stringtranslate.com

Олео стойка

Олеостойка — это пневматический воздушно -масляный гидравлический амортизатор, используемый в шасси большинства крупных самолетов и многих небольших самолетов. [1] Такая конструкция смягчает удары при посадке и гасит вертикальные колебания.

Нежелательно, чтобы самолет подпрыгивал при посадке, так как это может привести к потере управления, [2] и шасси не должно усиливать эту тенденцию. Стальная спиральная пружина сохраняет энергию удара при посадке, а затем высвобождает ее, в то время как масляная стойка вместо этого поглощает эту энергию, уменьшая отскок. [3] [4] По мере сжатия стойки жесткость пружины резко увеличивается, поскольку сжимается воздух. Вязкость масла демпфирует движение отскока. [5] [6]

История

Оригинальная конструкция масляно-пневматической амортизирующей стойки была запатентована британским производственным конгломератом Vickers Armstrong в 1915 году. [7] Она была разработана на основе конструкции рекуперативного механизма пушки Vickers , которая контролировала отдачу , нагнетая масло через отверстия точного размера. Олеостойкая стойка Vickers была впервые применена на самолете французской авиастроительной компанией Breguet Aviation . [7]

Конструкция оказалась жизнеспособной и была широко принята в авиационной промышленности для фиксированных шасси, став просто называться «Oleo unit» или опорой шасси. [7] Первоначальный проект Vickers поместил воздух над маслом, расположение, которое не представляло никаких проблем до введения убирающегося шасси в середине 1930-х годов. Инженер Питер Торнхилл разработал новую стойку шасси, которая использовала свободно плавающий поршень, что не только было более легкой конструкцией, но и позволяло всей стойке быть перевернутой и работать под углом, устраняя слабость использования смеси масла и воздуха. [7] [8] Впоследствии олеопневматическая технология была повторно использована производителем для производства нескольких других продуктов, включая гидравлические железнодорожные буферы и промышленные амортизаторы. [9]

Стойка Aerol Oleo-Pneumatic

В 1926 году компания Cleveland Pneumatic Tool Company разработала и представила масляную стойку, одну из первых специально разработанных для использования в самолетах. Впоследствии компания выпустила продукт на рынок как стойку Aerol , которая в течение десятилетия получила широкое распространение в Соединенных Штатах . [10] [11] [12] [13] К 1931 году инновации в этой области были сделаны в Великобритании , Франции и Северной Америке. [14] Олеостойка стала широко использоваться в авиационных целях по всему миру. [3] К двадцать первому веку использовался широкий спектр различных амортизирующих стоек, но, как правило, они использовали общие принципы, несмотря на значительные различия в размерах, весе и других характеристиках. [15] [16]

Продолжалось усовершенствование технологии олеостойки. В 1954 году была представлена ​​гидропневматическая подвеска , которая использует тот же принцип газа, который сжимается ( азот ), и жидкости, которая не сжимается; в этом случае насос с приводом от двигателя используется для нагнетания давления в гидравлическую жидкость . [ требуется ссылка ] Другим таким примером был патент США , поданный Jarry Hydraulics в 1958 году . [17] В 1960-х годах Министерство технологий Великобритании спонсировало исследования в области теоретических исследований по усовершенствованию технологии олео-демпфирования. [18] В 2012 году было предложено, что демпфирующие свойства олеостойки могут быть улучшены за счет использования полуактивного управления для регулировки вязкости жидкости. [19] Также была проведена оценка использования олео-стоек для автоматически управляемых транспортных средств с электроприводом . [20]

По данным Engineering360, к 2019 году масляно-пневматическая стойка стала наиболее распространенным типом амортизатора, используемым на современных самолетах. [4] Олеостойкая стойка широко используется на крупнейших грузовых самолетах в мире, таких как Антонов Ан-124 Руслан ; как сообщается, она обеспечивает возможность посадки на неровной полосе при перевозке полезной нагрузки до 150 тонн. Такая конструкция также смягчает удары планера при рулении , что обеспечивает более высокий уровень комфорта для пассажиров и экипажа. [21]

При использовании не в авиации мотороллеры Quadro используют масляную стойку, которая, как утверждается, обеспечивает благоприятные характеристики наклона на низких скоростях. [22]

Операция

Шасси самолета Антонов Ан-124 «Руслан»

Олеостойка состоит из внутренней металлической трубки или поршня , которая прикреплена к оси колеса и которая движется вверх и вниз во внешней (или верхней) металлической трубке или цилиндре, который прикреплен к планеру самолета . Полость внутри стойки и поршня заполнена газом (обычно азотом, иногда воздухом — особенно на легких самолетах ) и маслом (обычно гидравлической жидкостью) и разделена на две камеры, которые соединены небольшим отверстием точного, рассчитанного размера. [4] [23]

