В рассматриваемом виде сопряжений могут получаться как зазоры, так и натяги. На рисунке 8а приведена в сокращенном варианте схема расположения полей допусков переходных посадок в системе отверстия для размеров до 500мм.
Распределение вероятностей получения узлов с зазорами и натягами в партии соединений с переходными посадками показано на рисунке 8б. Так почти все узлы (около 99,5%) с посадкой H7/js6 H7/n6 – с натягом. Большинство (примерно 2/3) узлов с посадкой H7/h6 получаются с зазором, с посадкой H7/m6 – с натягом (более 4/5 узлов).
Многие ранние самолеты были оснащены простым заносом, установленным на нижней стороне хвоста для посадки на неулучшаемые поля. Это были хвостики в чистом смысле этого слова. Но по мере продвижения дизайна самолета и аэродрома хвосты вскоре уступили хвостовым колесам. В свою очередь, хвостовое колесо уступало конструкции носового колеса. Сегодня пилоты используют термины «хвостохранилище», «хвостовое колесо» и «обычное снаряжение» взаимозаменяемо для описания самолетов, оснащенных маховиком.
В разделе 31 Федерального авиационного регулирования уточняется: Летная подготовка должна включать в себя, по меньшей мере, следующие маневры и процедуры: обычные и боковые взлеты и посадки; Посадки колес; и процедуры «обхода». Хорошо, но как долго все это действительно займет? Пилоты хотят, чтобы их летная подготовка сводилась к количеству часов. В конце концов, часы переходят в доллары. Но при переходе на маховое колесо количество посадок на самом деле является лучшим критерием для измерения «готовности к маховику».
Рисунок 8 – Посадки переходные
Переходные посадки применяются только в точных квалитетах – с 4-го по 8-й и используются как центрирующие посадки. Предназначены для неподвижных, но разъемных соединений, так как обеспечивают легкую сборку и разборку соединения.
Переходные посадки требуют, как правило, дополнительного крепления соединяемых деталей (шпонками, штифтами, болтами и др.)
Обычно это переводится в 7-12 часов двойного действия, большинство из которых расходуется на трафик. Это похоже на много посадок. Почему так много? Потому что эта фаза посадки является самой сложной частью полета маховика. И, прежде всего, активно работать над контролем, чтобы держать самолет прямо во время и после посадки. Это означает, что вы должны постоянно использовать руль, чтобы держать хвост позади вас, где он принадлежит.
Разумеется, пилоты должны хорошо разбираться во всех этих элементах, чтобы безопасно летать на любом самолете, но они особенно важны в самолетах с маховиком, чтобы поддерживать направленный контроль и избегать эго-дефляции на грунте. Во всяком случае, что такое метрополия? Любое нежелательное изгиб траектории самолета, когда вы работаете на земле, - это наземная остановка. Неконтролируемый вид может быть довольно мягким - например, самолет, пьяный извиваясь от взлетно-посадочной полосы.
Посадки H/js, Js/h – «плотные». Вероятность получения натяга не выше 5% и, следовательно, в сопряжении образуются преимущественно зазоры. Обеспечивают легкую собираемость.
Посадка Н7/js6 применяется для сопряжения стаканов подшипников с корпусами, небольших шкивов и ручных маховиков с валами.
Посадки H/k, K/h – «напряженные». Вероятность получения натяга у них от 24 до 68%, однако, из-за влияния отклонений формы, особенно при большой длине соединения, зазоры в большинстве случаев не ощущаются.
Или они могут быть серьезными - плотный пируэт, когда самолет сильно сгибается с взлетно-посадочной полосы, неуверенно балансирует на одном главном колесе, прикрываясь крыльями по земле, как все в аэропорту наблюдают. Высокоскоростные заземления могут разрушить шасси, могут изгибать металлическую и разрыхляющую ткань и могут включать в себя резку асфальта с пропеллером до того, как пыль оседает. Пилоты могут выполнять и т.д. и т.д. И обычные самоходные самолеты. Но легенда о хвостнице коренится в своей готовности подавить с минимальной провокацией.
Обеспечивают хорошее центрирование. Сборка и разборка производится без значительных усилий.
Посадка Н7/k6 широко применяется для сопряжения зубчатых колес, шкивов, маховиков, муфт с валами.
Посадки H/m, M/h – «тугие». Вероятность получения натяга от 60 до 98%. Обладают высокой степенью центрирования. Сборка и разборка требуют значительных усилий и осуществляются только при ремонте.
Связь между центром тяжести самолета и основным шасси делает это так. Например, в правильно загруженных трехцилиндровых летательных аппаратах, например, отстает от основного шасси. Эта конфигурация направленно устойчива на земле. Следовательно, трехколесные самолеты-самолеты по своей природе отслеживают нос-первый. В результате, самолеты с хвостовым колесом будут легче заменять концы на земле, если пилот не будет постоянно вмешиваться в корректирующие входы руля направления. Но эта тенденция не всегда является отрицательной.
Тот факт, что хвостохранилище не сокращает пилот, какой-либо провисание во время фазы посадки, делает переход хвостового колеса столь полезным. Каждая хорошая посадка в самолете с маховиком обусловлена исключительно навыками пилотирования. Ни удачи, ни стабильности самолета не могут за нее воспользоваться. Разумеется, целью обучения маховичку является научиться делать более хорошие посадки, чем плохие!
Посадка Н7/m6 применяется для сопряжения зубчатых колес, шкивов, маховиков, для установки тонкостенных втулок в корпуса и т.д.
Посадки H/n, N/h –«глухие». Вероятность получения натяга в пределах 88– 100%. Обладают высокой степенью центрирования. Разбираются только при капитальном ремонте.
Посадка H7/n6 применяется для сопряжения тяжело нагруженных зубчатых колес, для установки постоянных кондукторных втулок, штифтов и т.д.
Что означают термины «трехпозиция» и «посадка колес»? Взлеты и посадки непосредственно на ветер в обычных летательных аппаратах поставляются в двух основных вариантах: трехточечной и двухточечной. Эти термины относятся не только к расположению самолета, но также к числу колес, соприкасающихся с землей, когда самолет вращается при взлете или когда он касается приземления.
