКУСШ II и кран 4 вытесняется в линию слива. В конце движения стойки ее кулачок переключает СКУС 10, пропуская через него жидкость от напорной магистрали к цилиндру 9 управления створкой 12. Поршень цилиндра 9 снимается с шарикового замка, и створка закрывается. Из другой полости цилиндра створки жидкость через челночный клапан 3 и кран 4 вытесняется в линию слива. В конце движения створки 12 ее кулисой переключается СКУСШ II, перекрывая магистраль выпуска главной стойки шасси. Главная стойка в убранном положении фиксируется механическим замком убранного положения, а створка - механическим шариковым замком в цилиндре 9. Уборка передней стойки. Жидкость из линии нагнетания через электрокран 4 и переключатель 5 подается: в цилиндр 24 для открытия замка выпущенного положения; в цилиндр 6 для подготовки замка убранного положения к фиксации; в цилиндр 19 автоматического торможения; в цилиндр 21 переключения механизма загрузки и в цилиндр 7 передней стойки, убирая ее. Из других полостей цилиндров 7, 21 и 24 жидкость через челночный клапан 1, кран 4 вытесняется в магистраль слива. В убранном положении стойка 22 фиксируется механическим замком убранного положения и шариковым замком цилиндра 7. Режим “Аварийный выпуск шасси”. При включении первого крана “Аварийный выпуск” сжатый азот от 1 аварийной магистрали поступает на челночные клапаны 1 и 3, клапан 5, переключая их, а также в цилиндр 6 замка убранного положения передней стойки, открывая замок. При этом азот подается в магистрали выпуска передней стойки 22 и створки 12. Далее принцип выпуска передней стойки и створок главных стоек аналогичен работе системы в основном режиме. При включении второго крена “Аварийный выпуск” сжатый азот от 2 аварийной магистрали поступает в цилиндр 8 и открывает замок убранного положения, а также в челночный клапан 15, переключая его. При этом азот подается в магистрали выпуска главных стоек. Далее принцип выпуска главных стоек аналогичен работе системы в основном режиме. В отличие от основной системы слив жидкости из полостей цилиндров в этом режиме осуществляется через клапан переключения 5 в атмосферу. В приложении приведены устройство и работа агрегатов системы выпуска-уборки шасси. Контрольные вопросы 1. Назначение цилиндра переключения механизма загрузки педалей. 2. Назначение цилиндра автоматического торможения. 3. Роль согласующих клапанов в системе уборки-выпуска шасси. 4. Назначение термического клапана. 5. Почему аварийный выпуск шасси осуществляется в два приема? 6. Как осуществляется фиксация основных стоек шасси и створки в выпущенном и убранном положениях? 7. Как фиксируется передняя стойка в выпущенном и убранном положениях? Литература 1. Системы, оборудования летательных аппаратов / Под ред. А.М. Матвеенко и В.И. Бекасова.- M.: Машиностроение, 1986.- 368с. 2. Подгорный Ю.Т. Гидравлические приводы средств наземного обслуживания самолетов.М.: Транспорт, I980,- 189с. 3. Никитин О.Ф., Холин К.М. Объёмные гидравлические и пневматические приводы.-M.: Машиностроение, 1981.- 2б9с. 4. Сапожников В.М. Монтаж и испытания гидравлических и пневматических систем на летательных аппаратах.- М.: Машиностроение, 1972.- 272с. 5. Технология монтажа и испытаний бортовых систем. Лабораторная работа №1/Сост.: А.К. Карпец, В.И. Мальцев, Е.Г. Подружин; Новосиб. электротехн. ин-т. - Новосибирск, 1988. 24 с. Приложение КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ И ПРИНЦИП РАБОТЫ АГРЕГАТОВ СИСТЕМЫ ВЫПУСКА-УБОРКИ ШАССИ l. Кран ГА-142/1(рис.П.1.) трехпозиционный электромагнитный с распределительным плоским золотником предназначен для дистанционного управления подачей жидкости. 1 2 B A 3 4 5 6 7 8 11 C D 10 9 Рис.