Когда самолет неподвижен на земле, его вес поддерживается сжатым газом в цилиндре. [1] Во время посадки или когда самолет рулит по неровностям, поршень скользит вверх и вниз. [4] Это движение сжимает газ, который действует как пружина, и выдавливает масло через отверстие, которое действует как демпфер. В некоторых конструкциях используется конический стержень для изменения размера отверстия при движении поршня, обеспечивая большее сопротивление по мере увеличения сжатия стойки. Кроме того, иногда используется обратный клапан для открытия дополнительных отверстий, так что демпфирование во время сжатия меньше, чем во время отскока. Стойки Oleo поглощают и рассеивают силы, преобразуя часть накопленной кинетической энергии в тепловую энергию. [4]

Пневматические системы, такие как олеостойка, обычно имеют длительный срок службы, а конструкция не является необычайно сложной для целей обслуживания. [24] В качестве газа вместо воздуха обычно используется азот, поскольку он менее склонен вызывать коррозию . Различные части стойки герметизированы уплотнительными кольцами или аналогичными эластомерными уплотнениями, а скребковое кольцо используется для предотвращения попадания пыли и песка, прилипших к поршню, в стойку. [21]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab Van Sickle, Neil D.; Welch, John F; Bjork, Lewis; Bjork, Linda (1999). Современное летное мастерство Van Sickle. McGraw Hill Professional. стр. 125. ISBN 978-0-07-069633-4. Получено 12 марта 2011 г.
  2. ^ Добро пожаловать, гость. Вход здесь. "Мероприятия, курсы, семинары и вебинары - ALC_Content - FAA - FAASTeam". FAASafety.gov . Получено 26 июня 2016 г. .
  3. ^ ab "Airframe Structural Design" (PDF) . club66pro.com. стр. 456–460 . Получено 17 июня 2020 г. .
  4. ^ abcde Олсон, Эрик (7 ноября 2019 г.). «Как работают масляно-пневматические амортизаторы?». insights.globalspec.com.
  5. ^ "Flight Training Magazine - AOPA". Flighttraining.aopa.org. Ноябрь 2004 г. Получено 26 июня 2016 г.
  6. ↑ Пт, 22.07.2011 (26 декабря 2008 г.). "Oleo struts | Добро пожаловать на сайт P28B". P28b.com . Получено 26 июня 2016 г. .{{cite web}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
  7. ^ abcd "The Oleo Story". Oleo.co.uk . Получено 17 июня 2020 г. .
  8. ^ "Новая олеопневматическая стойка: улучшенная версия стойки шасси, произведенная Vickers (Aviation) Ltd". Авиастроение и аэрокосмические технологии . 7 (4): 100–101. 1 апреля 1935 г. doi :10.1108/eb029926. ISSN  0002-2667.
  9. ^ "История". Oleo.co.uk . Получено 17 июня 2020 г. .
  10. ↑ Кливленд. Создание города, стр. 865.
  11. ^ "The Savvy Aviator #31: Know Your Oleo". avweb.com. 10 мая 2006 г.
  12. ↑ Подвиг американского инженера доказывает расцвет авиации. Aeronautical World Journal of Commerce, 1930. Т. 3-4, стр. 34.
  13. ↑ Поглощение шоков. US Air Services, 1931. Т. 16, стр. 48.
  14. ^ Доути, Г. Х. (май 1931 г.). «Описание посадочных колес с масляной стойкой». dowtyheritage.org.uk.
  15. ^ "Амортизатор - Системы шасси самолета". aircraftsystemstech.com . Получено 17 июня 2020 г. .
  16. ^ "Oleo Strut Basics" (PDF) . electricmotorglider.com. Ноябрь 2006 г.
  17. ^ "Патент US2959410: Двухступенчатый масляно-пневматический амортизатор". 1958 . Получено 26 июня 2016 .
  18. ^ Холл, Х. (1967). "Некоторые теоретические исследования, касающиеся характеристик масляного демпфирования" (PDF) . Канцелярия Ее Величества .
  19. ^ Asthana, Chandra B.; Rama B. Bhat (ноябрь 2012 г.). «Новая конструкция амортизатора масляной стойки шасси с использованием MR-жидкости для самолетов и беспилотных летательных аппаратов». Прикладная механика и материалы.
  20. ^ Macfarlane, Alexander; Udo Becker; Theo van Niekerk (16 января 2017 г.). "Oleo strut for use on modular electric automatic driving vehicles". 2016 Pattern Recognition Association of South Africa and Robotics and Mechatronics International Conference (PRASA-Rob Mech ) . IEEE Xplore. стр. 1–8. doi :10.1109/RoboMech.2016.7813186. ISBN 978-1-5090-3335-5. S2CID  6531759.
  21. ^ ab Woodhouse, Mary; Gifford, Scott (1996). Как сделать ваш самолет вечным. Tab Books. стр. 75. ISBN 978-0-07-071704-6.
  22. ^ Раду, Михня (5 ноября 2014 г.). «Quadro 4 2015 года доводит наклон и устойчивость до экстремальных значений на выставке EICMA 2014» . Получено 6 июля 2016 г.
  23. ↑ Твомбли, Иэн Дж. (5 августа 2013 г.). «Как это работает». Ассоциация владельцев и пилотов самолетов.
  24. ↑ Гаррисон, Питер (30 апреля 2012 г.). «Шерлок и провисающая распорка». Flying Magazine . Получено 26 июня 2016 г.