Трехточечное отношение идентично отношению, которое имеет самолет, когда оно припарковано на рампе. При прочих равных условиях трехточечная ориентация позволяет пилоту работать на более медленных скоростях: при взлете самолет рано взлетает в наземный эффект; при посадке самолет спускается медленнее, что приводит к более коротким рулонам. Операции с мягким полем обычно требуют трехточечного или хвостового отношения во время взлета и посадки. Для коротких полевых посадок также могут быть предусмотрены три указателя.
В сопряжении рассматриваемого вида образуются только натяги. На рисунке 9 приведена в сокращенном варианте схема расположения полей допусков посадок с натягом в системе отверстия для размеров до 500 мм.
Рисунок 9 – Схема расположения полей допусков в посадках с натягом в системе отверстия.
Однако трехточечная позиция имеет потенциальные недостатки. Одной из них является сокращение видимости во время взлета и посадки в некоторых хвостохранилищах. Другим может быть ложное чувство во время взлета, что самолёт под приводом может подняться из-под земли, пока он все еще находится в носовом, низкоскоростном, с высоким сопротивлением, с тремя точками. В этой конфигурации некоторые самолеты могут выдерживать эффект заземления.
Истинное двухточечное отношение, по сравнению, соответствует отношению, которое самолет предполагает в рейсе уровня круиза. Пилоты, переходящие на хвостовые самолеты, изначально могли опасаться, что двухточечное отношение приведет к тому, что пропеллер окажется близко к удару по земле. Тем не менее, это опасение можно смягчить простой демонстрацией: с помощью опоры припаркованного хвостохранилища, расположенного вертикально, попросите своего инструктора забрать хвост самолета, пока он не достигнет двухточечного уровня.
Посадки применяются только в точных квалитетах, используются для передачи крутящих моментов и осевых сил без дополнительного крепления.
Посадки предназначены для неподвижных и неразъемных соединений. Относительная неподвижность обеспечивается силами трения, возникающими на контактирующих поверхностях вследствие упругой деформации, создаваемой натягом при сборке соединения.
Проверьте зазор между землей и опорой. При прочих равных условиях двухточечные взлеты, как правило, позволяют ускорить ускорение самолета и обеспечить улучшенную дальность видимости. Они также позволяют пилоту получить больше скорости и, следовательно, иметь лучшие контрольные полномочия - до того, как они попадут в порывистый ветер. Короткое поле может командовать использованием двухточечного отношения во время взлета.
Двухточечные посадки обычно упоминаются как посадки колес. Фактически, любая посадка, в течение которой хвостовое колесо удерживается от земли, даже если это всего лишь дюйм или два, квалифицируется как посадка на колесо. Приземления колес в некоторых самолетах могут обеспечить лучшую видимость переднего хода во время посадочного ролика. Некоторые пилоты также утверждают, что посадка на колесиках предпочтительнее трехстворчатости при столкновении с порывистыми боковыми ветрами. Другие утверждают, что причуды в конструкции конкретного хвостохранилища могут потребовать использования посадок колес для лучшей управляемости.
Преимущество посадок – отсутствие дополнительного крепления, что упрощает конфигурацию деталей и их сборку.
Посадки H/p, P/h – «легкопрессовые». Имеют минимальный гарантированный натяг. Обладают высокой степенью центрирования. Применяются, как правило, с дополнительным креплением.
Посадка H7/p6 применяется для сопряжения тяжело нагруженных зубчатых колес, установочных колец, тонкостенных втулок в корпуса.
Но двухточечная позиция тоже имеет свои недостатки. Пилот должен предвидеть потребность в дополнительном правильном руле, когда хвост поднимается. На другом конце рисунка посадка колеса происходит с более высокой скоростью на земле, чем трехточечная посадка. Следовательно, посадки на колесах, как правило, используют больше доступной взлетно-посадочной полосы. Также легче спровоцировать колебания, вызванные пилотом, во время посадки колеса. Если он не будет проверен быстро, это может привести к появлению пробивки, приземления или небольшого количества обоих.
Посадки H/r, H/s, H/t, R/h, h/S, T/h – «прессовые средние». Имеют умеренный гарантированный натяг. Применяются как с дополнительным креплением, так и без него.
Посадки H7/r6,H7/s6 применяются для сопряжения зубчатых и червячных колес с валами в условиях тяжелых ударных нагрузок с дополнительным креплением.
Посадки H/u, H/x, H/z, U/h – «прессовые тяжелые». Имеют большой гарантированный натяг. Предназначены для соединений, на которые воздействуют большие, в том числе и динамические нагрузки.
В конце концов, посадка колеса переходит в трехточечное отношение. Возможность кратковременного контроля над полномочиями во время этого перехода. Имейте в виду, что мы не обязательно ограничиваемся описанными выше двух - и трехточечными отношениями. Мы также можем установить промежуточные установки во время взлета и посадки. А во время взлета и посадки в условиях бокового ветра мы могли бы выбрать трехточечное отношение, измененное с помощью основного колеса с подветренной стороны, поднятого с земли как часть нашей коррекции бокового ветра.
Пример расчета гладких цилиндрических сопряжений.
1. Назначение посадок для сопрягаемых элементов на заданные номинальные размеры
а) Для сопряжения вала с распорным кольцом (d =D =35 мм) выбираем посадку с зазором Е8/n6, так как эта посадка обеспечивает соединение деталей, которые должны легко передвигаться при затяжке.
Точно так же мы могли бы выбрать двухточечное отношение, но снова с подветренным колесом, поднятым с земли. Являются ли хвостики сложнее обрабатывать в ветреных условиях? Меньше терпимости к летной невнимательности, да. Пилот должен четко знать направление и силу ветра. Сделать привычкой смотреть на индикаторы ветра в аэропорту перед рулением, как раз перед взлетом, так и на коротком финале.
