stringtranslate.com

Олео стойка

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

Нежелательно, чтобы самолет подпрыгивал при приземлении, поскольку это может привести к потере управления [2] , а шасси не должно усугублять эту тенденцию. Стальная винтовая пружина накапливает энергию удара при приземлении, а затем высвобождает ее, в то время как олео-стойка вместо этого поглощает эту энергию, уменьшая отскок. [3] [4] По мере сжатия стойки жесткость пружины резко возрастает, поскольку воздух сжимается. Вязкость масла гасит отскок. [5] [6]

История и приложения

Первоначальная конструкция масляно-пневматической амортизирующей стойки была запатентована британским производственным конгломератом Vickers Armstrong в 1915 году. [7] Она была заимствована из конструкции рекуперативного механизма пушки Vickers , контролирующей отдачу путем подачи масла через отверстия точного размера. Олеостойка Виккерса была впервые применена на самолете французской авиастроительной компанией Breguet Aviation . [7]

Конструкция оказалась жизнеспособной и получила широкое распространение в авиационной промышленности для фиксированных шасси, получив простое название «блок Oleo» или опора шасси. [7] Однако в первоначальной конструкции Виккерса воздух располагался над маслом, и эта конструкция не представляла никаких проблем до появления убирающегося шасси в середине 1930-х годов. Инженер Питер Торнхилл разработал новую стойку ходовой части, в которой использовался свободно плавающий поршень, что не только было более легкой конструкцией, но и позволяло переворачивать всю стойку и работать под углом, устраняя недостатки использования смеси масла и воздуха. [7] [8] Олеопневматическая технология впоследствии была повторно использована производителем для производства ряда других продуктов, включая гидравлические железнодорожные буферы и промышленные амортизаторы. [9]

Aerol Oleo-пневматическая стойка

В 1926 году компания Cleveland Pneumatic Tool Company разработала и представила собственную масляную стойку, одну из первых, специально разработанных для использования на самолетах. Впоследствии компания продавала этот продукт как стойки Aerol , которые в течение десятилетия получили широкое распространение в Соединенных Штатах . [10] [11] [12] [13] К 1931 году инновации в этой области делались в Великобритании , Франции и Северной Америке. [14] В последующие десятилетия олео-стойка стала широко использоваться в авиации по всему миру. [3] К XXI веку использовался широкий спектр различных амортизирующих стоек, но, как правило, в них используются общие принципы, несмотря на значительные различия в размере, весе и других критериях производительности. [15] [16]

Кроме того, продолжались усовершенствования технологии, лежащей в основе олео-стойки. В 1954 году была представлена ​​гидропневматическая подвеска , в которой используется тот же принцип: газ, который сжимается ( азот ), и жидкость, которая не сжимается; В этом случае для создания давления в гидравлической жидкости используется насос с приводом от двигателя . [ нужна цитация ] Другим таким примером был патент США , поданный Джарри Гидравликой в ​​1958 году. [17] В 1960-х годах Министерство технологий Великобритании спонсировало исследования в области теоретических исследований усовершенствованной технологии масляного демпфирования. [18] В 2012 году было предложено улучшить виброгасящие свойства масляной стойки за счет использования полуактивного управления для регулировки вязкости жидкости. [19] Также оценивалось использование олео-стойок в транспортных средствах с автоматическим управлением с электроприводом . [20]

По данным Engineering360, к 2019 году олеопневматические стойки стали наиболее распространенным типом амортизаторов, используемых на современных самолетах. [4] В частности, олео-стойка интенсивно использовалась на крупнейших грузовых самолетах в мире, таких как Ан-124 «Руслан» ; Сообщается, что он обеспечивает возможность посадки в суровых условиях и перевозку полезной нагрузки до 150 тонн. Эта конструкция также смягчает планер от ударов при рулении , что приводит к повышению уровня комфорта как для пассажиров, так и для экипажа. [21]

В неавиационных целях в линейке мотороллеров Quadro используются олео-стойки, которые, как утверждается, обеспечивают благоприятные характеристики наклона на низкой скорости. [22]

Операция

Шасси Антонов Ан-124 Руслан

Олео-стойка состоит из внутренней металлической трубки или поршня , который прикреплен к оси колеса и перемещается вверх и вниз во внешней (или верхней) металлической трубке или цилиндре, прикрепленном к планеру . 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, соединенные небольшим отверстием точного, рассчитанного размера. . [4] [23]

Когда самолет стоит на земле, его вес поддерживается сжатым газом в баллоне. [1] Во время приземления или при рулении самолета по неровностям поршень скользит вверх и вниз. [4] Это движение сжимает газ, который действует как пружина, и выталкивает масло через отверстие, которое действует как демпфер. В некоторых конструкциях используется конический стержень для изменения размера отверстия при движении поршня, обеспечивая большее сопротивление при увеличении сжатия стойки. Кроме того, обратный клапан иногда используется для открытия дополнительных отверстий, чтобы демпфирование при сжатии было меньше, чем при отскоке. Стойки Oleo поглощают и рассеивают силы, преобразуя часть накопленной кинетической энергии в тепловую. [4]

