Гидропневматический однокамерный амортизатор опоры шасси летательного аппарата
Изобретение относится к области авиационной техники и предназначено для использования в качестве амортизатора шасси летательного аппарата. Целью изобретения является уменьшение веса, снижение трудоемкости изготовления и улучшение технологичности. Амортизатор снабжен буксой 14, нижний торец которой выполнен в виде кулачка, на внутренней поверхности которого выполнен глухой паз 15, а в нижней части плунжера 2 жестко установлен кулачок 4, ось симметрии впадины которого совмещена с осью отверстия 16, выполненного в боковой стенке плунжера. В центральной нижней части плунжера размещено устройство, обеспечивающее торможение прямого и обратного ходов амортизатора. 1 з. п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к области авиационной техники и предназначено для использования в качестве амортизатора шасси летательного аппарата (ЛА). Целью изобретения является уменьшение веса, снижение трудоемкости изготовления и улучшение технологичности. На фиг.1 изображен амортизатор; на фиг.2 показана схема дополнительного торможения штока; на фиг.3 развертка кулачков, их форма и взаимное расположение паза на кулачке и отверстия в плунжере. Амортизатор состоит из цилиндра 1, в котором установлен плунжер 2, закрепленный в днище цилиндра гайкой 3. В нижней части плунжера установлен кулачок 4 и устройство, обеспечивающее гидравлическое торможение на прямом и обратном ходах амортизатора и заполнение гидравлической камеры после выпуска стойки, состоящее из корпуса 5, диафрагмы 6, клапанов 7 и 8 соответственно прямого и обратного торможения, распорной втулки 9, пружины 10, гайки 11 и защитной втулки 12. В цилиндре 1 установлен шток 13, в верхней части которого закреплена букса 14, нижний торец которой имеет форму кулачка. На внутренней поверхности кулачка буксы 14 по оси симметрии выступа выполнен глухой паз 15. На боковой поверхности плунжера выполнено отверстие 16, ось которого расположена на оси симметрии впадины кулачка 4. При этом нижний край отверстия 16 расположен на расстоянии от впадины кулачка 4, равном ходу амортизатора, при котором вступает в работу камера D дополнительного торможения. В области отверстия 16 внешний диаметр плунжера 2 выполнен по посадке "g6", что примерно вдвое уменьшает зазор между кулачком буксы 14 и плунжером 2 при расположении кулачка буксы в области отверстия плунжера. Уменьшение зазора необходимо для исключения его влияния на работу дополнительной камеры торможения при обратном ходе. При полностью разжатом амортизаторе выступ кулачка буксы 14 входит во впадину кулачка 4, закрепленного на плунжере. Этим обеспечивается установка плоскости колес опоры по оси самолета после отрыва самолета от взлетно-посадочной площадки (ВПП). От радиальных перемещений в цилиндре шток фиксируется верхней 17 и нижней 18 буксами. Стыки буксы 14 с плунжером 2 и штоком 13 герметизированы уплотнительными кольцами 19, а кулачка 4 и штока 13 поршневым кольцом 20. Для исключения повышения давления в полости А при работе амортизатора на ней установлен обратный клапан 21. Газовая камера В амортизатора размещена во внутренней полости плунжера 2, а гидравлическая камера С размещена в штоке 13. Амортизатор заряжается рабочим газом через зарядный клапан 22. Заливка амортизатора жидкостью осуществляется с помощью зарядной трубки 23. Амортизатор работает следующим образом. При прямом ходе жидкость из гидравлической камеры С дросселируется в газовую камеру В через центральное отверстие в клапане 7 прямого торможения, обеспечивая поглощение энергии посадочного удара. При этом кольцевая полость между штоком и плунжером заполняется жидкостью через отверстие 16 в стенке плунжера, которое обеспечивает практически свободное перетекание жидкости. При обратном ходе штока клапан 8 обратного торможения давлением жидкости, преодолевая усилие пружины 10, прижимается к диафрагме 6 и жидкость из камеры В дросселируется в камеру С через центральное отверстие в клапане 8 обратного торможения, которое определяет скорость движения штока при обратном ходе. При этом шток 13 находится под действием сил, которые определяются давлениями под плунжером и в газовой полости и внешней нагрузкой. Давление в газовой полости, действуя на кольцевую площадь между штоком 13 и плунжером 2, и внешняя нагрузка сжимают амортизатор, а давление в гидравлической полости, действуя на донышко штока, растягивает амортизатор. Под действием этих сил шток приобретает скорость, которая обеспечивает равенство этих сил за счет уменьшения давления под плунжером. Варьируя площадь дросселирующего отверстия в клапане обратного торможения, можно обеспечить необходимую скорость движения штока. Таким образом, в процессе обратного хода давления в любых полостях амортизатора не превышают давления при прямом ходе, что позволяет уменьшить максимальное давление внутри амортизатора и упростить его конструкцию. Для предотвращения больших нагрузок на конструкцию при постановке штока на конструктивный упор при обратном ходе осуществляется