Разновидности опор шасси

Телескопическая опора шасси состоит из стойки и опорного элемента. На рис. 2.8.6 приведена телескопическая стойка шасси, состоящая из цилиндра 1 и входящего в него штока 2. В нижней части штока расположена ось 3 для установки опорного элемента (колеса, лыжи). Шток может перемещаться в осевом направлении. Для исключения поворота штока относительно цилиндра они соединены между собой двухзвенным механизмом 4.

Если амортизатор расположен внутри цилиндра стойки, то стойку называют “амортстойкой”. Направляющим устройством в телескопических стойках шасси является цилиндр со штоком и двухзвенный механизм.

Рис. 2.8.6. Телескопическая стойка шасси

Конструкцию телескопической стойки отличает простота и низкая относительная масса. Однако необходимо учитывать, что шток амортизатора работает под действием изгибающих моментов как от лобовой, так и от боковой нагрузки. Условия работы уплотнений амортизатора неблагоприятные, что обусловливает относительно низкое давление зарядки амортизаторов (1,5...2,5 МПа), а следовательно увеличивает его габаритные размеры и массу.

Рычажная опора шасси применяется с двумя видами стоек (рис. 2.8.7): с выносным амортизатороми и с шатуном. При рычажной подвеске колеса на стойке с выносным амортизатором ось 1 колеса расположена на конце рычага 2, ось 3 вращения которого расположена на стойке 4 (рис. 2.8.7, а).

Амортизатор 5 посредством шарниров на концах подсоединен к рычагу 2 и траверсе 4 (или к стойке, как показано на рис. 2.8.4,в), что обусловливает работу амортизатора лишь на осевые силы. Уплотнения штока работают в благоприятных условиях, что позволяет назначать высокие давления зарядки амортизатора (7,5...10 МПа) и делать его компактным.

У рычажной опоры с шатуном ось 1 колеса также расположена на конце рычага 2, способного вращаться относительно оси 3, расположенной на стойке 4. Шток амортизатора соединен с рычагом 2 посредством шатуна 5 (рис. 2.8.7, б).

Рис. 2.8.7. Рычажная опора шасси: а — с выносным амортизатором; б — с шатуном

Направляющим устройством в рычажных стойках является рычаг, который имеет одну степень свободы — вращение относительно оси 3.

Распространение стоек шасси с рычажной подвеской колеса обусловлено следующим: способностью поглощать как вертикальные, так и горизонтальные удары, полной или значительной разгрузкой штоков от изгибающих моментов, что улучшает работу амортизатора; возможностью уменьшать строительную высоту стойки без снижения ее энергоемкости.

В стойках с рычажной подвеской колеса реализуются малые силы трения в подвижных соединениях. Начальные давления зарядки амортизаторов газом в 2—3 раза выше, чем у амортизаторов телескопических стоек.

Полурычажная опора шасси состоит из цилиндра 1 амортизатора, в который входит шток 2, шарнирно соединенный с рычагом 3 (рис. 2.8.8). На нижнем конце рычага на оси 4 установлено колесо 5, а верхний конец рычага подсоединен к тяге — серьге 6, шарнирно закрепленной на цилиндре. Направляющее устройство состоит из рычага, цилиндра со штоком и тяги. Оно воспринимает действие внешних нагрузок на колесо.

Рис. 2.8.8. Полурычажная опора шасси

У рычажных и полурычажных схем наличие рычага уменьшает скорость движения штока амортизатора (по сравнению со скоростью движения опорного элемента) при обжатии амортизатора. Это облегчает процесс переезда неровностей на поверхности аэродрома, так как существенно снижает вероятность “запирания” амортизатора и возникновения жестких ударов. Этим объясняется предпочтительность применения схем шасси с рычагом на самолетах, предназначенных для эксплуатации с грунтовых и ледовых аэродромов.

Качающаяся опора шасси занимает промежуточное положение между рычажной и телескопической стойкой. Ее отличает простота, присущая телескопическим стойкам, и, вместе с тем, качающаяся опора может амортизировать лобовые удары. Стойка состоит из цилиндра 1 амортизатора и входящего в него штока 2, в нижней части которого расположена ось 3 крепления тележки (рис. 2.8.9).

Рис. 2.8.9. Качающаяся опора шасси

Для предотвращения поворота штока относительно цилиндра служит двухзвенный механизм 4, который крепится к штоку и цилиндру амортизатора при помощи цилиндрических шарниров. В отличие от стоек шасси телескопического типа стойка крепится к планеру самолета посредством шарнира 5, относительно которого она может поворачиваться.

Необходимую жесткость системе в лобовом направлении придает подкос-подъемник 6, который верхним концом шарнирно прикреплен к планеру самолета, а нижним, при помощи кардана, — к среднему узлу шлиц-шарнира. Направляющим устройством в стойке является цилиндр со штоком, шлиц- шарнир и подкос-подъемник.

Угол поворота качающейся стойки зависит от обжатия штока амортизатора. Для придания нужного положения тележке 7 в пространстве служит стабилизирующий амортизатор 8. Крепление подкос-подъемника к среднему узлу шлиц-шарнира создает возможность амортизации лобовых ударов, а также значительно разгружает шток от изгибающих моментов.

Консольная опора шасси представляет собой рычажную опору с выносным амортизатором; при этом рычаг 1 стойки расположен в поперечном направлении (рис. 2.8.10). Один конец рычага шарнирно закреплен на планере, а на втором установлено колесо 3. Амортизатор 2 присоединен к рычагу и планеру.

Рис. 2.8.10. Консольная опора шасси

При обжатии опоры колесо перемещается в боковом направлении, в результате чего возникает боковая сила. Направляющим устройством является рычаг. Стойка имеет простую конструкцию. Вариантом консольной опоры является рессорная опора основного шасси, используемая на легких самолетах и вертолетах (см. рис. 2.8.16, 6). Как правило, опорный элемент жестко крепится к концу рессоры, а при ее обжатии меняется угол развала опорного элемента.