ТРОСОВЫЕ ПРОВОДКИ
По мере увеличения размеров вертолетов, а следовательно, и увеличения протяженности проводок управления, жесткость последних приобретает первостепенное значение. Обычные проводки, состоящие из дур — алюминовых труб, качалок и роликовых опор, с ходами 100—150 мм не обладают достаточной жесткостью. Для увеличения жесткости проводки управления можно идти по пути увеличения ходов до 250 мм и более, но это ведет к значительному увеличению веса конструкции и создает трудности при компоновке управления. Кроме этого, ввиду большого количества шарниров возможности увеличения жесткости проводки в пределах указанных выше ходов ограничиваются.
Радикального увеличения жесткости проводки управления без увеличения веса конструкции можно достичь путем применения тросовой проводки с сильно увеличенными ходами— 1000 мм и более. При таких больших ходах соответственно уменьшаются нагрузки на проводку, а следовательно, уменьшаются и упругие деформации.
Так, например, применение на тяжелом вертолете на участке за силовым гидроусилителем путевого управления тросовой проводки с большими ходами позволило получить по сравнению с проводкой обычного типа увеличение ее жесткости в 6 раз и уменьшение веса конструкции в 2,5 раза. v
Жесткость проводки определяется отношением k= ——’ ,
Ах
где АР усилие на рычаге управления; /Ах — перемещение рычага управления под действием усилия АР в результате упругих деформаций проводки. ’
В приведенном примере жесткость тросовой проводки составила £=1560 кГ/см.
Здесь следует иметь в виду, что приведенный пример относился к необратимой схеме управления с ненагруженной до гидроусилителя проводкой. Выражение жест
кости дается только для послебустерной проводки в соответствии с коэффициентом передачи, приведенной к педалям управления (ненагруженная проводка от педалей до гидроусилителя считается абсолютно жесткой).
Преобразователь возвратно-поступательного движения тяги гидроусилителя во вращательное движение барабана троса может быть выполнен либо в виде шестеренчатого редуктора, либо в виде тросового
 |
фактором — большое трение.
В случае, когда тросовая проводка применена на участке за силовым гидроусилителем, трение в проводке не имеет существенного значения, так как оно намного меньше эксплуатационных нагрузок.
Тросовую проводку с большими ходами бывает целесообразно применять и на участке до силовых гидроусилителей. В этом случае трение в проводке недопустимо затяжеляет рычаги управления. Для исключения передачи сил трения на рычаги управления следует, как уже говорилось ранее, в непосредственной близости от рычагов управления устанавливать вторую группу малых гидроусилителей. Силовые гидроусилители, подобранные в соответствии с шарнирными моментами, устанавливают непосредственно у органов управления (см. рис. 3. 1).
Рассмотрим примерную методику определения основных параметров тросовой проводки с большими ходами в системе путевого управления на участке за силовым гидроусилителем. Диаметр троса и величина хода подбирается исходя из требования статической прочности по Ррасч и требования жесткости проводки.
Согласно нормам прочности расчетное усилие для проводки на участке за гидроусилителем принимается Ррасч= 1,5ЯГидр; отсюда расчетное усилие по тросу будет Npac4=iPРасч> где і — коэффициент передачи от гидроусилителя к тросовой проводке.
Жесткость проводки оценивается при эксплуатационных нагрузках.
С целью повышения надежности тросовую проводку целесообразно делать дублированной. При этом статическая прочность определяется по одному тросу, а при оценке жесткости следует учитывать оба троса. Суммарное усилие в тросах при действии эксплуатационных нагрузок
будет N=N0 + Na+’Nx,
где д/0 — усилие предварительного натяжения тросов, которое необходимо для того, чтобы тросы не провисали при действии эксплуатационных нагрузок; _
Д^э —усилие в тросах при действии эксплуатационной нагрузки;
Д/д — усилие в тросах, возникающее при деформации фюзеляжа (крыла) в случае, когда расположение проводки не совпадает с осью жесткости фюзеляжа (крыла).
В пределах NS<2N0 при передаче усилия работают оба троса и таким образом усилие в тросе при одинарной проводке при действии эксплуатационных нагрузок будет
1 ?
где Мт — шарнирный момент;
і — коэффициент передачи от органа управления к проводке; б — угол отклонения органа управления;
S0 — полный ход троса.
|
Обычно материалы фюзеляжа вертолета и тросов различны. Поэтому на предварительное натяжение троса оказывает влияние изменение температуры. Учитывая это обстоятельство, N0 следует выбирать при максимально допустимых отрицательных температурах.
Для того чтобы при положительных температурах конструкции натяжение тросов не было слишком большим для вертолетов, как невысотных летательных аппаратов, можно рекомендовать сезонную регулировку натяжения тросов для летнего и зимнего периодов. В этом случае максимальный перепад температур не будет превышать 60° С. При этом изменение натяжения троса можно найти из условия
ASn=ASu (3.1)
где ASn= ———— деформация троса под действием нагрузки N;
А5г=(аф—атр)AtL — деформация троса вследствие разности в коэффициентах линейного расширения дуралю — минового фюзеляжа и стального троса.
Здесь L — длина троса в мм;
F — площадь сечения троса в мм2;
Е — модуль упругости троса в кГ/мм2;
аф — коэффициент линейного расширения материала фюзеляжа в мм/град;
атр — коэффициент линейного расширения материала троса.
А( — изменение температуры в ° С.
Из равенства (3.1) имеем
AN= (аф—атр) At • ЕЕ.
Так, для троса диаметром 4 мм и At=60° AiV=65 кГ*.
При проверке суммарного натяжения троса, которое с учетом коэффициента безопасности не должно превышать расчетного усилия, следует определять и усилие в тросе, возникающее при деформации фюзеляжа.
При определении жесткости проводки следует учитывать, что кроме упругих деформаций собственно тросов, имеют место упругие деформации узлов преобразователей и узлов роликов. Если величина деформации троса, как известно, легко определяется по формуле ДS=^~;