П.1. Схема электромагнитного крана ГА-142/1: 1,6 - кнопка ручного управления; 2,7 - электромагнит; 3,4 - шарик; 7,8 - поршни; 9 - корпус; 10 - золотник; 11 - напорная магистраль При обесточенных электромагнитах 2 и 5 и работающем насосе шарики 3 и 4 отжимаются и пропускают жидкость к поршням 7 и 8. Поскольку площади поршней равны, то золотник фиксируется в нейтральном положении. При этом напорная магистраль 11 располагается напротив перемычки корпуса и запирается, а полости потребителей штуцерами С и Д) соединяются со сливной магистралью через штуцер В. При подаче напряжения на левый электромагнит 2 его сердечник через толкатель смещает вправо шарик 3, который отключает левую группу поршней 7 и 8 от напорной магистрали, одновременно соединяя управляющие полости поршней со сливной магистралью. Под действием давления жидкости внутренний правый поршень 8 смещается совместно с золотником 10 в крайнее левое положение. Поршень 7 правой группы остается неподвижным, так как он упирается в корпус 9. В результате смещения золотника напорная магистраль 11 соединяется со штуцером С потребителя, а вторая его полость через штуцер Д) соединяется с линией слива. При снятии напряжения с электромагнита 2 шарик 3 возвращается в исходное положение, соединяя левую запоршневую полость с напорной магистралью. Действие давления на левый наружный поршень возвращает золотник 10 в нейтральное положение. Перемещение золотника 10 вправо происходит при подаче напряжения на правый электромагнит 5. Управлять краном можно вручную кнопками 1 и 6. 2. Челночный клапан УГ-97 (см.рис.П.2.3 [5] ) служит для автоматического подключения потребителя к основной или аварийной системам. Принцип действия клапана рассмотрен в работе [5]. 3. Обратный клапан (см.рис.П.1.11 [5] ) предназначен для пропускания жидкости только в одном направлении. 4. Клапан переключения РУ-01 (см.рис.П.1.12 [5] ) предназначен для перекрытия основной гидросистемы при снижении в ней давления и соединения магистрали уборки шасси с атмосферой в режиме “аварийный выпуск шасси”. 5. Замок убранного положения стоек шасси (рис.П.2) предназначен для механической фиксации стоек шасси в убранном положении. Он состоит из пружинного механизма 1, цилиндра 12 и крючка 4, закрепленных на кронштейне 5. При выпуске шасси рабочая жидкость из линии нагнетания подается в корпус 12 цилиндра через штуцер В, задвигая поршень 11 со штоком 9 и открывая замок убранного положения. При уборке шасси жидкость из линии нагнетания поступает в цилиндр через штуцер С, выдвигая поршень 11 со штоком 9 и подготавливая замок к фиксации скобой 7 стойки шасси. При аварийном выпуске шасси сжатый азот подается в цилиндр 1 2 3 4 5 à) D E 6 7 8 9 10 11 12 A B C Рис.П.2. Схема замка убранного положения стоек шасси: 1 - корпус пружинного механизма; 2 - пружина; 3 – стакан; 4 – крючок;5 – кронштейн; 6 - ось; 7 - скоба стойки шасси; 8 – планка; 9 – шток; 10,11 – поршни; 12 корпус цилиндра. через штуцер А, что вызывает перемещение поршня 10 вправо, задвигая поршень 11 со штоком 9, и открытие замка убранного полония. 6. Замок выпущенного положения передней стойки шасси предназначен для механической фиксации стойки в выпущенном положении. Замок выпущенного положения отличается от замка убранного положения конструктивной схемой и принципом работы цилиндра (рис.П.2,а) так как аварийный режим работы для него не предусмотрен. При выпуске шасси рабочая жидкость из линии нагнетания подается в корпус 12 цилиндра через штуцер Е, выдвигая поршень 11 со штоком 9 и подготавливая замок к фиксации скобой 7 стойки шасси. При уборке шасси жидкость из линии нагнетания поступает в цилиндр через штуцер Д, задвигая поршень 11 со штоком 9 и открывая замок выпущенного положения. 7. Цилиндр передней стойки (рис.П.З) служит для выпуска и уборки передней стойки шасси, фиксации ее в убранном положении и представляет собой цилиндр двустороннего действия с механическим шариковым замком со стороны штока. Механический шариковый замок обеспечивает фиксацию штока 3 цилиндра в крайнем правом положении при отсутствии давления жидкости. Поршень 1 имеет ряд шариков 2 (по 8 12 штук в ряду), заключенных в обоймы. В правом крайнем положении поршня при действии давления жидкости со стороны штуцера А ряд шариков, распираясь гильзой плунжера б, находящегося под действием пружины 7, западает в кольцевую проточку 5 и фиксирует положение. À  1 2 3 4 5 6 7 Рис.