Способ буксировки самолетов тягачом с автоматическим увеличителем сцепного веса

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для наземного обслуживания самолетов. Способ буксировки самолетов реализуется тягачом с автоматическим увеличителем сцепного веса посредством рамы-водила, жестко соединенной с передней стойкой шасси самолета. Рама-водило посредством вертикальной направляющей, гидроцилиндров подъема и шаровой опоры соединена с рамой тягача. Способ реализуется при помощи управляющего гидроцилиндра, штоком шарнирно соединенным с рамой-водилом, и связанных между собой маслопроводом гидроцилиндров подъема и управляющего источника избыточного давления и трубопроводов. На тягаче устанавливают шаровую опору с возможностью продольного перемещения. Корпус управляющего гидроцилиндра жестко соединяют с рамой тягача в продольной вертикальной плоскости. Штоковую полость корпуса снабжают отверстием, соединенным со сливом, перекрываемым поршнем управляющего гидроцилиндра, и соединяют с бесштоковой полостью гидроцилиндров подъема посредством управляемого ею обратного клапана. Повышается тяговое усилие по сцеплению колесных движителей тягачей, уменьшается пробуксовка колес (особенно в осеннее-зимний период при буксировке по влажной и заснеженной поверхности). Обеспечивается возможность буксировки тяжелых самолетов более легкими тягачами, уменьшение расхода топлива. 4 ил.

 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для наземного обслуживания самолетов.

Известен способ буксировки самолетов [1] с помощью колесного тягача, загруженного бетонными или металлическими плитами, которые увеличивают вес тягача, улучшая сцепление его колес с аэродромным покрытием.

Однако это приводит к увеличению эксплуатационных затрат, связанных с перевозкой дополнительного груза.

Известен другой способ буксировки [2] с помощью тягача, имеющего водило, на конце которого имеется захват, взаимодействующий с передней стойкой самолета, и тяги с захватами, взаимодействующим с задними стойками шасси.

Однако этот способ недостаточно эффективен из-за низких тяговых качеств тягача по сцеплению его колесных движителей с опорной поверхностью, что определяется нормальной нагрузкой, приходящейся на ведущие колеса.

Известен способ буксировки с автоматический увеличителем сцепного веса тягача [3]. Устройство, реализующее данный способ, содержит тягач, дышло прицепа, связанное с крюком сцепного устройства тягача и два связанных между собой маслопроводом гидроцилиндра. Этот способ позволяет автоматически увеличивать сцепной вес тягача в зависимости от сопротивления качению прицепного оборудования.

Однако буксировка при таком способе недостаточно эффективна, так как для создания догружающего усилия на тягач используется только сила сопротивления движению прицепного оборудования, но не используется его масса. В результате данный способ не создает какой-либо существенной догрузки тягача при буксировки, а при торможении - догрузка тягача вообще невозможна.

Наиболее близким к заявляемому способу является способ буксировки при помощи тягово-сцепное устройства [4], которое содержит тягач, водило, соединенное захватами с передней стойкой шасси самолета и шаровой опорой с рамой тягача и снабженное подъемными гидроцилиндрами. Это устройство позволяет осуществлять регулируемую догрузку буксировщика внутри его опорного периметра за счет частичного вывешивания передней стойки самолета.

Однако оно не позволяет изменять сцепной вес буксировщика автоматически, в зависимости от сопротивления движению самолета, и затрудняет разгон агрегата вследствие невозможности регулировать сцепной вес буксировщика при разгоне автоматически.

Целью данного изобретения является использование для буксировки самолетов тягачей, оснащенных водилом и гидравлической системой, позволяющей производить догрузку их ведущих колес частичной массой самолета, приходящейся на его переднюю стойку, в зависимости от изменения сопротивления движению агрегата.

Технический результат предлагаемого способа буксировки выражается в повышении тягового усилия по сцеплению колесных движителей тягачей, уменьшении пробуксовки колес (особенно в осеннее-зимний период при буксировке по влажной и заснеженной поверхности), в возможности буксировки тяжелых самолетов более легкими тягачами, уменьшении расхода топлива.

