Вузол установки траверси стійки шасі літального апарату
Власники патенту UA 2624949:
Винахід відноситься до авіаційної техніки і відноситься до установки злітно-посадкового пристрою на планері літального апарату. Вузол установки траверси стійки шасі літального апарату містить траверсу з цапфами, встановленими в сферичні підшипники, закріплені в сідлах, зафіксованих на каркасі планера літального апарата, а також містить вузол фіксації траверси в осьовому напрямку. Вузол забезпечений внутрішнім буртиком і прикріплений до каркаса планера одного з сідел. При цьому траверса виконана з кільцевою канавкою і внутрішній буртик вузла для фіксації траверси в осьовому напрямку розміщений в цій канавці. Між поверхнями буртика та траверси забезпечено радіальний зазор. Досягається підвищення надійності конструкції, забезпечення фіксації траверси в осьовому напрямку з навантаженням лише на одну область каркаса планера та безперешкодний поворот траверси при збиранні - випуску шасі. 5 з.п. ф-ли, 3 іл.
Винахід відноситься до авіаційної техніки, безпосередньо до встановлення шасі на планері літального апарату.
На сучасних літаках великої вантажопідйомності встановлюються шасі, прибирання та випуск колісного візка якого здійснюються поворотом траверси стійки шасі (далі – траверса).
У процесі експлуатації на траверсу у площині, перпендикулярній геометричній осі повороту, діють радіальні сили (X.Y) та осьові сили (Z), спрямовані вздовж цієї осі.
Для компенсації осьових сил Z необхідна фіксація траверси в осьовому напрямку щодо каркасу планера літального апарату.
Недоліком виконання вузла є те, що не враховується різна жорсткість каркаса планера у місцях встановлення опор сферичних підшипників.
Недостатняжорсткість одного з елементів каркаса в місці встановлення опори може призвести до її неприпустимих деформацій та можливих руйнувань менш жорсткої частини каркаса планера літального апарату (ЛА) від дії осьової сили.
Недоліком прототипу є навантаження сферичних підшипників як осьовими, і радіальними силами у місці закріплення стрижня, що може викликати неузгодженість роботи сферичних підшипників, що призводить до заклинювання. Таким чином, не забезпечується безперешкодний поворот траверси при випуску - прибиранні шасі.
Крім того, з'являється можливість виникнення руйнів утоми під впливом частих осьових навантажень.
Технічним завданням винаходу була розробка нескладної конструкції вузла установки траверси стійки шасі літального апарату, що забезпечує фіксацію траверси в осьовому напрямку з навантаженням тільки на одну область каркаса планера і безперешкодний поворот траверси при збиранні - випуску шасі.
Поставлене завдання вирішується створенням конструкції
вузла установки траверси стійки шасі літального апарату, що містить траверсу з цапфами, встановленими в сферичні підшипники, закріплені в сідлах, зафіксованих щодо каркаса планера літального апарату, і вузол для фіксації траверси в осьовому напрямку, з внутрішнім буртиком і закріплений до каркаса , при цьому траверса виконана з кільцевою канавкою, і внутрішній буртик вузла для фіксації траверси в осьовому напрямку розміщений в кільцевій канавці траверси, між поверхнями буртика і траверси забезпечений радіальний зазор.
Технічним результатом, що досягається при реалізації винаходу, є підвищення надійності конструкції вузла установки траверси стійки шасі літальногоапарата, що забезпечує фіксацію траверси в осьовому напрямку з навантаженням тільки на одну область каркасу та безперешкодний поворот траверси при збиранні - випуску шасі.
У окремих випадках виконання у вузлі установки траверси:
- між щонайменше одним з торців буртика вузла для фіксації траверси в осьовому напрямку і бічним контуром траверси в місці виконання канавки встановлена щонайменше одна антифрикційна прокладка, при цьому товщину антифрикційної прокладки вибирають рівною зазору між торцями буртика і бічними контурами траверси у місці виконання канавки;
- вузол для фіксації траверси в осьовому напрямку виконаний у вигляді двох напівкілець, забезпечених внутрішніми буртиками, що утворюють при встановленні внутрішній буртик вузла для фіксації траверси в осьовому напрямку, і елементами для забезпечення кріплення півкільця до каркаса планера, при цьому рельєф радіальної поверхні буртиків напівкілець виконаний вигляді напівкільцевої циліндричної поверхні, при цьому радіуси цієї поверхні для кожного півкільця рівні;
- забезпечена можливість переміщення щонайменше однієї з цапф щодо траверси в напрямку осі повороту, при цьому в торці траверси виконана осьова порожнина, в яку вставлена цапфа з можливістю переміщатися вздовж осі повороту всередині цієї порожнини.
