Аварийное торможение самолёта ТУ-154

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

Назначение системы и основные данные системы

Гидравлическая система аварийного торможения

Требования к системе аварийного торможения

Описание системы и всех ее агрегатов

Работа системы

Характерные дефекты системы и их исправления



Введение

Курсовая работа является завершающим этапом изучения ЛА. В ходе пополнения курсового изучены техническое описания и анализ конструкции системы « аварийного торможения самолёта ТУ-154», а также произведен расчет « на прочность боковые части обшивки фюзеляжа в зоне крепления киля при действующей на вертикальное оперение силе 20 кН» и выполнено графическая часть « тормозной редукционный клапан УГ-122, тормозное устройства колеса ООШ»

Система тормозов и связанные с ней системы должны быть спроектированы и изготовлены таким образом, чтобы в случае отказа любого электрического, пневматического, гидравлического или механического соединительного или передающего элемента (за исключением педалей или ручки управления) или отказа любого одного гидравлического или какого-либо другого источника питания системы управления тормозами можно было затормозить самолет до полной остановки со средним замедлением во время посадочного пробега по крайней мере 50% от значения, которое получено при определении посадочной дистанции, описанном в упомянутом параграфе. Компоненты тормозного агрегата, такие, как тормозной барабан, колодки и цилиндры (или их эквиваленты), относятся к соединительным или передающим элементам, если не доказано, что при их повреждении утечка рабочей жидкости не снижает эффективности торможения ниже уровня, указанного в данном параграфе.



Назначение системы аварийного торможения

Система аварийного торможения обеспечивает затормаживание колес при

отказе основной системы торможения

Рабочее давление аварийного торможения до100кгс/см²;

Количество циклов аварийного торможения до разрядки

Аккумуляторов не менее 17

Продолжительность затормаживали колес не более I с

Продолжительность растормаживания колес не более I с

Гидравлическая система аварийного торможения

Гидравлическая система аварийного торможения предназначена для обеспечения гидравлической энергией тормозов колес основных опор самолета при аварийном торможении.

Особенностью гидросистемы аварийного торможения является то, что она не является самостоятельной гидросистемой, а представляет собой обособленную часть гидросистемы.

Гидросистема имеет свой гидроаккумулятор - источник энергии, заряжаемый через специальный кран от гидросистемы № I, и свою аппаратуру предохранения и сигнализации.

В состав гидросистемы аварийного торможения входят следующие агрегаты:

1) предохранительный клапан;

2) сигнализатор падения давления, работающий совместно с двумя светосигнализаторами;

3) датчик дистанционного манометра, работающий совместно с двумя указателями;

4) гидроаккумулятор с зарядным клапаном газовой полости;

5) обратный клапан;

6) электромагнитный кран;

7) панель.агрегатов 154.80.5606.000 зарядки системы аварийного торможения.

Все эти агрегаты установлены рядом с гидроаккумулятором в отсеке передней опоры шасси на левой стенке.

Система имеет следующие технические характеристики:

1) рабочее тело масло АМГ-10, азот

2) рабочее давление 210 кгс/см²

3) давление азота в газовой полости гидроаккумулятора…..85+3 кгс/см²

4) давление открытия предохранительного клапана………270+5 кгс/см²

5) давление срабатывания сигнализатора падениядавления…190 кгс/см²

6) герметичность:

а) внешняя полная;

б) внутренняя (допустимое падение давления за I ч) с 210 до 190 кгс/см²

Рис.1.Схема гидросистемы аварийного торможения



1. Предохранительный клапан НУ-5804-0 -

2. Сигнализатор падения давления Х-200

3. Светосигнализатор

4. Датчик дистанционного манометра ИД2-240

5. Гидроаккумудятор 154.80.5803.030

6. Зарядный клапан 800 600-1

7. Указатель дистанционного манометра ИШ-240Б

8. Обратный клапан ОК-6А

9. Электромагнитный вран ГА-1847

Требования к системе торможения

В течение 15-30 сек. посадочного пробега требуется рассеять огромную энергию движения. Часть энергии затрачивается на аэродинамическое сопротивление, часть на сопротивление колес перекатыванию, а большая

часть рассеивается в виде тепла тормозами колес. Применение тормозных колес позволяет сократить длину пробега самолета в 3-4 раза и этим резко уменьшить размеры аэродромов. Мощность тормозов современных пассажирских самолетов доходит до 2500-3000 л. с. Колеса с тормозами позволяют улучшить маневренность самолета по земле и обеспечить пробу двигателей без подкладывания колодок под колеса. Повышение эффективности тормозов достигается установкой автоматов, предупреждающих скольжение (юз) колес шасси, что уменьшает длину пробега самолета и сохраняет покрышки, снижая их износ.При аварийном торможении автоматы юза не работают.