Если ветряк прямой, он дует не менее 15 узлов. Подумайте, «взберитесь» в встречный ветер: управление лифтом полностью кормовое, с левым элероном в левый расквартированный встречный ветер, правый элерон в правый четвертичный встречный ветер. Подумайте отвлечься от попутного ветра: управление лифтом вперед вперед, если скорость ветра выше скорости вашего такси, и правый элерон с левым расквартированием попутного ветра, левый элерон с правильным расквартированием попутного ветра.
б) Для соединения стакана колеса с корпусом задней подвески (d =D =60 мм) устанавливаем посадку H7/js6, так как эта посадка обеспечивает хорошее центрирование, не требуя значительных усилий для сборки и разборки.
в) На сопряжение крышки тормозного барабана со ступицей колеса (d =D = 66 мм) по согласованию с руководителем курсовой работы выбирается посадка с гарантированным натягом (N max = 75 мкм, N min = 10 мкм).
И не забывайте и о ветре, создаваемом пропеллером. Обязательно держите управление лифтом полностью в корме, прежде чем добавить мощность разгона; в противном случае пропел может быть достаточным, чтобы поднять хвост, возможно, запустив пропеллер в землю.
Обязательно придерживайтесь ограничений бокового ветра вашего хвостохранилища. Требования к сертификации указывают на то, что легкие самолеты должны иметь неконтролируемую тенденцию к затуханию в 90-градусном поперечном ветре до 2 В с силой. Можно ли использовать технологии хвостохранилища на трехколесных самолетах? Они могут использоваться не только, но и должны использоваться. Вы должны летать на мотоциклах с трехколесным велосипедом, как если бы они были хвостохранилищами. Вы будете приятно удивлены тем, как применяемые таким образом методы маховика улучшат ваши взлеты и посадки на трехколесном велосипеде.
1.1 Расчёт сопряжения вала с распорным кольцом по посадке с зазором 35 Е8/n6
а) для вала 35 n6
es = + 33 мкм
б) для распорного кольца 35 E8
а) для вала
d max = d + es = 35 + 0,033 = 35,033 мм
d min = d + ei = 35 + 0,017 = 35,017 мм
Тd = es – ei = 33 - 17 = 16 мкм
б) для распорного кольца
D max = D + ES = 35 + 0,089 = 35,089 мм
D min = D + EI = 35 + 0,05 = 35,05 мм
TD = ES – EI = 89 - 50 = 39 мкм
Техника хвостового оперения также переносится на плавучий самолет. Каковы некоторые из распространенных проблем, которые пилоты переходят к хвостохранилищам? Самая большая проблема заключается в трех словах: руле, руле, руле. Слишком много пилотов привыкли к реактивности со своими входами руля - ожидая, что самолет что-то предпримет, а затем ответит - или, что еще хуже, на самом деле приподнимает ноги против педалей руля, особенно во время посадки. Ключ в хвостохранилище должен быть активным с рулем.
Быть легким, свободным, но активным на педали руля все время через взлет и весь путь через посадку. Вторая проблема касается лифта. Летчики, летающие на мотоциклах с трехколесным велосипедом, склонны инстинктивно ослабить давление в лифте во время посадки. При посадке хвостохранилища в трехточечном положении расслабляющее давление в лифте уменьшает направленное управление, что затрудняет удержание самолета прямо во время разворота. Ключ в трехточечной посадке состоит в том, чтобы удерживать управление лифтом полностью на корме во время всего посадочного ролика, активно используя руль, чтобы поддерживать самолет в соответствии с ВПП.
Находим предельные зазоры в соединении и допуск посадки
S max = 35,089 - 35,017 = 0,072 мм = 72 мкм
S min = 35,05 - 35,033 = 0,017 мм = 17 мкм
TS = S max - S min =72 - 17 = 55 мкм
Проверка правильности расчёта производится по формуле
ТS= ТD + Тd = 39 + 16 = 55 мкм
Схема взаимного расположения полей допусков вала и распорного кольца по посадке 35 Е8/n6 изображена на рисунке 6.
Рисунок 6 - Схема взаимного расположения полей допусков вала и распорного кольца по посадке 35 Е8/n6
1.2 Расчёт сопряжения стакана колеса с корпусом задней подвески по переходной посадке 60 H7/js6
Определение предельных отклонений
а) для стакана колеса 60 js6
es = + 9,5 мкм
ei = -9,5 мкм
б) для корпуса задней подвески 60 H7
Предельные размеры сопрягаемых деталей рассчитываются
а) для стакана
d max = d + es = 60 + 0,0095 = 60,0095 мм
d min = d + ei = 60 + (-0,0095) = 59,9905 мм
Тd = d max - d min = 9,5 - (-9,5) = 19 мкм
б) для корпуса
D max = D + ES = 60 + 0,03 = 60,03 мм
D min = D + EI = 60 + 0 = 60 мм
TD = D max - D min = 30 - 0 = 30 мкм
Рассчитываем максимальные зазор и натяг в соединении
N max = d max - D min = 60,0095 - 60 = 0,0095 мм = 9,5 мкм
S max = D max - d min = 60,03 - 59,9905 = 0,0395 мм = 39,5 мкм
E m = == 15 мкм
e m = == 0 мкм
Схема взаимного расположения полей допусков диаметров стакана колеса и корпуса задней подвески по переходной посадке 60 H7/js6 представлена на рисунке 7
Рисунок 7 - Схема взаимного расположения полей допусков диаметров стакана колеса и корпуса задней подвески по переходной посадке 60 H7/js6
В данном сопряжении величина зазора колеблется от 0 до 39,5 мкм, а величина натяга от 0 до 9,5 мкм. Допуск посадки, равный сумме допусков вала и отверстия, равен:
T П = TD + Td = 30 + 19 = 49 мкм
Находится среднее квадратичное отклонение сопрягаемых деталей
а) для стакана колеса
б) для корпуса задней подвески
Дисперсия события (D = σ 2), состоящего из нескольких случайных событий, равна сумме дисперсий этих событий, поэтому среднее квадратическое отклонение посадки будет равно:
σ п = (σ D 2 + σ d 2) ½ = (5 2 + 3,17 2) ½ = 5,92 мкм
При средних значениях размеров отверстия (D m) и вала (d m) получается средний зазор (S m), равный:
S m = D m – d m = –=–= 15мкм
Эта величина определяет положение центра группирования зазоров относительно начала их отсчета. Вероятность зазоров в пределах 0-15 определим с помощью нормированного интеграла функции Лапласа Ф(z), где z = = = 2,53.
