УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ И ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ШАССИ

Значительную нагрузку шасси воспринимает при поглощении кинетической энергии за счет вертикальной составляющей скорости при грубой посадке. При этом вертикальная скорость достигает ве­личины 2—4 м/с. Кроме вертикальной нагрузки иа шасси могут действовать; боковой удар (при посадке со сносом); боковые уси­лия, создающие изгибающие моменты (при резком развороте); го­ризонтальные силы (при посадке, передвижении по аэродрому и торможении). Эти нагрузки воспринимают конструктивные элемен­ты силовой схемы шасси (стойки, подкосы, рамы тележки и др.). Хотя эти элементы шасси обычно изготовлены из высоколегирован­ных сталей, при воздействии ударных знакопеременных нагрузок возможно появление в отдельных узлах остаточных деформаций и трещим (особенно по сварным швам и их законцовкам).

В результате износа деталей шарнирных соединений узлов под­вески шасси, крепления двухзвенников, подкосов, рамы тележки и других увеличиваются зазоры в узлах и соединениях, появляются недопустимые люфты. Увеличенные зазоры в сочленениях при по­садке могут вызвать появление ударных нагрузок на конструктив­ные элементы силовой схемы шасси, а при определенных услови­ях —-и остаточные деформации этих элементов. Поэтому требуется тщательная проверка этих элементов с целью выявления недопу­стимых люфтов, остаточных деформаций, трещин и других повреж­дений.

Условия работы шарнирных соединений шасси являются весь­ма опецифичиьши. Они воспринимают большие удельные и зача­стую ударные нагрузки, имеют весьма малые скорости скольжения (в паре скольжения болт — шарнир) и перемещаются на неболь­шой угол (шарниры двухзвгшшков, рамы тележки и др.). Кроме

того, в большинстве случаев эти соединения иегерметичны. Вслед­ствие таких условий для шарнирных соединений применяют конси­стентные смазки типа ЦИАТИМ-201. Однако при длительной экс­плуатации вследствие попадания в соединение пыли и влаги эта смазка как бы коксуется и не в полную меру выполняет свои функ­ции. Эффективная замена смазки в шарнирных соединениях может быть произведена только емазкоиагнетателями, создающими дав­ление 15—20 МПа.

На эксплуатационные характеристики жидкостно-газовых амор­тизаторов шасси при отсутствии других неисправностей главным образом влияет величина начального давления газа, объем и свой­ства заправляемой жидкости, ее чистота. Для поглощения опре­деленного (расчетного) количества энергии амортизатор должен быть заряжен требуемым объемом жидкости и сжатого газа. От­клонения от этих норм ухудшают работу амортизатора и могут привести к появлению остаточных деформаций или даже разруше­ний отдельных силовых узлов или конструктивных элементов пла­нера самолета или шасси при посадке, так как работа амортиза­тора при этом будет либо чрезмерно жесткой (рис. 13.5, поз. 2 и 2′), т. е. возникающие усилия превысят эксплуатационные нагруз­ки, либо чрезмерно мягкой (поз. 3 и 3′), что при грубой посадке и увеличения обжатия может привести к удару в ограничитель амор­тизатора. Поэтому при техническом обслуживании шасси наряду с работами по дефектации, проверке отсутствия трещин, коррозии, остаточных деформаций, проверяют зарядку амортизаторов жид­костью и сжатым азотом. Для большинства амортизаторов жид­кость заливают по уровень заливного штуцера при полностью об­жатом амортизаторе, а начальное давление іаза должно соответ­ствовать техническим требованиям для каждого амортизатора. В случае предположения о потере герметичности амортизаторов, а

также при наличии Замечаний экипажа по их работе требуется проверять и количество жидкости, и начальное давление газа

Применение жидкостных амортизаторов, работающих в услови­ях весьма высоких давлений (до 200—300 МПа), требует особого контроля герметичности их уплотнений.

В процессе эксплуатации на колесо и его конструктивные эле менты — оси, подшипники, пневматики и другие—действуют вер­тикальная сила от массы летательного аппарата, касательная от сил сцепления пневматика с поверхностью ВПП и боковая сила, возникающая при движении по криволинейной траектории, посадке со сносом и действии бокового ветра при рулении. Кроме того, бор­та и обод колеса нагружаются силами от давления воздуха в пнев­матике.