2. Управление тормозами не должно требовать чрезмерных усилий.

3. На самолете должен быть предусмотрен стояночный тормоз, который после включения пилотом будет без дальнейших действий предотвращать возможность качения самолета по не имеющей уклона ВПП с искусственным покрытием при работе критического двигателя на взлетном режиме.

4. Если на самолете установлены противоюзовые устройства, то они и взаимодействующие с ними системы должны быть спроектированы так, чтобы исключалась опасная потеря способности торможения пли путевой управляемости самолета при вероятной единичной неисправности этих устройств и систем.

5. Величина кинетической энергии, поглощаемой тормозной установкой каждого основного колеса, должна быть не менее потребной величины поглощения кинетической энергии, определенной любым из следующих методов:

- Требования к поглощению кинетической энергии торможения должны основываться на рациональном использовании последовательности процессов, которые возможны при посадках с максимальным посадочным весом во время эксплуатации самолета. При этих исследованиях необходимо использовать обычные значения скорости самолета, при которой производится торможение, коэффициента трения шин о покрытие ВПП, аэродинамического сопротивления, сопротивления воздушного винта или реверса тяги силовой установки, а если это более критический случай, необходимо рассматривать отказ одного двигателя или винта.

- Конструкция тормозов должна обеспечивать их работоспособность при попадании в них воды, грязи и смазки или иметь, надежную защиту от их попадания.

- В случае если источники энергопитания резервных систем торможения являются ограниченными, должно обеспечиваться количество полных торможений, достаточное для остановки самолета при пробеге и сруливании его с ВПП по методике, рекомендованной РЛЭ.

- Пользование резервными системами не должно приводить к разрушению шины.если не показано, что разрушение шин не приводит к аварийной ситуации во всем эксплуатационном диапазоне скоростей самолета на рулении, посадке и прерванном взлете.

- Управление тормозами колес должно быть простым, удобным и не препятствовать выполнению других операций по управлению самолетом.

- Должны быть предусмотрены меры, исключающие возможность посадки самолета с заторможенными колесами.или должно быть показано, что посадка с заторможенными колесами не приводит" к ситуации хуже сложной.

- Наличие противоюзового устройства в основной тормозной системе обязательно.если не доказано, что при торможении не происходит разрушения шин и ухудшения характеристик управляемости самолета при движении по земле в ожидаемых условиях эксплуатации.

Общие сведения о системе торможения.

Система предназначена для торможения колес основной опоры при движении самолета на земле и стоянке, а также торможения колес передней и основных опор при их уборке после взлета самолета.

Система торможения - гидравлическая, использует энергию темы №1самолета.

Торможение колес при движении самолета на земле имеет дублирование по источнику энергии, которое обеспечивает основное и аварийное торможение.

Аварийное торможение имеет дублирование по магистралям подвода рабочей жидкости к тормозам колес.

Управление торможением колес при движении самолета на земле и стоянки - дистанционное, осуществляется из кабины экипажа и имеет устройства, исключавшие возникновениеша колес и возможность торможения допосадки самолета.

На самолетах с ПНО "Жасмин" под средним пультом пилотов на механизме управления аварийным торможением колес установлены датчики МУ-15А, измеряющие угловые пepeмeщения рукоятки аварийного торможения и преобразовывающие их в электрические сигналы для записи на МСРП.

Описание системы и всех ее агрегатов

Запас энергии для аварийного торможения находится в гидроаккумуляторе.

Заряжается гидроаккумулятор от первой гидросистемы содержит запас гидравлической энергии, который используется для аварийного торможения. Кроме этого, он компенсирует утечки и температурные расширения жидкости а также ускоряет процесс срабатывания при больших расходах в гидросистеме, т.е. улучшает быстродействие системы.

Гидроаккумулятор поршневого типа с начальным давлением азота 85±3кгс/см².

Кран зарядки ГА-184У пропускает жидкость из1-ой гидросистемы на зарядку гидроаккумулятора. Кран управляется кнопкой на щитке «Гидросистема» пульта бортинженера. Кнопку следует нажать и держать до тех пор пока давление а гидроаккумуляторе не станет 210 кгс/см² (перед полетом).

Манометр - служит для контроля за давлением в гидроаккумуляторе.

Указатели манометров расположены на приборной доске капитана и на пульте бортинженера.