Из таблицы значений функции Лапласа Ф(z) находим, что при z = 2,53 вероятность получения зазоров в пределах от 0 до 15 составляет Ф (2,53) = 0,4938 (стр. 12 справочника «Допуски и посадки»). Так как вероятность получения зазоров в пределах от 15 до 39,5 мкм составляет 0,5 (половина площади, ограниченной кривой распределения), то вероятность получения зазоров в данной посадке будет равна:
P(S) = 0,5 + Ф(z)= 0,9944 или 99,44%
Вероятность получения натягов:
P(N) = 1 - P(S) = 1 - 0,9944 = 0,0056 или 0,56%
Предельные величины зазоров и натягов с учетом рассеяния размеров по закону Гаусса определяются по практическим границам кривой рассеяния.
Наибольший вероятностный натяг:
3σ n –15 = 3 · 5,92 – 15 = 2,76 мкм
Наибольший вероятностный зазор:
3σ n + 15 = 3 · 5,92 + 15 = 32,76 мкм
Вероятные натяги и зазоры будут меньше предельных на величину половины разности допуска посадки (TD + Td) и поля рассеяния посадки (6σ n):
((TD + Td) – 6σ n)/2 = ((30 + 19) – 6 · 5,92)/2 = 6,74 мкм
Кривая нормального распределения натягов (зазоров) в практических границах ±3σ п для посадки для данного соединения изображена на рисунке 8.
Рисунок 8 - Кривая нормального распределения зазоров и натягов в практических границах рассеивания
1.3 Расчёт сопряжения ступицы колеса с крышкой тормоза 66 по посадке с натягом при заданных значениях величин N max =75 мкм и N min = 10 мкм
Определяем допуск посадки с натягом
TN = N max - N min = 75 - 10 = 65 мкм
Величина допуска, приходящаяся на каждую из деталей
TD = Td = TN/2 = 65/2 = 32,5 мкм
Выписываем величины допусков из справочника «Допуски и посадки» на стр. 43 для интервала размеров свыше 50 до 80, не превышающих 32,5 мкм:
а) для IT6 = 19 мкм
б) для IT7 = 30 мкм
Для образования посадки выбирается система отверстия и записываются предельные отклонения основной детали (крышки тормозного барабана) из справочника «Допуски и посадки» на стр. 79 для интервала размеров свыше 50 до 80:
а) для IT6: EI = 0; ES = +19 мкм
б) для IT7: EI = 0; ES = +30 мкм
Рассчитываются предельные отклонения неосновной детали
а) для IT6: es = EI + N max = 0 + 75 = 75 мкм
ei = ES + N min = 19 + 10 = 29 мкм
б) для IT7: es = EI + N max = 0 + 75 = 75 мкм
ei = ES + N min = 30 + 10 = 40 мкм
Выбирается ряд основных отклонений ступицы колеса, удовлетворяющих условию из справочника «Допуски и посадки» на стр. 95-97 для интервала размеров свыше 65 до 80
ei табл ≥ ei расч
а) для IT6: ei табл ≥ 29 мкм
а) для IT7: ei табл ≥ 40 мкм
а) для IT6: H6/p6; H6/r6; H6/s6
а) для IT7: H7/r7; H7/s7
Схема взаимного расположения полей допусков рекомендуемых посадок для 66 при 6-ом и 7-ом квалитете точности сопрягаемых деталей представлена на рисунке 9.
Рисунок 9 - Схема взаимного расположения полей допусков рекомендуемых посадок для 66 при 6-ом и 7-ом квалитете точности сопрягаемых деталей
Из рисунка 9 следует, что посадки H6/s6 и H7/s7 могут создать натяг, превышающий N max = 75 мкм, а посадка H7/r7 является дополнительной и применяется ограниченно поэтому данные посадки непригодны для сопряжения. Посадки, которые отвечают граничным требованиям и пригодны для сопряжения, это H6/p6 и H6/r6. Для образования посадки с гарантированным натягом для сопряжения ступицы колеса с крышкой тормозного барабана окончательно принимается посадка H7/r6. Шестой квалитет точности для диаметра ступицы колеса объясняется тем, что эта деталь более ответственная.
Предельные отклонения для выбранных полей допусков вала (r6) и отверстия (H7)
Определим предельные размеры и допуски сопрягаемых поверхностей по выбранной посадке 66 H7/r6.
d min = d+ei= 66 + 0,043 = 66,043 мм
d max = d+es= 66 + 0,062 = 66,062 мм
Td = d max - d min = 66,062 - 66,043 = 0,019 мм = 19 мкм
D min = D+EI = 66 + 0 = 66 мм
D max = D+ES = 66 + 0,03 = 66,03 мм
TD = D max - D min = 66,03 - 66 = 0,03 мм = 30 мкм
Определим предельные натяги и допуск посадки
N max = d max - D min = 66,062 - 66 = 0,062 мм = 62 мкм
N min = d min - D max = 66,043 - 66,03 = 0,013 мм = 13 мкм
TN = N max - N min = 62 - 13 = 49 мкм
Проверка:
TN = Td + TD = 30 + 19 = 49 мкм
Схема взаимного расположения полей допусков ступицы колеса и крышки тормозного барабана по посадке с гарантированным натягом 66 H7/r6 приведена на рисунке 10.
Рисунок 10 - Схема взаимного расположения полей допусков стакана колеса и корпуса задней подвески по посадке с гарантированным натягом 66 H7/r6
Результаты расчётов для гладких цилиндрических соединений для удобства сведены в таблицу 1.