Общим признаком прототипа и заявляемого способа является использование тягача, водило, гидравлической системы, оборудованной гидроцилиндрами для догрузки ведущих колес тягача массой самолета, приходящейся на его переднюю стойку.

Отличительным признаком является то, что на задней части тягача в продольной вертикальной плоскости жестко закреплен управляющий гидроцилиндр, шарнирно соединенный штоком с рамой-водилом, рама-водило имеет шаровую опору на раме тягача с возможностью продольного перемещения. При перемещении штока управляющего гидроцилиндра обеспечивается автоматическое изменение сцепного веса тягача, прямо зависящего от величины сопротивления движению агрегата.

Заявляемый способ буксировки осуществляется при помощи устройства, изображенного на Фиг.1 - вид сбоку; на Фиг.2 и Фиг.3 изображено взаимодействие элементов устройства; на Фиг.4 приведена гидравлическая схема буксировочного устройства.

Данное изобретение может быть реализовано с помощью буксировочного устройства, включающего в себя: тягач 1, буксируемый самолет 2 и тягово-сцепное устройство, которое содержит раму-водило 3 (Фиг.1), соединенное с передней стойкой 4, шасси самолета 2 с нижним 5 и верхним 6 быстросоединяемыми захватами. В передней части рамы-водила 3 смонтирована направляющая 7, подвижная часть 8, которой заканчивается шаровой опорой 9 (Фиг.2). Между направляющей 7 и шаровой опорой 9 установлены силовые гидроцилиндры 10 (Фиг.3), шаровая опора 9 с рамой тягача 1 соединена подвижно. Продольное перемещение шаровой опоры 9 ограничено направляющей - желобом 11 (Фиг.2). Между рамой тягача 1 и рамой-водилом 3 размещен управляющий гидроцилиндр 12, который содержит шток 13 и демпферное устройством (например пружина, резиновая подушка и так далее). В штоковой полости управляющего гидроцилиндра 12 установлена возвратная пружина 15. Корпус управляющего гидроцилиндра 12 жестко соединен с рамой тягача 1.

Гидравлическая система автоматического увеличителя сцепного веса тягача содержит гидроаккумулятор 16, обратно управляемый клапан 17, регулируемый дроссель 18, а также напорные клапаны 19 и 20, двухпозиционный золотник 21, обратные клапаны 22, 23, 24, 25 и гидробак 26.

Процесс буксировки выполняется следующим образом:

Перед буксировкой тягач 1 подъезжает к самолету 2 задним ходом. Оператор (механик-водитель) тягача 1 обеспечивает соединение рамы-водила 3 в двух точках 5 и 6 с передней стойкой 4 шасси самолета 2. После соединения второй оператор осуществляет фиксацию рамы-водила 3 захватами 5 и 6.

В момент трогания оператор тягача 1 производит ручной сброс давления в силовых гидроцилиндрах 10 с помощью золотника 21. Разгон агрегата начинается с разгона тягача 1 без увеличения его сцепного веса. Вместе с тягачом 1 начинает перемещаться корпус управляющего гидроцилиндра 12, увеличения давления в его штоковой полости не происходит, так как на участке «а» (Фиг.4) масло из штоковой полости управляющего гидроцилиндра 12 поступает на слив в гидробак 26. За это время трансмиссия тягача 1 разгоняется, а сам он приобретает начальную скорость движения.

Как только поршень управляющего гидроцилиндра 12 перекроет сливное отверстие «с», разделяющие участки «а» и «в» (Фиг.4), масло из штоковой полости управляющего гидроцилиндра 12 начинает поступать через обратный клапан 22 в безштоковой полости силовых гидроцилиндров 10. Одновременно открывается обратный управляемый клапан 17 и в силовые гидроцилиндры 10 поступает масло из гидроаккумулятора 16. В результате силовые гидроцилиндры 10 создают усилие догрузки на тягач 1 за счет частичного вывешивания передней стойки 4 шасси самолета 2. Первоначальное усилие догрузки тягача 1 определяется давлением зарядки гидроаккумулятора 16.