Подшипники авиационных колес воспринимают большие ради­альные и боковые нагрузки при взлете и посадке. Они работают в постоянно изменяющемся, весьма широком диапазоне скоростей. Поэтому даже при нормальном нагружении подшипников авиаци­онных колес их температура может достигать 125—150° С. Резко усложняются условия эксплуатации корпуса колеса, осей и под­шипников при грубой посадке, посадке со сносом, до начала бето­нированной ВПП или в случае выкатывания самолета за пределы ВПП, а также при интенсивном (в случае прерванного взлета) или длительном торможении (рулении с подтормаживаиием).

В результате длительного -воздействия перечисленных нагрузок на корпусе колеса возможно появление остаточных деформаций, трещин. Наибольшую опасность представляют трещины в зоне съемной и несъемной реборд. Однако значительно больше дефектов и повреждений могут получить корпуса колес при замене пневма­тикой без применения специальных съемников или установок. Де — фектируют оси колес, подшипники, части корпуса колеса после его съемки. На этих деталях не допускается появления цветов побе­жалости, трещин и других повреждений. Перед монтажом полости подшипников между роликами и обоймой заполняют новой смазкой (типа НК-50).

Неисправности или разрушения подшипников могут происходить из-за нескольких групп причин. Первая группа связана с условия­ми эксплуатации. подшипников: грубая посадка, посадка со сносом, длительное торможение и др.; вторая группа обусловлена качест­вом материалов роликов подшипников, обойм, сепаратора, смазки и технологией изготовления отдельных деталей и третья — качест­вом технического обслуживания: применением загрязненной или некондиционной смазки при выполнении регламентных работ, на­рушением пранил монтажа колес и подшипников и др.

Наиболее неблагоприятные условия для работы подшипников создаются при чрезмерной затяжке гайки крепления колеса или слабой затяжке. В первом случае при нагреве колеса и тормоза в процессе их работы возможно заклинивание подшипников, а во втором —при посадке самолета подшипники могут воспринять ударную нагрузку и получить повреждения. В связи с этим затяж-

ка подшипников осей авиационных колес регламентируется Для нормальной затяжки устанавливают регулируемые по длине рас­порные втулки. Тогда гайку крепления колеса заворачивают клю­чом полностью, без ослаблення. Указанная затяжка становится воз­можной благодаря тому, что длина втулки 1st определяется как

Air ~ Аь :ш і ДА

где 4одш~ расстояние между внутренними обоймами подшипников в колесе (без смазки), мм; Д/—О. І—0,35 мм —увеличение дли­ны втулки для получения эксплуатационного зазора между под­шипниками (зависит от размеров колеса п подшипников)

При наличии распорных втулок в процессе эксплуатации авиа­ционных колес требуется соблюдать комплектность деталей Б слу­чае замены одного из подшипников проверяют, а при необхо­димости н регулируют длину распорной втулки. При отсутствии рас­порной втулки после монтажа колеса гайку его крепления затяги­вают до тугого вращения колеса, а затем отворачивают на 1/10— 1/8 оборота (величина отворачивания гайки зависит от размера колеса и шага резьбы).

При пробеге летательного аппарата пневматики колес нагру­жаются радиальной нагрузкой, составляющими реакции грунта, внутренним давлением и значительными центробежными силами. Особенно сложные по характеру и значительные по величине на — грузки воспринимает пневматик на участке соприкосновения с шун­том. Каждый элемент этого участка за время поворота на опреде­ленный угол сжимается и изгибается силами реакции грунта, а за­тем растягивается за счет внутреннего давления и инерционных сил. При этом эти элементы покрышки испытывают большие уско­рения и перегрузки. Указанные нагрузки приводят к деформации и нагреву пиевматиков н процессе эксплуатации, а при неблагоприят­ных условиях могут вызвать вынужденные резонансные колебания, вероятность которых возрастает по мере увеличения скорости каче­ния пневматика н уменьшения его жесткости. Нагрев пиевматиков происходит также от тормозов колес, при этом возможно отслоение протектора и взрывное разрушение пневматика.

Основными группами эксплуатационных причин разрушения пиевматиков являются; нарушение норм давления воздуха в mix, потеря механических свойств (проколы, порезы, сетка старения, местное истирание до корда и др.), а также большие напряжения, возникающие в пневматике при качении чрезмерно обжатого пнев­матика, грубой посадке, развороте вокруг одной тележки шасси и т. п На современных летательных аппаратах, имеющих многоко­лесные тележки шасси, повышенный износ и разрушение пиевмати­ков происходят и по другим причинам; при отказе системы антию — зовой автоматики и применение аварийного торможения. Отбраков­ку или замену пиевматиков производят при техническом обслужива­нии по их состоянию. Контролируют также отсутствие сдвига пиевматиков относительно корпуса колеса. К эксплуатации ие до-

пускают покрышки і ысющио мсхаш! ІЄСКИЄ поврежді ШІЯ по­кровной ренины прот к р повреждением о юг двух слоев корда.