Сигнализатор давления выдает сигнал на красные лампы сигнализации. Лампы горят, если давление в гидроаккумуляторе меньше 190 кгс/см².

Лампы установлены рядом с указателями манометров.

Предохранительный клапан предотвращает повышение давления в гидроаккумуляторе. При давлении больше 270 кгс/см² он сообщает линию от гидроаккумулятора с линией слива.

1. Сигнализатор давления; 2. Датчик; 3. Предохранительный клапан; 4. Штуцер слива с заглушкой; 5. Обратный клапан; 6. Электромагнитный кран; 7. Корпус панели.

Рис.2.Панель агрегатов зарядки гидросистемы аварийного торможения

Управление гидросистемой аварийного торможения осуществляется следующим образом:

I) зарядка гидросистемы производится от работающих гидронасосов гидро системы №1или от работающей насосной станции гидросистемы №2при подключении ее к первой гидросистеме.

Управление зарядкой производится с гидропанели пульта бортинженера, где

установлена кнопка ЗАРЯДКА. ABAР. АККУМ. ТОРМОЗ.

Перед нажатием на кнопку необходимо включить автомат защиты

на левой панели автоматов защиты.

При нажатии на кнопку происходит включение под ток электромагнита крана зарядки ГА-184У гидросистемы аварийного торможения, который перекладывает золотник крана и пропускает масло из гидросистемы №I в гидросистему аварийного торможения.

Контроль за давлением осуществляется по указателю АВАР.АККУМ. ТОРМОЗ.на гидропанели пульта бортинженера.

15- кнопка зарядки;7-манометр; 8-светосигнализатор падения давления.

Рис.3. Щиток гидросистемы пульта бортинженера

При нажатая на кнопку ЗАРЯДКААККУМ. На гидропанели пульта бортинженера происходит включение кранаГА-184У, который откроет проход

рабочей жидкости из гидросистемы №I в гидросистему аварийного торможения. Жидкость, пройдя через кран, обратный клапан подходит к гидроаккумулятору и своим более высоким, чем в газовой полости гидроаккумуля тора давлением, начинает перемещать подвижный поршень в сторону сжатия газа. Это перемещение будет происходить до тех пор, пока давления в масляной и в газовой полостях не выровняется.

При этом в гидроаккумулятор будет закачено около 4 л рабочей жидкости.

За величиной повышения давления можно вести по указателям манометров.

Как только давление достигнет рабочего, кнопку зарядки аккумулятора необходимо отпустить, гидросистема заряжена.

После зарядки магистраль давления запирается обратным клапаном, и выход масла из гидроаккумулятора может осуществляться только через редукционный клапан системы аварийного торможения.

При необходимости стравливание масла из системы можно произвести срабатыванием рукоятками аварийного торможения,

Линия подачи жидкости на торможение

Система аварийного торможения включает в себя: редукционный клапан

УГ-122-2; 4 дозатора УГ-172; 2 гидропереключателя УГ-114 и часть агрегатов системы основного торможения.

Рис.4.Принципиальная схема системы аварийного торможения.



5-редукционный клапан УГ-122-2, 7-дозаторы УГ-172, 6-гидропереключатель УГ-114 и часть агрегатов системы основного торможения (обратные клапаны, челночные клапаны УГ-128,блоки защиты УГ-121,антиюзовые автоматы УА-51).

Агрегаты линии аварийного торможения.

Редукционный клапан УГ-122-2 - пропускает жидкость из гидроаккумулятора в линию аварийного торможения. Давление на выходе из клапана зависит от усилия приложенного и ручкам на центральном пульте пилотов.

Расположен редукционный клапан под полом кабины экипажа. Доступ к клапану из первого технического отсека.

Рис.5.Редукционный клапан УГ-122

1-регулировочный винт; 2-контровочная пластина; 3-гильза; 4-регулировочная гайка с контргайкой; 5-редукционная пружина; 6-винт; 7-направляющая гильза; 8-втулка;

9- направляющая штока; 10-шток; 11-клапан выпуска; 12-возвратная пружина; 13-корпус;

14-гильза; 15-золотник; 1б-пружина; 17-пружина; 18-клапан;19-корпус двмпфера;20-опор-ная шайба; 21-штуцер.

тормозной аварийный самолет клапан

Агрегат состоит из двух одинаковых редукционных клапанов, собранных в одном корпусе. В расточках корпуса с одной стороны установлены направляющие и закреплены ввернутыми в корпус направляющими. С другой стороны установлены гильзы и закреплены штуцерами подсоединения агрегата к тормозам. В два гнезда на корпусе ввернуты два угольника совместного присоединения обоих клапанов агрегата к линиям нагнетания и слива.