Короткий опис креслень
Для пояснення сутності заявленої корисної моделі використовуються такі графічні матеріали:
Фіг. 1 - вузол установки траверси стійки шасі літального апарату;
Фіг. 2 - переріз А-А фіг. 1;
Фіг. 3 - схема сил, що діють у вузлі установки траверси стійки осі шасі.
Вузол установки траверси стійки шасі літального апарату (ЛА) дозволяє здійснювати поворот шасі.щодо осі повороту (17) траверси (1) при збиранні - випуску шасі.
Вузол установки траверси стійки шасі літального апарату (Фіг. 1) містить траверсу (1) з цапфами (2, 3), встановленими у сферичні, наприклад шарнірні, підшипники (4, 5), закріплені в сідлах (6, 7), зафіксованих відносно каркаса планера літального апарату.
Сідла (посадкові місця під зовнішні кільця сферичних підшипників) (6, 7) можуть бути зафіксовані (безпосередньо виконані) у каркасі планера літального апарату (ЛА) або розташовуватись у кронштейнах, які фіксуються до цього каркасу, наприклад, болтами. (Фіг. 1, 2).
Також вузол установки траверси містить вузол для фіксації траверси в осьовому напрямку (8), з внутрішнім буртиком (9) і закріплений до каркаса планера в одного з сідел (7).
Одночасно траверса виконана з кільцевою канавкою (10), наприклад проточкою, при цьому внутрішній буртик (9) вузла для фіксації траверси в осьовому напрямку розміщений (вставлений в процесі збирання) в кільцевій канавці траверси (10), між поверхнями буртика (11) і траверси (12) забезпечений радіальний проміжок (13). Радіальний зазор забезпечується конструкторським опрацюванням компонування з визначенням необхідних розмірів зазору або індивідуальним припасуванням.
Для виключення появи люфта в осьовому напрямку, а також ударів при різкому виникненні осьових сил між торцями буртика (9) вузла для фіксації траверси в осьовому напрямку між щонайменше одним з торців буртика (9) вузла для фіксації траверси в осьовому напрямку бічним контуром траверси (1) у місці виконання канавки між ними може бути встановлена щонайменше одна антифрикційна прокладка (14), наприклад, виконана у вигляді двох напівкілець з металофторопластовоїстрічки. У міру зносу та появі люфта в осьовому напрямку прокладки замінюються. Товщину антифрикційної прокладки (14) вибирають рівною зазору між торцями буртика та бічними контурами траверси у місці виконання канавки, що визначається за результатами вимірювань.
Вузол для фіксації траверси (8) закріплений безпосередньо до каркаса планера або кронштейна відповідного сідла в одного з сідел (7) сферичного підшипника (5).
Вузол для фіксації траверси в осьовому напрямку (8) може бути виконаний у вигляді двох напівкілець (15, 16), кожне з яких забезпечене внутрішніми буртиками, що утворюють при встановленні загальний внутрішній буртик (9) пристрою для фіксації траверси в осьовому напрямку.
Кріплення до каркаса планера здійснюється безпосередньо або за допомогою кронштейнів, при цьому півкільця забезпечені елементами для забезпечення кріплення півкілець до каркаса планера, наприклад фланцями у вигляді напівкілець з отворами (18), розташованими на торцях, протилежних внутрішньому буртику (9), або посадковими місцями (« лапками») для з'єднання з поперечними ребрами, виконаними на кронштейні, закріпленому до каркаса планера ЛА.
Для збільшення площі для розподілу осьового навантаження переважно, щоб рельєф радіальної поверхні буртиків напівкілець був виконаний у вигляді напівкільцевої циліндричної поверхні, при цьому радіуси цієї поверхні для кожного півкільця (15, 16) були б рівні.
Цапфи (2, 3) можуть становити з траверсою одне ціле або для зручності виробництва складально-розбірних робіт може бути забезпечена можливість переміщення щонайменше однієї з цапф щодо траверси (2) у напрямку осі повороту (17). У цьому випадку в торці траверси виконують осьову порожнину (18), наприклад, отвір, в яку вставляєтьсярухома цапфа (2, 3), що має можливість переміщатися вздовж осі усередині цієї порожнини (18).
Складання вузла установки траверси (1) стійки шасі на ЛА може здійснюватися наступним чином: цапфи (2, 3) траверси (1) переміщенням уздовж осі траверси (17) вводяться в посадкові місця сферичних підшипників (4, 5), закріплені в сідлах (6) , 7), зафіксованих щодо каркасу планера ЛА. Після цього до каркаса закріплюються елементи вузла для фіксації траверси в осьовому напрямку (8) в одного з сідел (7) сферичного підшипника (5), при цьому внутрішні буртики напівкілець вузла для фіксації траверси в осьовому напрямку вставляють в кільцеву канавку траверси (10) упору в його торці відповідного бокового контуру траверси (1) у місці виконання канавки, що контактує своїм кільцевим фіксуючим буртиком з кільцевою проточкою.