П.З.- Схема цилиндра передней стойки: 1 - поршень; 2 – шарики; 3 – шток; 4 - корпус; 5 – кольцевая проточка; 6 - плунжер; 7 – пружина. При подаче жидкости в противоположную полость со стороны штуцера В плунжер б перемещается под действием давления жидкости в направлении сжатия пружины 7 и дает возможность шарикам выйти из проточки, освобождая поршень 1. Давление, необходимое для снятия с шарикового замка, равно 4 МПа. 8. Цилиндр управления створкой (рис.П.4) представляет собой цилиндр двустороннего действия с механическими шариковыми замками и служит для открытия и закрытия створки ниши шасси и фиксации ее в открытом и закрытом положениях. При выпуске шасси створка открывается и рабочая жидкость 1 2 À 3 4 5 6 7  8 9 10 Рис.П.4. Схема цилиндра управления створками: 1,9 – пружины; 2,8 - плунжеры; 3,5 – шарики; 4 - поршень; 6 - корпус; 7 - кольцевая проточка; 8 – шток от напорной линии через штуцер А снимает поршень 4 с левого шарикового замка, перемещая его со штоком 10 в правое положение, и ставит на правый шариковый замок. При уборке шасси створка закрывается и жидкость через штуцер В снимает поршень с правого шарикового замка, перемещая его со штоком в левое положение, и фиксирует левым шариковым замком. Конструктивные особенности, принцип работы механического шарикового замка описаны в разделе “Цилиндр передней стойки”. 9. Согласующий клапан уборки створки - СКУС (рис.П.5), согласующий клапан уборки стойки шасси - СКУСШ (рис.П.6) предназначены для обеспечения строгой последовательности открытия-закрытия створки и выпуска-уборки стойки шасси. При уборке шасси в начале убирается стойка, которая в конце своего движения нажимает кулачком на толкатель 4 СКУСа (рис.П.5). При этом отжимается клапан 2 и перекрывается канал штуцера А, обеспечивая доступ рабочей жидкости под давлением из штуцера С через штуцер В к цилиндру управления створкой и закрывая ее. При выпуске шасси сначала открывается створка, которая в конце своего движения нажимает кулисой на толкатель 4 СКУСШа (рис.П.6). Толкатель отжимает клапан 2, обеспечивая проход жидкости под давлением от штуцера А через штуцер В цилиндруподкосу стойки шасси и выпуск ее. Ñ 1 2  3 4 5 î ò êóëà÷êà í î ãè À Рис.П.5. Схема согласующего клапана уборки створки: 1,5 - пружины; 2 - клапан; 3 корпус; 4 - толкатель À1 2 3 4 5 î ò êóëèñû ñò âî ðêè  Рис.П.6. Схема согласующего клапана уборки стойки шасси: 1,5 - пружины; 2 клапан; 3 - корпус; 4 – толкатель 10. Цилиндр-подкос главной стойки шасси (рис.П.7) служит для выпуска и уборки главной стойки шасси, фиксации ее в выпущенном положении и представляет собой цилиндр, двустороннего действия с механическим цанговым замком со стороны штока. Замок обеспечивает фиксацию штока 5 цилиндра при отсутствии давления жидкости. Принцип действия цангового замка аналогичен принципу действия шарикового замка. 1 2 À 3 4 5 6  7 Рис.П.7. Схема цилиндра-подкоса: 1 – пружина; 2 – плунжер; 3 - упорный стакан; 4 - корпус; 5 – шток; 6 – шайба с цангами; 7 – поршень 11. Дроссель (рис.П.8) предназначен для создания сопротивления потоку рабочей жидкости с целью обеспечения плавности работы. Фотоэлементы 1, закрепленные в корпусе 2, изготовлены из витой проволоки. Они дросселируют рабочую жидкость, регулируя ее расход. 2 1  À Рис.П.8. Схема дросселя: 1 – фильтроэлементы; 2 – корпус 12. Гидрозамок ГА-113 (рис.П.9) смонтирован на цилиндре-подкосе главной стойки шасси и служит для одностороннего запирания жидкости в цилиндре после прекращения подачи ее из системы. При подаче жидкости через штуцер С клапан 5 отжимается от седла и обеспечивает свободный проход жидкости к цилиндру-подкосу. 1 2 3 4 5 6  À Ñ Рис.