Техническое описание гидроустановки и гидродомкрата

2.3.1 Техническое описание гидроустановки и гидродомкрата

Гидроустановка предназначена для управления гидродомкратом и механизмом погрузки-выгрузки колес, а также для дозаправки гидросистемы самолета. Для резервного питания гидроагрегатов, также для сглаживания насосных пульсаций давления в гидросистеме предусмотрена установка гидроаккумулятора. Гидроустановка включает в себя гидравлическую и пневматическую системы.

Гидросистема служит для подачи давления к потребителям и включает в себя:

- гидравлический бак емкостью не менее 50 литров;

- электрический гидронасос с автоматом разгрузки и предохранительным клапаном;

- обратные клапаны;

- гидроаккумулятор;

- фильтры высокого и низкого давления;

- электрогидрокраны для подачи давления в разные линии нагнетания;

- силовые гидравлические цилиндры, оборудованные концевыми выключателями;

- пульты управления и заправки.

Пневматическая система обеспечивает наддув бака гидросистемы, зарядку пневматиков сжатым газом и переключение зарядки пневматиков как азотом, так и сжатым воздухом. Пневматическая система включает в себя:

- баллоны с азотом и сжатым воздухом;

- фильтры тонкой очистки;

- редукторы на поддавливание жидкости в баке установки и на зарядку пневматиков;

- запорные краны и обратные клапаны;

- пульты управления и заправки, выполненные для удобства заодно с пультами гидравлической системы.

Работа гидроустановки может осуществляться как от внешнего источника питания напряжением 24-28,5 В, так и от генератора установленного на автомобиле.

Гидродомкрат оборудованный автоматической системой подачи давления, значительно облегчает работу по подъему опор самолета при замене колес и тормозных устройств, а также позволяет сократить время выполнения указанных работ.

Для уменьшения веса гидродомкрата кран управления, вентиль, ручной насос и бак с гидродомкрата сняты, а оставлены только телескопический гидроцилиндр и опорная плита.

Снятые элементы размещены на установке, а ручной насос установлен в линию дозаправки гидросистемы самолета. Гидродомкрат с установкой соединен армированными шлангами и подключен к гидросистеме установки.

2.3.2 Расчет узлов крепления установки к раме автомобиля

Пол установки с размещенными на нем агрегатами крепится к раме автомобиля восемью болтами, узел крепления показан на рисунке 2.1.

При передвижении автомобиля с ускорением, болты воспринимают силу инерции Р:

 (2.1.)

где m=1400 кг – масса снаряженной передвижной установки;

а – ускорение установки,

 (2.2.)

где V= 60 = 16,8  – скорость движения автомобиля;

t= 3 c – время остановки автомобиля минимальное,

Рис. 2.1. Схема узла крепления установки к раме автомобиля.

Болты рассчитаем на срез:

 (2.3.)

где d₁ – диаметр впадин резьбы болта;

Р – действующая нагрузка;

k=1 – количество плоскостей среза;

b=8 – количество болтов;

[τ_ср] = 4210⁶ Па – предел напряжения среза для материала СТ 45.

Чтобы увеличить площадь деревянных брусков, работающих на сжатие при затяжке болтов, увеличим диаметр болтов. В этом случае,

Принимаем болты М12 с диаметром d₁ =10,16 мм.

2.3.3 Расчет направляющих для погрузки колес

Каждая направляющая состоит из двух уголковых профилей соединенных между собой. Под действием массы колеса, направляющая воспринимает силу Р₁, которая раскладывается на составляющие Р₁ и Р₂ (Рис 2.2.).

Под действием силы Р₁, направляющая работает на изгиб. В точке С (АС=СВ) балка будет воспринимать максимальный изгибающий момент (Рис 2.3.)

Рис.2.3.

Максимальный изгибающий момент в этой точке будет равен:

 (2.4.)

где a=b=0,625 м – длины участков направляющей;

Р₁ – нормальная составляющая силы Р,

, (2.5.)

Р =600Н – сила действующая на направляющую от колес;

α = 40˚ – угол установки направляющей;

Так как направляющая состоит из двух уголковых профилей, ее необходимо рассчитать на косой изгиб по формуле:

 (2.6.)

где Х₁ и Y₁ – координаты точки, наиболее удаленной от нейтральной линии;

I_x и I_y – моменты инерции относительно осей X и Y.

Для уголкового профиля №4 по таблице сортамента [19] находим:

Х₁ =1,5310^-2м; Y₁ =0,7810^-2м;

I_x =7,2610^-8м^-4; I_y =1,1910^-8м^-4;

Найдем изгибающий момент относительно осей X и Y. Так как профиль симметричный относительно осей X и Y, то

 (2.7.)

В связи с тем, что направляющая состоит из двух уголковых профилей, каждый профиль будет испытывать напряжение

 (2.8.)

Под действием составляющей Р₂ направляющая работает на растяжение.

Составляющая Р₂ равна

 (2.9.)