Таблица 1 - Сводная таблица гладких цилиндрических соединений
|
Наименование детали |
Номинальный размер |
квалитет |
Отклонения |
Предельные размеры |
Допуск посадки |
|||||||||||||||||||||||
|
внутреннее кольцо подшипника |
отверстия |
с натягом | ||||||||||||||||||||||||||
|
с зазором | ||||||||||||||||||||||||||||
|
наружное кольцо подшипника | ||||||||||||||||||||||||||||
|
распорная втулка |
внесистемная (комбинированная) |
с зазором | ||||||||||||||||||||||||||
|
отверстия |
с натягом | |||||||||||||||||||||||||||
|
часть редуктора задней передачи | ||||||||||||||||||||||||||||
|
шестерня |
отверстия |
переходная | ||||||||||||||||||||||||||
В рассматриваемом виде сопряжений могут получаться как зазоры, так и натяги. На рисунке 8а приведена в сокращенном варианте схема расположения полей допусков переходных посадок в системе отверстия для размеров до 500мм.
Распределение вероятностей получения узлов с зазорами и натягами в партии соединений с переходными посадками показано на рисунке 8б. Так почти все узлы (около 99,5%) с посадкой H7/js6 H7/n6 – с натягом. Большинство (примерно 2/3) узлов с посадкой H7/h6 получаются с зазором, с посадкой H7/m6 – с натягом (более 4/5 узлов).
Многие ранние самолеты были оснащены простым заносом, установленным на нижней стороне хвоста для посадки на неулучшаемые поля. Это были хвостики в чистом смысле этого слова. Но по мере продвижения дизайна самолета и аэродрома хвосты вскоре уступили хвостовым колесам. В свою очередь, хвостовое колесо уступало конструкции носового колеса. Сегодня пилоты используют термины «хвостохранилище», «хвостовое колесо» и «обычное снаряжение» взаимозаменяемо для описания самолетов, оснащенных маховиком.
В разделе 31 Федерального авиационного регулирования уточняется: Летная подготовка должна включать в себя, по меньшей мере, следующие маневры и процедуры: обычные и боковые взлеты и посадки; Посадки колес; и процедуры «обхода». Хорошо, но как долго все это действительно займет? Пилоты хотят, чтобы их летная подготовка сводилась к количеству часов. В конце концов, часы переходят в доллары. Но при переходе на маховое колесо количество посадок на самом деле является лучшим критерием для измерения «готовности к маховику».
Рисунок 8 – Посадки переходные
Переходные посадки применяются только в точных квалитетах – с 4-го по 8-й и используются как центрирующие посадки. Предназначены для неподвижных, но разъемных соединений, так как обеспечивают легкую сборку и разборку соединения.
Переходные посадки требуют, как правило, дополнительного крепления соединяемых деталей (шпонками, штифтами, болтами и др.)
Обычно это переводится в 7-12 часов двойного действия, большинство из которых расходуется на трафик. Это похоже на много посадок. Почему так много? Потому что эта фаза посадки является самой сложной частью полета маховика. И, прежде всего, активно работать над контролем, чтобы держать самолет прямо во время и после посадки. Это означает, что вы должны постоянно использовать руль, чтобы держать хвост позади вас, где он принадлежит.
Разумеется, пилоты должны хорошо разбираться во всех этих элементах, чтобы безопасно летать на любом самолете, но они особенно важны в самолетах с маховиком, чтобы поддерживать направленный контроль и избегать эго-дефляции на грунте. Во всяком случае, что такое метрополия? Любое нежелательное изгиб траектории самолета, когда вы работаете на земле, - это наземная остановка. Неконтролируемый вид может быть довольно мягким - например, самолет, пьяный извиваясь от взлетно-посадочной полосы.
Посадки H/js, Js/h – «плотные». Вероятность получения натяга не выше 5% и, следовательно, в сопряжении образуются преимущественно зазоры. Обеспечивают легкую собираемость.
Посадка Н7/js6 применяется для сопряжения стаканов подшипников с корпусами, небольших шкивов и ручных маховиков с валами.
Посадки H/k, K/h – «напряженные». Вероятность получения натяга у них от 24 до 68%, однако, из-за влияния отклонений формы, особенно при большой длине соединения, зазоры в большинстве случаев не ощущаются.
Или они могут быть серьезными - плотный пируэт, когда самолет сильно сгибается с взлетно-посадочной полосы, неуверенно балансирует на одном главном колесе, прикрываясь крыльями по земле, как все в аэропорту наблюдают. Высокоскоростные заземления могут разрушить шасси, могут изгибать металлическую и разрыхляющую ткань и могут включать в себя резку асфальта с пропеллером до того, как пыль оседает. Пилоты могут выполнять и т.д. и т.д. И обычные самоходные самолеты. Но легенда о хвостнице коренится в своей готовности подавить с минимальной провокацией.
Обеспечивают хорошее центрирование. Сборка и разборка производится без значительных усилий.
Посадка Н7/k6 широко применяется для сопряжения зубчатых колес, шкивов, маховиков, муфт с валами.
Посадки H/m, M/h – «тугие». Вероятность получения натяга от 60 до 98%. Обладают высокой степенью центрирования. Сборка и разборка требуют значительных усилий и осуществляются только при ремонте.
Связь между центром тяжести самолета и основным шасси делает это так. Например, в правильно загруженных трехцилиндровых летательных аппаратах, например, отстает от основного шасси. Эта конфигурация направленно устойчива на земле. Следовательно, трехколесные самолеты-самолеты по своей природе отслеживают нос-первый. В результате, самолеты с хвостовым колесом будут легче заменять концы на земле, если пилот не будет постоянно вмешиваться в корректирующие входы руля направления. Но эта тенденция не всегда является отрицательной.
Тот факт, что хвостохранилище не сокращает пилот, какой-либо провисание во время фазы посадки, делает переход хвостового колеса столь полезным. Каждая хорошая посадка в самолете с маховиком обусловлена исключительно навыками пилотирования. Ни удачи, ни стабильности самолета не могут за нее воспользоваться. Разумеется, целью обучения маховичку является научиться делать более хорошие посадки, чем плохие!
Посадка Н7/m6 применяется для сопряжения зубчатых колес, шкивов, маховиков, для установки тонкостенных втулок в корпуса и т.д.
Посадки H/n, N/h –«глухие». Вероятность получения натяга в пределах 88– 100%. Обладают высокой степенью центрирования. Разбираются только при капитальном ремонте.