П.9. Схема гидрозамка ГА-113: 1 - корпус; 2 - поршень; 3,6 - пружина; 4 - толкатель; 5 - клапан При прекращении нагнетания жидкости клапан закрывается и запирает рабочую полость цилиндра-подкоса. При подаче жидкости под давлением через штуцер А (уборка шасси) поршень 2 через толкатель 4 отжимает клапан 5 от седла. Жидкость из цилиндра-подкоса через штуцеры В и С направляется в сливную магистраль. При прекращении подачи жидкости к штуцеру А поршень 2 под действием пружины 3 возвратится в исходное положение и клапан 5 закроется под действием усилия пружины 6, перекрыв слив жидкости. 13. Термический клапан (рис.П.10) может быть выполнен с гидрозамком и служит для предохранения цилиндра-подкоса от чрезмерного повышения давления при нагреве жидкости в замкнутом объеме. В случае повышения давления выше допустимой величины в полости цилиндраподкоса (со стороны штуцера А) клапан 1 отожмет пружину 3 и часть жидкости перепустит в сливную магистраль. В результате давление в цилиндре-подкосе понизится до допустимой величины. 1 2 3 À  Рис.П.10. Схема термического клапана: 1 - клапан; 2 - корпус; 3 - пружина 14. Цилиндр автоматического торможения (рис.П.11) представляет собой цилиндр одностороннего действия и служит для автоматического торможения колес после уборки шасси. При уборке шасси рабочая жидкость из линии нагнетания подается к штуцеру А. Шток-поршень 3 совместно с болтом 5, преодолевая усилие пружины 3, перемещается вправо и подает сигнал в систему автоматического торможения колес 1 2 3 4 5 ê ñèñò åì å ò î ðì î æåí èÿ êî ëåñ À Рис.П.11. Схема цилиндра автоматического торможения: 1 - корпус; 2 - шток-поршень; 3 - пружина; 4 – гайка; 5 - болт 15. Цилиндр переключения (рис.П.12) предназначен для отключения при выпуске и включения при уборке шасси полетного механизма загрузки педалей и представляет собой цилиндр двустороннего действия с механическим шариковым замком со стороны поршня. À 1 2 3 4 5  ê ì åõàí èçì ó çàãðóçêè 6 ï åäàëåé Рис.П.12. Схема цилиндра переключения: 1 – пружина; 2 – плунжер; 3 – шарик; 4 – поршень; 5 – корпус; 6 - шток При выпуске шасси рабочая жидкость от напорной магистрали поступает в цилиндр через штуцер В, перемещает поршень 4 со штоком б влево и отключает механизм загрузки педалей, связанный со штоком. В крайнем левом положении поршень фиксируется шариковым замком. При уборке шасси жидкость от напорной магистрали поступает в цилиндр через штуцер А, снимает поршень 4 с шарикового замка и перемещает вправо, включая через шток механизм загрузки педалей. Таблица возможных неисправностей Неисправности Невыпуск основной стойки шасси Не убирается основная нога шасси Причины 1. Неисправен электрокран ГА142/1 2. Неисправны челночные клапаны 3. Неисправен цилиндр управления створкой 4. Неоткрытие замка убранного положения 5. Неисправен гидрозамок 6. Заклинивание шарикового замка створки 1.Заклинивание цангового замка цилиндра управления стойкой 2. Неисправны челночные клапаны 3. Неисправен гидрозамок 4. Неисправен электрокран ГА142/1 5. Неисправность механического замка убранного положения стойки 1. Неисправен электрокран ГА142/1 2. Неисправен челночный клапан 3.Неисправность замка убранного положения передней стойки Невыпуск передней стойки шасси 4. Заклинивание шарикового замка цилиндра управления передней стойкой 5. Неоткрытие замка убранного положения передней стойки 1. Неисправен электрокран ГА142/1 2. Неисправность замка убранного положения передней стойки Не убирается передняя стойка 3. Неисправность замка выпущенного шасси положения 4. Неисправен челночный клапан 5. Неисправность шарикового замка цилиндра передней стойки 1. Неисправен электрокран ГА142/1 Невыпуск фюзеляжной створки 2. Неисправен челночный клапан ниши шасси 3. Заклинивание шарикового замка створки 1.Неисправность шарикового замка цилиндра створки 2.Неисправен челночный клапан Не убирается фюзеляжная створка 3.Несрабатывание механического замка 4.Неполная уборка основной стойки шасси