Пневматические системы, такие как олео-стойка, обычно имеют длительный срок службы, а их конструкция не представляет особой сложности для технического обслуживания. [24] В качестве газа обычно используется азот вместо воздуха, поскольку он с меньшей вероятностью вызовет коррозию . Различные части стойки герметизированы уплотнительными кольцами или аналогичными эластомерными уплотнениями, а маслосъемное кольцо используется для предотвращения попадания пыли и песка на поршень в стойку. [21]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ аб Ван Сикл, Нил Д.; Уэлч, Джон Ф; Бьорк, Льюис; Бьорк, Линда (1999). Современное летное мастерство Ван Сикла. МакГроу Хилл Профессионал. п. 125. ИСБН 978-0-07-069633-4. Проверено 12 марта 2011 г.
  2. ^ Добро пожаловать, гость, войдите сюда. «Мероприятия, курсы, семинары и вебинары — ALC_Content — FAA — FAASTeam». FAASafety.gov . Проверено 26 июня 2016 г.
  3. ^ ab «Конструктивный проект планера» (PDF) . club66pro.com. стр. 456–460 . Проверено 17 июня 2020 г.
  4. ^ abcde Олсон, Эрик (7 ноября 2019 г.). «Как работают олеопневматические амортизаторы?». Insights.globalspec.com.
  5. ^ "Журнал летной подготовки - AOPA" . Flighttraining.aopa.org. Ноябрь 2004 года . Проверено 26 июня 2016 г.
  6. ↑ Пятница, 22.07.2011 (26 декабря 2008 г.). «Стойки Oleo | Добро пожаловать на веб-сайт P28B» . P28b.com . Проверено 26 июня 2016 г.{{cite web}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
  7. ^ abcd "История Олео". Oleo.co.uk. _ Проверено 17 июня 2020 г.
  8. ^ «Новая олео-пневматическая стойка: улучшенная версия стойки ходовой части производства 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. _ Проверено 17 июня 2020 г.
  10. ^ Кливленд. Создание города, с. 865.
  11. ^ «Сообразительный авиатор № 31: Знай своего Олео» . avweb.com. 10 мая 2006 г.
  12. ^ Подвиг американского инженера стал прорывом в авиации. Всемирный коммерческий журнал Aeronautical, 1930. Том. 3-4, с. 34.
  13. ^ Поглощение потрясений. Воздушные службы США, 1931. Том. 16, с. 48.
  14. ^ Даути, GH (май 1931 г.). «Описание шасси со стойкой Oleo». dowtyheritage.org.uk.
  15. ^ "Ударная стойка - системы шасси самолета" . www.airsystemstech.com . Проверено 17 июня 2020 г.
  16. ^ «Основы Oleo Strut» (PDF) . electricmotorglider.com. Ноябрь 2006 г.
  17. ^ «Патент US2959410: Двухступенчатый олеопневматический амортизатор» . 1958 год . Проверено 26 июня 2016 г.
  18. ^ Холл, Х. (1967). «Некоторые теоретические исследования, касающиеся характеристик демпфирования Oleo» (PDF) . Канцелярия Ее Величества .
  19. ^ Астхана, Чандра Б.; Рама Б. Бхат (ноябрь 2012 г.). «Новая конструкция амортизатора стойки Oleo с использованием жидкости MR для самолетов и БПЛА». Прикладная механика и материалы.
  20. ^ Макфарлейн, Александр; Удо Беккер; Тео ван Никерк (16 января 2017 г.). «Стойка Oleo для использования на модульных электрических транспортных средствах с автоматическим управлением». 2016 Южноафриканская ассоциация распознавания образов и Международная конференция по робототехнике и мехатронике (PRASA-Rob Mech ) . IEEE Эксплор. стр. 1–8. дои : 10.1109/RoboMech.2016.7813186. ISBN 978-1-5090-3335-5. S2CID  6531759.
  21. ^ аб Вудхаус, Мэри; Гиффорд, Скотт (1996). Как сделать так, чтобы ваш самолет служил вечно. Вкладка «Книги». п. 75. ИСБН 978-0-07-071704-6.
  22. ↑ Раду, Михня (5 ноября 2014 г.). «Quadro 4 2015 доводит до крайности наклон и стабильность на выставке EICMA 2014» . Проверено 6 июля 2016 г.
  23. ↑ Твомбли, Ян Дж (5 августа 2013 г.). "Как это работает". Ассоциация владельцев самолетов и пилотов.
  24. ^ Гаррисон, Питер (30 апреля 2012 г.). «Шерлок и провисшая стойка». Летающий журнал . Проверено 26 июня 2016 г.