Посадка H7/n6 применяется для сопряжения тяжело нагруженных зубчатых колес, для установки постоянных кондукторных втулок, штифтов и т.д.
Что означают термины «трехпозиция» и «посадка колес»? Взлеты и посадки непосредственно на ветер в обычных летательных аппаратах поставляются в двух основных вариантах: трехточечной и двухточечной. Эти термины относятся не только к расположению самолета, но также к числу колес, соприкасающихся с землей, когда самолет вращается при взлете или когда он касается приземления.
Трехточечное отношение идентично отношению, которое имеет самолет, когда оно припарковано на рампе. При прочих равных условиях трехточечная ориентация позволяет пилоту работать на более медленных скоростях: при взлете самолет рано взлетает в наземный эффект; при посадке самолет спускается медленнее, что приводит к более коротким рулонам. Операции с мягким полем обычно требуют трехточечного или хвостового отношения во время взлета и посадки. Для коротких полевых посадок также могут быть предусмотрены три указателя.
В сопряжении рассматриваемого вида образуются только натяги. На рисунке 9 приведена в сокращенном варианте схема расположения полей допусков посадок с натягом в системе отверстия для размеров до 500 мм.
Рисунок 9 – Схема расположения полей допусков в посадках с натягом в системе отверстия.
Посадки применяются только в точных квалитетах, используются для передачи крутящих моментов и осевых сил без дополнительного крепления.
Посадки предназначены для неподвижных и неразъемных соединений. Относительная неподвижность обеспечивается силами трения, возникающими на контактирующих поверхностях вследствие упругой деформации, создаваемой натягом при сборке соединения.
Проверьте зазор между землей и опорой. При прочих равных условиях двухточечные взлеты, как правило, позволяют ускорить ускорение самолета и обеспечить улучшенную дальность видимости. Они также позволяют пилоту получить больше скорости и, следовательно, иметь лучшие контрольные полномочия - до того, как они попадут в порывистый ветер. Короткое поле может командовать использованием двухточечного отношения во время взлета.
Двухточечные посадки обычно упоминаются как посадки колес. Фактически, любая посадка, в течение которой хвостовое колесо удерживается от земли, даже если это всего лишь дюйм или два, квалифицируется как посадка на колесо. Приземления колес в некоторых самолетах могут обеспечить лучшую видимость переднего хода во время посадочного ролика. Некоторые пилоты также утверждают, что посадка на колесиках предпочтительнее трехстворчатости при столкновении с порывистыми боковыми ветрами. Другие утверждают, что причуды в конструкции конкретного хвостохранилища могут потребовать использования посадок колес для лучшей управляемости.
Преимущество посадок – отсутствие дополнительного крепления, что упрощает конфигурацию деталей и их сборку.
Посадки H/p, P/h – «легкопрессовые». Имеют минимальный гарантированный натяг. Обладают высокой степенью центрирования. Применяются, как правило, с дополнительным креплением.
Посадка H7/p6 применяется для сопряжения тяжело нагруженных зубчатых колес, установочных колец, тонкостенных втулок в корпуса.
Но двухточечная позиция тоже имеет свои недостатки. Пилот должен предвидеть потребность в дополнительном правильном руле, когда хвост поднимается. На другом конце рисунка посадка колеса происходит с более высокой скоростью на земле, чем трехточечная посадка. Следовательно, посадки на колесах, как правило, используют больше доступной взлетно-посадочной полосы. Также легче спровоцировать колебания, вызванные пилотом, во время посадки колеса. Если он не будет проверен быстро, это может привести к появлению пробивки, приземления или небольшого количества обоих.
Посадки H/r, H/s, H/t, R/h, h/S, T/h – «прессовые средние». Имеют умеренный гарантированный натяг. Применяются как с дополнительным креплением, так и без него.
Посадки H7/r6,H7/s6 применяются для сопряжения зубчатых и червячных колес с валами в условиях тяжелых ударных нагрузок с дополнительным креплением.
Посадки H/u, H/x, H/z, U/h – «прессовые тяжелые». Имеют большой гарантированный натяг. Предназначены для соединений, на которые воздействуют большие, в том числе и динамические нагрузки.
В конце концов, посадка колеса переходит в трехточечное отношение. Возможность кратковременного контроля над полномочиями во время этого перехода. Имейте в виду, что мы не обязательно ограничиваемся описанными выше двух - и трехточечными отношениями. Мы также можем установить промежуточные установки во время взлета и посадки. А во время взлета и посадки в условиях бокового ветра мы могли бы выбрать трехточечное отношение, измененное с помощью основного колеса с подветренной стороны, поднятого с земли как часть нашей коррекции бокового ветра.
Пример расчета гладких цилиндрических сопряжений.
1. Назначение посадок для сопрягаемых элементов на заданные номинальные размеры
а) Для сопряжения вала с распорным кольцом (d =D =35 мм) выбираем посадку с зазором Е8/n6, так как эта посадка обеспечивает соединение деталей, которые должны легко передвигаться при затяжке.
Точно так же мы могли бы выбрать двухточечное отношение, но снова с подветренным колесом, поднятым с земли. Являются ли хвостики сложнее обрабатывать в ветреных условиях? Меньше терпимости к летной невнимательности, да. Пилот должен четко знать направление и силу ветра. Сделать привычкой смотреть на индикаторы ветра в аэропорту перед рулением, как раз перед взлетом, так и на коротком финале.
Если ветряк прямой, он дует не менее 15 узлов. Подумайте, «взберитесь» в встречный ветер: управление лифтом полностью кормовое, с левым элероном в левый расквартированный встречный ветер, правый элерон в правый четвертичный встречный ветер. Подумайте отвлечься от попутного ветра: управление лифтом вперед вперед, если скорость ветра выше скорости вашего такси, и правый элерон с левым расквартированием попутного ветра, левый элерон с правильным расквартированием попутного ветра.
б) Для соединения стакана колеса с корпусом задней подвески (d =D =60 мм) устанавливаем посадку H7/js6, так как эта посадка обеспечивает хорошее центрирование, не требуя значительных усилий для сборки и разборки.