Неисправности п ри е чаще проявляются в фр сцн — опных деталях, что св лап при работе тормоза с превра­щением кинетической энергии движущейся массы в тепловую за счет трения деталей тормо­за, изготовленных из фрикци­онных материалов. Тормозное устройство современного само­лета поглощает кинетическую энергию, достигающую величи­ны 20—30 МДж При этом температура в зоне трепня до­стигает величины 1000 —

1100° С, а объемная — 300—

500е С.

В процессе эксплуатации тормозов на поверхности тре­ния биметаллических тормоз­ных дисков и барабанов появ­ляется множество мелких тре­щин (рис. 13 6), которые в зна­чительной мере ухудшают ра­боту тормоза, снижают его срок службы. Иногда такие трещины распространяются на всю ширину и глубину чугунно­го слоя. Тогда необходима за­мена тормозного барабана или диска.

Основными причинами по­явления трещин, усадки и ко­робления деталей из фрикци­онных материалов являются: термическая усталость, вызван­ная циклическими быстрыми и неравномерными нагревами и охлаждениями всего объема деталей тормоза; фазовые превращения с образованием

остаточного аустенита, структурные и химико-диффузиоииые превращения с интенсивным окислением металла (особенно по гра­ницам зерен) и изменением содержания легирующих элементов.

При этом концентраторами напряжений являются микротрещины, образующиеся при* окислении углерода в виде графита между зер­нами металла. Неравномерно протекающие в поверхностных слоях фрикционных деталей физико-химические процессы приводят к повышенной н неравномерной их выработке, что снижает их дол­говечность.

В тормозе дискового типа суммарный зазор между дисками по мере их износа поддерживается, как правило, автоматически по­стоянным вследствие специальной конструкции узлов растормажи — вания или за счет наличия узлов поддерживания постоянного зазора (рис. 13.7). Поэтому дисковый тормоз требует меньше време­ни на техническое обслуживание. В дисковых тормозах могут воз­никнуть следующие неисправности: неравномерное прилегание сек­торов дисков и неравномерный их — износ; трещины секторов дисков, коробление или усадка: потеря герметичности тормозных цилинд­ров, разрушение узлов растормаживания, схватывание фрикцион­ных материалов и др. При техническом обслуживании без съемки тормоза (или тормозного колеса) производится только внешняя дефектация колеса н тормоза, при которой обращается внимание па целость деталей и агрегатов, надежность нх крепления, герметич­ность гидросистемы управления тормозом и тормозных цилиндров. На большинстве дисковых тормозов предусмотрены указатели, пластины или метки, по которым определяется величина суммар­ного износа дисков без съемки колеса и разборки тормоза. На рис. 13.7 показано состояние деталей тормоза, ,при котором они подлежат замене.

В тормозных устройствах камерного типа (многоколодочного тормоза) встречаются следующие неисправности: трещины на тор­мозных барабанах и колодочках, вызывающие преждевременную их замену; неравномерный износ колодок и барабанов вдоль обра­зующей; трещины и потеря герметичности тормозных камер н др. При техническом обслуживании таких тормозов проверяют целость и надежность крепления отдельных деталей, а также герметичность гидросистемы управления торможением, герметичность и состояние тормозных камер.

При техническом обслуживании двухколодочного тормоза про­веряют герметичность тормозных цилиндров и трубопроводов. В допустимых местах без разборки тормоза проверяют состояние тормозного барабана, фрикционных накладок и замеряют величи­ну зазоров между колодками и барабаном. При периодическом техническом обслуживании проверяют, а при необходимости п ре­гулируют зазоры между колодками и барабаном; проверяют рабо­ту тормоза и четкость действия пружин растормаживания, состоя­ние тормозных барабанов и колодок, а также величину допустимо­го их износа, при достижении которой колодки подлежат замене. Неправильная регулировка зазоров колодочного тормоза с серво­действием приводит к неравномерной нагрузке на колодки и преж­девременной замене колодки, связанной с приводным цилиндром. Зазор между этой колодкой и тормозным барабаном должен быть

