АМОРТИЗАЦИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ

Для уменьшения вибраций и усилий в местах крепления двигателя необходимо уменьшать величину возмущающих сил путем улучшения балансировки двигателя и винта, применять специальные устройства-гасители колебаний (демпферы), рассеивающие значительную часть энергии колебаний и изменять жесткость колеблющейся системы и ее элементов для исключения резонанса.

В целях снижения вредного воздействия возмущающей силы в конструкцию крепления вводится амортизация. Сущность ее состоит в том, что двигатель с конструкцией самолета соединяется не жестко, а через упругие эластичные соединения (амортизаторы), которые снижают собственную частоту колебаний силовой установки.

Рис.3.2. Амортизатор типа «втулка» и его характеристика

Амортизаторы можно устанавливать как в узлах подвески двигателя к креплению (раме), так и в узлах соединения крепления (рамы) к самолету. Последний способ является нежелательным, так как он оставляет крепление в сфере действия возмущающих усилий, в связи, с чем повышаются вибрационные нагрузки и опасность возникновения резонанса узлов крепления, кроме того, увеличивается расстояние амортизаторов до ц.м. двигателя, вследствие чего амортизаторы будут испытывать большие статические нагрузки. В общем, места установки амортизаторов необходимо располагать как можно ближе к источникам вибраций.

Для гашения колебаний в конструкцию крепления вводятся подкосы-демпферы. В некоторых случаях амортизирующие элементы устанавливаются одновременно как в узлах подвески двигателя к конструкции крепления, так и в местах соединения системы подвески с элементами конструкции самолета. Это наиболее полно изолирует самолет от колебаний двигателя.

Применением амортизации можно создать условия для «свободного» перемещения силовой установки относительно всех степеней свободы. Однако при колебаниях вокруг осей у и z возникают вредные для винта и вращающегося

Рис. 3.3. Амортизатор передний (дисковый): 1-цапфа двигателя; 2-шайба; 3-корпус; 4 - амортизационный диск; 5 - фланец; 6-втулка; 7-контровочная шайба; 8-гайка; 9-втулочный амортизатор

ротора двигателя прецессионные колебания, вызываемые гироскопическим эффектом винта и ротора двигателя. В связи с этим круговая жесткость вокруг этих осей должна быть уменьшена.

Наибольшие вынужденные импульсы действуют вдоль осей у и z и вокруг оси х, поэтому наиболее эффективная амортизация требуется по этим направлениям; в других направлениях допустимая жесткость амортизации и самих амортизаторов в несколько раз (до 10) больше. Кроме того, жесткость конструкции крепления неодинакова в различных направлениях и соответственно неодинаковы частоты собственных колебаний, что требует различной жесткости амортизации в различных направлениях.

В качестве упругого элемента амортизатора применяется резина. Модуль сдвига G резины в 6-10 раз меньше модуля упругости Е . Применяя амортизаторы типа «втулка» (рис.3.2) с различной толщиной резины в разных направлениях или заставляя работать резину по одним направлениям на срез, по другим - на сжатие, можно получить требуемую жесткость амортизации по разным направлениям.

Жесткость амортизатора есть производная

K_a = dP/dδ =tg φ,

где Р - усилие, δ – перемещения.

Рис. 3.4 Амортизатор задний (подкос-демпфер): 1-вилка; 2-стопорный винт; 3- корпус; 4- гайка; 5,6,9-втулки; 7- амортизационный диск; 8- кольцо; 10 - центральный стержень; 11 - стакан; 12 - контровочная шайба;13 -ухо.

Из диаграммы видно, что жесткость амортизатора не постоянна, а зависит от величины предварительной затяжки; она тем больше, чем значительнее величина предварительной затяжки.

На рис.3.3 и 3.4 представлены конструкции радиального и осевого амортизаторов.

Следует иметь в виду, что на применяемую в амортизаторах резину вредно действует топливо и масло, поэтому амортизаторы должны быть закрыты защитными устройствами от воздействия этих факторов. Упругие свойства и прочность амортизаторов зависят от температуры: с уменьшением температуры упругость и прочность амортизатора уменьшаются, а с увеличением температуры - увеличиваются. Для защиты амортизаторов от вредного влияния тепловых потоков ГТД иногда необходимо предусматривать их принудительное охлаждение.

Дата добавления: 2014-10-08; просмотров: 537; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!