в) На сопряжение крышки тормозного барабана со ступицей колеса (d =D = 66 мм) по согласованию с руководителем курсовой работы выбирается посадка с гарантированным натягом (N max = 75 мкм, N min = 10 мкм).
И не забывайте и о ветре, создаваемом пропеллером. Обязательно держите управление лифтом полностью в корме, прежде чем добавить мощность разгона; в противном случае пропел может быть достаточным, чтобы поднять хвост, возможно, запустив пропеллер в землю.
Обязательно придерживайтесь ограничений бокового ветра вашего хвостохранилища. Требования к сертификации указывают на то, что легкие самолеты должны иметь неконтролируемую тенденцию к затуханию в 90-градусном поперечном ветре до 2 В с силой. Можно ли использовать технологии хвостохранилища на трехколесных самолетах? Они могут использоваться не только, но и должны использоваться. Вы должны летать на мотоциклах с трехколесным велосипедом, как если бы они были хвостохранилищами. Вы будете приятно удивлены тем, как применяемые таким образом методы маховика улучшат ваши взлеты и посадки на трехколесном велосипеде.
1.1 Расчёт сопряжения вала с распорным кольцом по посадке с зазором 35 Е8/n6
а) для вала 35 n6
es = + 33 мкм
б) для распорного кольца 35 E8
а) для вала
d max = d + es = 35 + 0,033 = 35,033 мм
d min = d + ei = 35 + 0,017 = 35,017 мм
Тd = es – ei = 33 - 17 = 16 мкм
б) для распорного кольца
D max = D + ES = 35 + 0,089 = 35,089 мм
D min = D + EI = 35 + 0,05 = 35,05 мм
TD = ES – EI = 89 - 50 = 39 мкм
Техника хвостового оперения также переносится на плавучий самолет. Каковы некоторые из распространенных проблем, которые пилоты переходят к хвостохранилищам? Самая большая проблема заключается в трех словах: руле, руле, руле. Слишком много пилотов привыкли к реактивности со своими входами руля - ожидая, что самолет что-то предпримет, а затем ответит - или, что еще хуже, на самом деле приподнимает ноги против педалей руля, особенно во время посадки. Ключ в хвостохранилище должен быть активным с рулем.
Быть легким, свободным, но активным на педали руля все время через взлет и весь путь через посадку. Вторая проблема касается лифта. Летчики, летающие на мотоциклах с трехколесным велосипедом, склонны инстинктивно ослабить давление в лифте во время посадки. При посадке хвостохранилища в трехточечном положении расслабляющее давление в лифте уменьшает направленное управление, что затрудняет удержание самолета прямо во время разворота. Ключ в трехточечной посадке состоит в том, чтобы удерживать управление лифтом полностью на корме во время всего посадочного ролика, активно используя руль, чтобы поддерживать самолет в соответствии с ВПП.
Находим предельные зазоры в соединении и допуск посадки
S max = 35,089 - 35,017 = 0,072 мм = 72 мкм
S min = 35,05 - 35,033 = 0,017 мм = 17 мкм
TS = S max - S min =72 - 17 = 55 мкм
Проверка правильности расчёта производится по формуле
ТS= ТD + Тd = 39 + 16 = 55 мкм
Схема взаимного расположения полей допусков вала и распорного кольца по посадке 35 Е8/n6 изображена на рисунке 6.
Рисунок 6 - Схема взаимного расположения полей допусков вала и распорного кольца по посадке 35 Е8/n6
1.2 Расчёт сопряжения стакана колеса с корпусом задней подвески по переходной посадке 60 H7/js6
Определение предельных отклонений
а) для стакана колеса 60 js6
es = + 9,5 мкм
ei = -9,5 мкм
б) для корпуса задней подвески 60 H7
Предельные размеры сопрягаемых деталей рассчитываются
а) для стакана
d max = d + es = 60 + 0,0095 = 60,0095 мм
d min = d + ei = 60 + (-0,0095) = 59,9905 мм
Тd = d max - d min = 9,5 - (-9,5) = 19 мкм
б) для корпуса
D max = D + ES = 60 + 0,03 = 60,03 мм
D min = D + EI = 60 + 0 = 60 мм
TD = D max - D min = 30 - 0 = 30 мкм
Рассчитываем максимальные зазор и натяг в соединении
N max = d max - D min = 60,0095 - 60 = 0,0095 мм = 9,5 мкм
S max = D max - d min = 60,03 - 59,9905 = 0,0395 мм = 39,5 мкм
E m = == 15 мкм
e m = == 0 мкм
Схема взаимного расположения полей допусков диаметров стакана колеса и корпуса задней подвески по переходной посадке 60 H7/js6 представлена на рисунке 7
Рисунок 7 - Схема взаимного расположения полей допусков диаметров стакана колеса и корпуса задней подвески по переходной посадке 60 H7/js6
В данном сопряжении величина зазора колеблется от 0 до 39,5 мкм, а величина натяга от 0 до 9,5 мкм. Допуск посадки, равный сумме допусков вала и отверстия, равен:
T П = TD + Td = 30 + 19 = 49 мкм
Находится среднее квадратичное отклонение сопрягаемых деталей
а) для стакана колеса
б) для корпуса задней подвески
Дисперсия события (D = σ 2), состоящего из нескольких случайных событий, равна сумме дисперсий этих событий, поэтому среднее квадратическое отклонение посадки будет равно:
σ п = (σ D 2 + σ d 2) ½ = (5 2 + 3,17 2) ½ = 5,92 мкм
При средних значениях размеров отверстия (D m) и вала (d m) получается средний зазор (S m), равный:
S m = D m – d m = –=–= 15мкм
Эта величина определяет положение центра группирования зазоров относительно начала их отсчета. Вероятность зазоров в пределах 0-15 определим с помощью нормированного интеграла функции Лапласа Ф(z), где z = = = 2,53.