При збиранні - випуску шасі відбувається поворот траверси (1) щодо осі повороту (17). Оскільки між поверхнями буртика (11) та траверси (12) забезпечений радіальний зазор (13), вузол для фіксації траверси в осьовому напрямку (8) не перешкоджає здійсненню повороту. Одночасно при конструкторському опрацюванні величину зазору вибирають з урахуванням безперешкодної зміни положення осі повороту (17) траверси у разі зміни положень сідел (6, 7) при допустимій деформації каркаса планера.
Стискаючі сили, що діють у площині, перпендикулярної осі повороту траверси, наприклад вертикальні Y горизонтальні X, сприймаються каркасом ЛА через сідла (6, 7) сферичних підшипників (4, 5), які діють як рухливі опори, не сприймаючи осьовий складової Ζ. (Фіг. 3).
У разі виникнення осьового навантаження Ζ. в залежності від напрямку дії цієї сили бічний контур траверси (19, 20) у місцівиконання канавки (10) контактує - упирається в торець (21, 22) буртика (9), при цьому відбувається передача сили, що розтягує або стискає, що діє по осі Z. через вузол для фіксації траверси в осьовому напрямку (8) на корпус фюзеляжу тільки в місці його закріплення до каркаса планера (23) в одного із сідел (7) сферичного підшипника (6).
Очевидно, що при виборі місця для закріплення пристрою для фіксації траверси в осьовому напрямку (8) вздовж осі траверси в прямому та зворотному напрямках вимога про достатню жорсткість корпусу, метою сприйняття осьових сил тільки для одного з вузлів кріплення траверси, при цьому доцільно вибирати місце закріплення до каркаса планера у сідла (7), що має більшу жорсткість, наприклад у разі конструктивної установки сідел (6, 7) на каркасі крила і фюзеляжу місце закріплення визначається у сідла 7, розташованого на фюзеляжі.
Таким чином, в результаті розробки отримано вузол установки траверси стійки шасі літального апарату, в якому фіксація траверси в осьовому напрямку здійснюється пристроєм, що виключає дію осьової сили на сферичні підшипники і передає осьові навантаження тільки в одну область каркаса планера ЛА, розташовану біля місця фіксації одного з сідів для сферичного підшипника, що підвищує надійність.
З вищеописаного очевидно, що конструкція вузла установки траверси стійки шасі літального апарату, що забезпечує фіксацію траверси в осьовому напрямку, виконана простий по відношенню до обраного прототипу, що забезпечує підвищення надійності конструкції та забезпечує безперешкодний поворот траверси при збиранні - випуску шасі. Крім того, використання вузла, що забезпечує фіксацію траверси в осьовому напрямку з навантаженням лише на одну областькаркаса планера дозволяє враховувати вимоги до жорсткості конструкції корпусу для компенсації осьової сили тільки для однієї області фіксації сідла сферичного підшипника в місці більшої жорсткості.
1. Вузол установки траверси стійки шасі літального апарату, що містить траверсу з цапфами, встановленими в сферичні підшипники, закріплені в сідлах, зафіксованих на каркасі планера літального апарату, який відрізняється тим, що містить вузол для фіксації траверси в осьовому напрямку, забезпечений каркасу планера в одного з сідел, при цьому траверса виконана з кільцевою канавкою, і внутрішній буртик вузла для фіксації траверси в осьовому напрямку розміщений у цій канавці, а між поверхнями буртика та траверси забезпечений радіальний зазор.
2. Вузол установки траверси по п.1, в якому між щонайменше одним з торців внутрішнього буртика і бічним контуром траверси в місці виконання канавки встановлена щонайменше одна антифрикційна прокладка.
3. Вузол установки траверси по п.2, в якому товщину антифрикційної прокладки вибирають рівною зазор між торцями буртика і бічними контурами траверси в місці виконання канавки.
4. Вузол установки траверси за будь-яким з пп.1-3, в якому вузол для фіксації траверси в осьовому напрямку виконаний у вигляді двох напівкілець, забезпечених внутрішніми буртиками та елементами для забезпечення кріплення півкільця до каркаса планера.
5. Вузол установки траверси по п.4, в якому рельєф радіальної поверхні внутрішніх буртиків напівкілець виконаний у вигляді напівкільцевої циліндричної поверхні, при цьому радіуси цієї поверхні для кожного півкільця рівні.
6. Вузол установки траверси за будь-яким з пп.1-3, в якому в торці траверси виконана осьовапорожнину, у яку вставлена цапфа з можливістю переміщатися вздовж осі повороту всередині цієї порожнини.