больше зазора ьо второй колодке В любом типе двухколодочвого тормоза износ колодок зачастую протекает неравномерно даже при отсутствии неисправностей, что отрицательно сказывается как на его работе, в частности на эффективности торможения, а следова­тельно, и на длине пробега, так и на сроке службы тормоза

При техническом обслуживании дефсктируют детали механизма поворота передних колес и обратной связи (тяг, двухзвенииков, редукторов, тросов и др ). Кроме того, проверяют работоспособ­ность системы поворота колес передней установки шасси при под­нятом летательном аппарате на подъемниках. При проверке обра­щают внимание на плавность разворота передних колес, па соответ­ствие: разворотов — направлению движения штурвала в кабине, нейтрального положения колес — нейтральному положению штур­вала (проверку производят от штурвала и педалей), а также про­веряют величину свободного хода штурвала управления разворотом передних колес, полноту перекладки передних колес и время раз­ворота из одного крайнего положения в другое.

Цилиндры поворота, как правило, являются демпферами авто­колебаний типа «шимми». Несмотря на это, колебания могут появиться вследствие ряда эксплуатационных причин. Возникаю­щие колебания не будут гаситься при наличии неисправностей ци­линдров-демпферов (гасителей пульсаций), заключающихся в по­тере герметичности (внешней или внутренней), разрушении или деформации штоков, поршней и др. При наличии в цилиндре-демп­фере ■воздушной пробки энергия возникающих колебаний не будет гаситься, а будет восприниматься упруго, что может вызвать увели­чение амплитуды колебаний. Одной из эксплуатационных причин неустранения возникших колебаний могут быть повышенные люф­ты в цепи соединения штока демпфера со штоком амортизатора (Шарнирное соединение штока с рычагом, рычага с тягой, тяги С поворотным хомутом, поворотного хомута с цилиндром амортиза­тора шарнирные соединения двузвенника)

Износ пневматика, снижение давления уменьшают его жест­кость, а следовательно, критическую скорость «шимми», что может вызвать развитие автоколебаний Нельзя также допускать разницу давления в пневматиках правого и левого колеса передней опоры шасси более 25 кПа. Большая разница в давлении воздуха, в сте­пени износа правого и левого пневматика способствует развитию колебаний. Неправильная затяжка гаек креплагия подшипников колес или гаек подшипников оси (в случае вращающейся оси), на­личие люфтов в этих соединениях также относят к эксплуатацион­ным причинам, не способствующим гашению колебаний типа «шим­ми», а в ряде случаев развивающим их.

При техническом обслуживания тщательно дефсктируют также стойки, складывающиеся подкосы с рычагами, цилиндры-подъем­ники, замки выпущенного и убранного положений, механизмы уп­равления створками и др. Затем заменяют смазку в шарнирных соединениях, а также проверяют работоспособность кинематики и системы уборки-выпуска шасси. Производят вывешивание летатедь-

ного аппарата комплектом подъемников и проверяют уборку-вы­пуск шасси от основных, дублирующих и аварийных систем Исправность кинематики н системы уборки-выпуска шасси прове­ряют по комплексу показателей, в которые входят: время уборки и выпуска шасси, величина давления в гидросистеме в момент по­становки шасси на замки выпущенного и убранного положения (давление должно быть, как правило, не более 80% от рабочего давления в гидравлической системе); проверяют правильность ре­гулировки механизмов уборки и выпуска шасси, обеспечение син­хронности уборки-выпуска тележек шасси, полноту запрокидывания пли возвращения в исходное положение тележек шасси; отсутствие заеданий, тугого хода по причине загрязнений, износа и поврежде­ний трущихся поверхностей н шарнирных соединений, наличие смазки и своевременность замены ее в шарнирных соединениях, отсутствие трещин, остаточных деформаций в тягах, рычагах, под­косах механизмов уборки выпуска шасси; исправность и правиль­ность регулировки замков выпущенного и убранного положения шасси н механизмов управления ими; величину зазоров в замках выпущенного и убранного положения шасси; правильность сраба­тывания различных — способов сигнализации (световая, звуковая, электро — и механические указатели); надежность работы и правиль­ность регулировки аварийных систем выпуска шасси; исправность створок шасси, механизмов их открытия и закрытия, плотность прилегания и отсутствие в иих других неисправностей; правиль­ность регулировки блокирующих механизмов, штырей или других систем для невозможности уборки шасси на земле.