Из таблицы значений функции Лапласа Ф(z) находим, что при z = 2,53 вероятность получения зазоров в пределах от 0 до 15 составляет Ф (2,53) = 0,4938 (стр. 12 справочника «Допуски и посадки»). Так как вероятность получения зазоров в пределах от 15 до 39,5 мкм составляет 0,5 (половина площади, ограниченной кривой распределения), то вероятность получения зазоров в данной посадке будет равна:
P(S) = 0,5 + Ф(z)= 0,9944 или 99,44%
Вероятность получения натягов:
P(N) = 1 - P(S) = 1 - 0,9944 = 0,0056 или 0,56%
Предельные величины зазоров и натягов с учетом рассеяния размеров по закону Гаусса определяются по практическим границам кривой рассеяния.
Наибольший вероятностный натяг:
3σ n –15 = 3 · 5,92 – 15 = 2,76 мкм
Наибольший вероятностный зазор:
3σ n + 15 = 3 · 5,92 + 15 = 32,76 мкм
Вероятные натяги и зазоры будут меньше предельных на величину половины разности допуска посадки (TD + Td) и поля рассеяния посадки (6σ n):
((TD + Td) – 6σ n)/2 = ((30 + 19) – 6 · 5,92)/2 = 6,74 мкм
Кривая нормального распределения натягов (зазоров) в практических границах ±3σ п для посадки для данного соединения изображена на рисунке 8.
Рисунок 8 - Кривая нормального распределения зазоров и натягов в практических границах рассеивания
1.3 Расчёт сопряжения ступицы колеса с крышкой тормоза 66 по посадке с натягом при заданных значениях величин N max =75 мкм и N min = 10 мкм
Определяем допуск посадки с натягом
TN = N max - N min = 75 - 10 = 65 мкм
Величина допуска, приходящаяся на каждую из деталей
TD = Td = TN/2 = 65/2 = 32,5 мкм
Выписываем величины допусков из справочника «Допуски и посадки» на стр. 43 для интервала размеров свыше 50 до 80, не превышающих 32,5 мкм:
а) для IT6 = 19 мкм
б) для IT7 = 30 мкм
Для образования посадки выбирается система отверстия и записываются предельные отклонения основной детали (крышки тормозного барабана) из справочника «Допуски и посадки» на стр. 79 для интервала размеров свыше 50 до 80:
а) для IT6: EI = 0; ES = +19 мкм
б) для IT7: EI = 0; ES = +30 мкм
Рассчитываются предельные отклонения неосновной детали
а) для IT6: es = EI + N max = 0 + 75 = 75 мкм
ei = ES + N min = 19 + 10 = 29 мкм
б) для IT7: es = EI + N max = 0 + 75 = 75 мкм
ei = ES + N min = 30 + 10 = 40 мкм
Выбирается ряд основных отклонений ступицы колеса, удовлетворяющих условию из справочника «Допуски и посадки» на стр. 95-97 для интервала размеров свыше 65 до 80
ei табл ≥ ei расч
а) для IT6: ei табл ≥ 29 мкм
а) для IT7: ei табл ≥ 40 мкм
а) для IT6: H6/p6; H6/r6; H6/s6
а) для IT7: H7/r7; H7/s7
Схема взаимного расположения полей допусков рекомендуемых посадок для 66 при 6-ом и 7-ом квалитете точности сопрягаемых деталей представлена на рисунке 9.
Рисунок 9 - Схема взаимного расположения полей допусков рекомендуемых посадок для 66 при 6-ом и 7-ом квалитете точности сопрягаемых деталей
Из рисунка 9 следует, что посадки H6/s6 и H7/s7 могут создать натяг, превышающий N max = 75 мкм, а посадка H7/r7 является дополнительной и применяется ограниченно поэтому данные посадки непригодны для сопряжения. Посадки, которые отвечают граничным требованиям и пригодны для сопряжения, это H6/p6 и H6/r6. Для образования посадки с гарантированным натягом для сопряжения ступицы колеса с крышкой тормозного барабана окончательно принимается посадка H7/r6. Шестой квалитет точности для диаметра ступицы колеса объясняется тем, что эта деталь более ответственная.
Предельные отклонения для выбранных полей допусков вала (r6) и отверстия (H7)
Определим предельные размеры и допуски сопрягаемых поверхностей по выбранной посадке 66 H7/r6.
d min = d+ei= 66 + 0,043 = 66,043 мм
d max = d+es= 66 + 0,062 = 66,062 мм
Td = d max - d min = 66,062 - 66,043 = 0,019 мм = 19 мкм
D min = D+EI = 66 + 0 = 66 мм
D max = D+ES = 66 + 0,03 = 66,03 мм
TD = D max - D min = 66,03 - 66 = 0,03 мм = 30 мкм
Определим предельные натяги и допуск посадки
N max = d max - D min = 66,062 - 66 = 0,062 мм = 62 мкм
N min = d min - D max = 66,043 - 66,03 = 0,013 мм = 13 мкм
TN = N max - N min = 62 - 13 = 49 мкм
Проверка:
TN = Td + TD = 30 + 19 = 49 мкм
Схема взаимного расположения полей допусков ступицы колеса и крышки тормозного барабана по посадке с гарантированным натягом 66 H7/r6 приведена на рисунке 10.
Рисунок 10 - Схема взаимного расположения полей допусков стакана колеса и корпуса задней подвески по посадке с гарантированным натягом 66 H7/r6
Результаты расчётов для гладких цилиндрических соединений для удобства сведены в таблицу 1.
Таблица 1 - Сводная таблица гладких цилиндрических соединений
|
Наименование детали |
Номинальный размер |
квалитет |
Отклонения |
Предельные размеры |
Допуск посадки |
|||||||||||||||||||||||
|
внутреннее кольцо подшипника |
отверстия |
с натягом | ||||||||||||||||||||||||||
|
с зазором | ||||||||||||||||||||||||||||
|
наружное кольцо подшипника | ||||||||||||||||||||||||||||
|
распорная втулка |
внесистемная (комбинированная) |
с зазором | ||||||||||||||||||||||||||
|
отверстия |
с натягом | |||||||||||||||||||||||||||
|
часть редуктора задней передачи | ||||||||||||||||||||||||||||
|
шестерня |
отверстия |
переходная | ||||||||||||||||||||||||||