Напряжение растяжения равно

 (2.10.)

где S=3,08м² – площадь сечения №4 [10].

Учитывая, что направляющая состоит из двух уголковых профилей,

 (2.11.)

Используя теорию нормальных максимальных напряжений, проверим, удовлетворяют ли найденные значения напряжений условию:

, (2.12.)

где [σ] – предел прочности материала СТ 3 с учетом коэффициента запаса прочности.

К=0,2 – коэффициент запаса прочности.

 (2.13.)

где σ_в=363 МПа – предел временной прочности материала СТ 3.

Условие выполняется, спроектированная направляющая выдержит заданную нагрузку.

2.3.4 Расчет грузоподъемного механизма

Для погрузки и выгрузки колес самолета из технического отсека установки используется гидроподъемный механизм (Рис. 2.4.).

2.3.4.1 Расчет секторного механизма

Рабочие условия, в которых будет работать предлагаемый секторный механизм:

1.   Скорость вращения сектора n=7 ;

2.   Ресурс работы передачи – 10 лет;

3.   Работа круглосуточная с часовой загрузкой 12 часов

4.   Расчетный вращающий момент:

 (2.14.)

где К_Р=1,2 – коэффициент режима;

Р – усилие на штоке гидроцилиндра;

L – плечо приложения усилия.

5.   Передаточное отношение U=1;

6.   В качестве материала колеса и рейки принимаем сталь 40Х с термообработкой рабочих поверхностей до твердости HRC=45-50.

7.   Определим допускаемые контактные напряжения

а) предел контактной выносливости стали 40Х для выбранной термообработки, соответствующий базовому числу циклов, находим, используя соотношения таблицы 20.4 литературы [11].

 (2.15.)

б) базовое число циклов определим путем линейной интерполяции по таблице 20.5 [11].

в) фактическая продолжительность работы механизма в течении одного года:

 (2.16.)

где 365 – количество дней в году;

24 – количество часов в сутках;

γ_ч = 0,06 – коэффициент часовой загрузки;

Фактическое число циклов нагружения:

 (2.17.)

где с=1 – число зацеплений зуба за один оборот;

n=7  - скорость вращения сектора;

t=525,6 ч – продолжительность работы механизма в течении года;

.

г) определим коэффициент долговечности:

 (2.18.)

где N_HO= 6,410⁷ – базовое количество циклов;

N'_HE = 10N_HE = 10220752 =2207520 – фактическая продолжительность работы механизма в течении всего срока эксплуатации;

.

д) предел контактной выносливости поверхности зубьев:

 (2.19)

где =795 МПа – предел контактной выносливости материала, соответствующий базовому числу циклов;

К_HL=1,75 - коэффициент долговечности;

σ_Nlim=7951,75=1391,25 (МПа).

е) находим предварительное значение допускаемого контактного напряжения по формуле:

 (2.20.)

где S_H=1,2 – коэффициент безопасности для зубьев с поверхностным упрочнением;

– коэффициенты, учитывающие, соответственно, влияние шероховатости, окружной скорости, смазочного материала и размеров. В предварительных расчетах целесообразно принимать =1;

тогда

Похожие работы

Конструктивное усовершенствование гидравлической системы самолета Ту-154 на основе анализа эксплуатации

Скачать

75787

6

2

... масла, л 10 103 45 3. Рабоий уровень масла в гидробаках, л 36 36 20 4. Производительность нагнетающих насосов, л/мин 110 55 55 1.2 Анализ работы гидросистемы самолета Ту-154 Гидравлическая система самолета Ту-154 является функциональной системой, надежность которой существенно влияет на безопасность полетов, поскольку за счет работы гидрооборудования осуществляются такие жизненно ...

Основные характеристики бронетанковой техники

Скачать

104551

7

1

... л.с. Использование двухтактного дизельного двигателя привело к конструктивным изменениям в трансмиссии и приводах управления движением. Имеются и другие конструктивные отличия, например, в установке зенитного пулемета. Основные характеристики остались без изменений. Т-80УД - это украинский вариант от ХКБМ. Технические характеристики Т-80 Длина, м 9,7 Высота, м 2,6 Ширина, м 2,2 ...

Буран

Скачать

107300

23

17

... техника одержали новую выдающуюся победу, Успешно выполнен испытательный запуск универсальной ракетно-космической транспортной системы "Энергия" и орбитального корабля "Буран". Подтверждены правильность принятых инженерных и конструкторских решений, эффективность методов экспериментальной отработки и высокая надежность всех систем этого сложнейшего ...

Автоматизированное проектирование деталей крыла

Скачать

130434

3

194

... ) при запуске в серийное производство контейнеров с оборудованием. Все это ведет к снижению сроков и затрат на подготовку производства. 5Автоматизированное проектирование деталей крыла В настоящем разделе проекта рассматривается автоматизированное проектирование деталей и узлов с целью увязки конструкции и подготовки информации для изготовления шаблонов, технологической оснастки и самих деталей. ...