Основным элементом каждого редукционного клапана является рабочий золотник, притертый к гильзе. Пружина прижимает конусную поверхность золотника к острой кромке отверстия в гильзе и перекрывает проход от линии нагнетания к тормозам. Нижняя часть золотника находится в корпусе демпфера. Там же расположены клапан с пружиной. В направляющей расположена редукционная пружина, опирающаяся одним торцом на донышко гильзы, а другим через втулку на шаровую опору штока. Возвратная пружина прижимает шток к направляющей.В гильзу ввернут регулировочный винт.

Работа

В свободном положении клапана при ненажатой гильзе шток прижат пружиной к направляющей, а коническая поверхность золотника пружиной к кромке отверстия в гильзе. Между клапаном выпуска, связанным со штоком штифтом, и торцом золотника создается зазор, через который тормоз соединен со сливом. При нажатии на гильзу перемещение гильзы через пружину и втулку передается штоку с клапаном выпуска. Зазор между клапаном выпуска и золотником выбирается, отверстие в золотнике перекрывается. Торец золотника и клапан выпуска притерты друг к другу. Свободное крепление клапана на штоке обеспечивает его хорошее прилегание к торцу золотника и герметичность соединения. Тормоз отсекается от слива.

Дальнейшее движение гильзы перемещает золотник и соединяет тормоз с линией нагнетания. Давление, возникшее под золотником, стремится вернуть его обратно и обжать пружину. Давление в тормозе определяет потребное обжатие пружины или перемещение гильзы. Максимальное тормозное давление регулируется гайкой с контргайкой, в которую при предельном перемещении упирается гильза. Движение золотника демпфируется сопротивлением жидкости, вытекающей из корпуса демпфера через малое отверстие на цилиндрической поверхности. Большое отверстие в донышке корпуса демпфера перекрыто клапаном. При достижении в тормозе давления, соответствующе го обжатию пружины, золотник под действием этого давления перемещается обратно и отсоединяет тормоз от линии нагнетания. Обратные движение золотника совершается без демпфирования, так как клапан открывается.

Тормоз отсечен от линий нагнетания и слива и давление, установившееся в нем, пропорционально перемещению гильзы. При снятии нагрузки гильза и шток пружинами возвращаются в исходное положение. Клапан выпуска отходит от торца золотника и тормоз соединяется с линией слива.



1. Качалка,2. Кронштейн,3. Тяга,4. Планшет,5. Рукоятка,6. Упор,7. Кронштейн,8. Гайка

9. Шайба,10. Гайка,11. Редукционный клапан УГ-122-2,12. Кронштейн,13. Пружинный

загружатель,14. Тяга,15. Качалка,16. Ролик.

Рис.6.Механизм управления клапаном аварийного торможения.

Работа механизма

От ручек идут тяги, которые заканчиваются на качалке. К качалке крепится ролик, он давит на толкатель редукционного клапана. В исходном положении между роликом и толкателем должен быть зазор 10,3 мм. К качалке подсоединен пружинный загружатель. Загружатель вступает в работу при давлении в тормозах 55 кгс/см²и создает дополнительные нагрузки на ручках управления.

Дозаторы ГА-172.

Дозаторы ГА-172 - обеспечивают плавность затормаживания и перекрывают разрушенный за ним участок магистрали. Каждый дозатор перекрывает магистраль при утечке 600 см³. Дозатор № 1 пропускает жидкость по нормальной магистрали через челночный клапан УГ-128.

При разрушении этой магистрали дозатор закроется, и жидкость пойдет через дозатор № 2 по запасной линии основного торможения.

Установлены дозаторы на панелях торможения. Панель расположена в левой и правой консоли крыла в районе 7 нервюры, доступ через люк снизу на крыле.

Панель агрегатов системы торможения состоит из корпуса в котором закреп лены дозаторы, золотниковый переключатель, арматура и трубопроводы магистрали аварийного торможения. Панель закрывается крышкой

1. Крышка,2. Корпус,3. Дозатор ГА-172-00-2/Т,4. Штуцер с заглушкой,

6 Переключатель УГ-114

Рис.7. Панель агрегатов



Дозатор состоит из следующих основных деталей: корпуса с установленной в нем гильзой, диафрагмы с калиброванным отверстием, клапана, золотника, обратного клапана и пружин.

Работа дозатора.