его дополнительное торможение. При подходе к упору выступ кулачка буксы 14 перерывает отверстие в плунжере 2. Начиная с этого момента, жидкость дросселируется из кольцевой полости между плунжером 2 и штоком 13 в газовую камеру через паз 15 на внутренней поверхности кулачка буксы 14. Для обеспечения нормальной работы уплотнительного пакета на буксе 14 внешний диаметр плунжера выполняется по посадке "f7". Однако такая посадка создает слишком большой зазор между выступом кулачка буксы 14 и плунжером 2, который не позволяет осуществлять эффективное дополнительное торможение штока. Кроме того, сама величина этого зазора обладает большой нестабильностью (из-за разброса размеров при изготовлении), что приводит к нестабильности дополнительного торможения. Для устранения влияния нестабильности величины зазора на дополнительное торможение плунжер в области отверстия 16 выполнен по посадке "g6", которая обеспечивает гарантированный зазор между плунжером и кулачком 4, уменьшая его вдвое, что практически устраняет перетечки жидкости через него вследствие гидравлического запирания. В этом случае жидкость дросселируется через паз 15, который обладает стабильными размерами. В процессе взлета опора может находиться в режиме управления при самоориентации. Колеса при этом могут отклоняться от нейтрали на угол 
10о. Поэтому после отрыва от ВПП они могут находиться в отклоненном положении, что не позволит убрать стойку в нишу. Для установки колес в нейтраль после отрыва от ВПП внутри амортизатора установлены специальные кулачки. Поверхность взаимодействия кулачков выполнена по винтовой линии. После отрыва самолета от ВПП гидравлические магистрали бустера управления, если опора управляемая, отключаются и закольцовываются. Если после взлета колеса имели отклонение от нейтрали, то за счет газовой силы в амортизаторе кулачки разворачивают колеса в нейтральное положение. При этом необходимо, чтобы в процессе установки в нейтраль паз 15 на кулачке буксы выходил в отверстие 16. Это гарантирует надежную установку колес в нейтраль, так как исключает запирание жидкости между плунжером и штоком. Это требование обеспечивается тем, что диаметр отверстия 16 в плунжере имеет величину большую, чем произведение радиуса внешней поверхности плунжера на удвоенный максимальный угол отклонения колес от нейтрали. Таким образом, после отрыва от ВПП паз 15 всегда будет выходить в отверстие 16, что и гарантирует надежную установку колес в нейтраль. В убранном положении опора занимает примерно горизонтальное положение. При этом часть жидкости из гидравлической камеры С перетекает в газовую камеру В. После выпуска стойка занимает вертикальное положение. При этом часть гидравлической камеры С окажется незаполненной. Для обеспечения заполнения гидравлической камеры С к моменту посадки ЛА клапан 8 обратного торможения усилием пружины 10 поджат к гайке 11. Усилие затяжки пружины 10 составляет 2-3 веса клапана и не препятствует работе клапана. Жидкость из камеры В через боковые отверстия в стенке клапана, зазор между клапаном и диафрагмой и отверстие в диафрагме заполняет камеру С. Так как боковые отверстия в клапане, зазор между клапаном и диафрагмой 6 и отверстие в диафрагме могут варьироваться в широких пределах, то, подбирая их величины, можно обеспечить заполнение гидравлической камеры С к моменту посадки ЛА. Для устранения воздействия на пружину 10 гидродинамических нагрузок она защищена защитной втулкой 12.
Формула изобретения
1. ГИДРОПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ОДНОКАМЕРНЫЙ АМОРТИЗАТОР ОПОРЫ ШАССИ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА, содержащий цилиндр, шток, плунжер, в котором размещены зарядные клапаны, и трубку, отличающийся тем, что, с целью уменьшения веса, снижения трудоемкости изготовления и улучшения технологичности, он снабжен буксой, закрепленной в верхней части штока, нижний торец которой выполнен в виде кулачка на внутренней поверхности которого по оси симметрии выступа выполнен глухой паз, причем в нижней части плунжера жестко установлен кулачок, ось симметрии впадины которого совмещена с осью отверстия, выполненного в боковой стенке плунжера, причем нижний край отверстия размещен на расстоянии от дна впадины кулачка, равном величине хода амортизатора, при котором вступает в работу камера дополнительного торможения, а диаметр отверстия больше длины дуги, определенной как произведение радиуса внешней поверхности плунжера на удвоенный максимальный угол отклонения колес от нейтрали в процессе взлета - посадки, при этом в центральной нижней части плунжера установлен корпус для размещения клапанов прямого и обратного торможения, защитной втулки, диафрагмы, гайки и распорной втулки, а стык кулачка и штока герметизирован поршневым кольцом, причем на цилиндре установлен обратный клапан, а во внутренней полости цилиндра неподвижная верхняя букса. 2. Амортизатор по п. 1, отличающийся тем, что внешняя поверхность плунжера, примыкающая к отверстию, выполнена по посадке "д6".РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