Разгон самолета 2 сопровождается увеличением сопротивления движению тягача 1, что приводит к дальнейшему выдвижению штока 13 управляющего гидроцилиндра 12. В результате в его штоковой полости создается повышенное давление (больше давления в гидроаккумуляторах 16), которое передается в силовые гидроцилиндры 10, автоматически увеличивая дополнительно сцепной вес тягача 1 на время преодоления повышенного сопротивления агрегата (трогания с места самолета).

После приобретения агрегатом установившейся скорости сопротивление его движению уменьшается, шток 13 управляющего гидроцилиндра 12 начинает обратное движение, давление масла в штоковой полости управляющего гидроцилиндра 12 уменьшается и автоматически снижается усилие догрузки в силовых гидроцилиндрах 10.

Таким образом, при перемещении штока 13 управляющего гидроцилиндра 12 в пределах участка «в» обеспечивается автоматическое изменение сцепного веса тягача 1, прямо зависящего от величины сопротивления движению агрегата.

При торможении тягача 1 шток 13 управляющего гидроцилиндра 12 перекрывает отверстие «с» и переходит на участок «а». Давление в штоковой полости управляющего гидроцилиндра 12 и полости управления обратного управляемого клапана 17 падает, последний закрывается и отключает силовые гидроцилиндры 10 от гидроаккумулятора 16. Однако благодаря обратному клапану 22 в силовых гидроцилиндрах 10 сохраняется первоначальное давление (минимальное давление в гидроаккумуляторе 16), благодаря ему процесс торможения происходит при увеличенном сцепном весе тягача 1, а значит, и более эффективно.

Быстро перемещаясь по участку «а» вплоть до соприкосновения с демпферным устройством 14 поршень управляющего гидроцилиндра 12 создает в его безштоковой полости значительное избыточное давление масла, которое, открывая обратный клапан 25, поступает в гидроаккумулятор 16 и подзаряжает его.

Предохранительный клапан 20 ограничивает давление зарядки гидроаккумулятора 16, напорный золотник 19 ограничивает максимальное давление масла в силовых гидроцилиндрах 10. Обратные клапаны 23, 24 обеспечивают подпитку полостей управляющего гидроцилиндра 12 при перемещениях штока 13. Дроссель 18 регулирует скорость нарастания давления масла в силовых гидроцилиндрах 10, то есть скорость увеличения сцепного веса тягача 1.

Предлагаемый способ буксировки обеспечивает лучшую динамику разгона агрегата за счет раздельного, поочередного разгона сначала тягача с уменьшенным сцепным весом, а затем с самолетом при увеличенном сцепном весе тягача. Также обеспечивается частичная рекуперация энергии торможения агрегата, за счет подзарядки гидроаккумулятора гидравлической системы устройства. Торможение агрегата осуществляется эффективно при повышенном сцепном весе тягача.

Изготовление устройства, позволяющего производить буксировку самолетов данным способом, производится из узлов и агрегатов, серийно выпускаемых промышленностью.

ЛИТЕРАТУРА

1. Канарчук В.Е. Справочник / Авиационная наземная техника. - М.: Транспорт, 1989 г. 59 стр.

2. Патент ФРГ, №148199, М. кл. 5 В64F 1/22, опубл. 1973.

3. А.С. №1299889 А1 СССР, В62D 53/04, А01В 59/04, 30.03.1987, Бюллетень №12.

4. Патент RU 2160690 C1 7 В64F 1/22, 05.07.1999.

Способ буксировки самолетов тягачом с автоматическим увеличителем сцепного веса, реализуемый при помощи тягача, рамы-водила, жестко соединенной с передней стойкой шасси самолета, и посредством вертикальной направляющей, гидроцилиндров подъема и шаровой опоры - с рамой тягача, управляющего гидроцилиндра, штоком шарнирно соединенного с рамой-водилом, связанных между собой маслопроводом гидроцилиндров подъема и управляющего источника избыточного давления, трубопроводов, отличающийся тем, что на тягаче устанавливают шаровую опору с возможностью продольного перемещения, корпус управляющего гидроцилиндра жестко соединяют с рамой тягача в продольной вертикальной плоскости, а его штоковую полость снабжают отверстием, соединенным со сливом, перекрываемым поршнем управляющего гидроцилиндра, и соединяют с бесштоковой полостью гидроцилиндров подъема посредством управляемого ею обратного клапана.