При подводе давления к штуцеру А жидкость через калиброванные отверстия протекаетв полость П, в которой устанавливается, некоторое давление Р2. Обратный клапан перекрывает отверстия в золотнике . Золотник перемещается к упору у штуцера Б, открываясвободный проход для жидкости из полости П к штуцеру Б.Одновременно давление Р2 прижимает диафрагму к ограничителю и жидкость черезкалиброванное отверстие в диафрагме начинает заполнять полость Ш. Давление в полости Шбудет также равно давлениютак, какклапан перемещается в гильзе практическибез сопротивления.

1-корпус; 2-гнездо; 3-гнездо: 4-диафрагма; 5-ограничитель; 6-заглушка; 7 - клапан; 8-упор;9-калиброванное отверстие; 10-пружина; 11-клапан; 12-золотник; 13-пружи на;14-гилъза;15-упор.

Рис.8.Дозатор ГА-172-00-2/Т

В конце хода клапан упирается конусом в седло гильзы и перекрывает путь жидкости. К этому моменту клапан успевает перепустить заданный объем жидкости. При любом подводимом давлении определяющем расход через отверстия и отверстие в диафрагме, перепад давления меняясь по своей величине, будет одинаковым для отверстий и отверстия в диафрагме. Поэтому отношение объемов жидкости, протекающей через отверстия и отверстие в диафрагме, постоянно и не зависит от расходов. А так как через диафрагму проходят всегда один и тот же объем, равный площади клапана,

умноженный на его ход, расход через дозатор также постоянен и не зависит от подводимого давления.

Гидропереключатель УГ-114.

Гидропереключатель УГ-114 - переключает основную магистраль аварийного торможения на запасную. Переключение происходит в зависимости от давления жидкости, после дозатора. Установлены переключатели рядом с дозаторами.

Работа системы аварийного торможения

Аварийное торможение: при обжатии одного из штоков сдвоенного редукции энного клапана рабочая жидкость под давлением из магистрали давления гидросистемы аварийного торможения через клапан по трубопроводам аварийного торможения поступает к дозаторам. Пройдя один из дозаторов, рабочая жидкость подходит к золотниковому переключателю и "дежурит" на входе в него. Пройдя второй дозатор, рабочая жидкость подходит к челночным клапанам. Под действием давления челноки в клапанах перекладываются, сообщая магистраль аварийного торможения с цилиндрами тормоза и перекрывая одновременно магистраль основного торможения. Происходит затормаживание колес соответствующей тележки. При освобождении штока редукционный клапан перекладывается в исходную позицию и сообщает магистраль аварийного торможения с магистралью слива гидросистемы № I через обратный клапан. При этом рабочая жидкость вытесняется под пружинными поршнями цилиндров тормоза через челночные клапаны, дозаторы, редукционный клапан и обратный клапан в магистраль слива гидросистемы №I. При нарушении герметичности участков аварийного торможения от правого (по схеме)дозатора до тормозов дозатор пропускает незначительное количество рабочей жидкости и перекрывает негерметичный участок, предотвращая потерю рабочей жидкости из системы. Одновременно, в связи с падением давления за вторым дозатором, давлением от первого дозатора перекладывается золотник переключателя (8) во вторую позицию, сообщая магистраль давления после первого дозатора с магистралью слива из антиюзовых автоматов и отключая при этом магистраль слива гидросистемы №I. Рабочая жидкость, пройдя через первый дозатор, поступает через переключатель по трубопроводам слива, блокировочный кран к блокам защиты. Под действием давления рабочей жидкости перекладываются челноки в блоках защиты, сообщая магистрали слива с магистралями основного торможения.

Далее рабочая жидкость поступает под давлением в цилиндры тормоза через антиюзовые автоматы и челночные клапаны, переложив в последних челноки. Происходит затормаживание колес. При аварийном торможении антиюзовые автоматы не предотвращают возможного юза колес, так как они отключаются от цилиндров тормоза челночными клапанами, или не имеют возможности сброса давления из цилиндров, так как сливные магистрали заполнены рабочей жидкостью под давлением.

Контроль в системе аварийного торможения.

Контроль за давлением осуществляется по указателю АВАР.АККУМ. ТОРМОЗ.на гидропанели пульта бортинженера и на приборной доске капитана.

Сигнализатор давления выдает сигнал на красные лампы сигнализации. Лампы горят, если давление в гидроаккумуляторе меньше 190 кгс/см².

Лампы установлены рядом с указателями манометров.

15- кнопка зарядки;7-манометр; 8-светосигнализатор падения давления.

Рис.9.Панель гидросистемы на пульте бортинженера.



И1П-указатель давления в гидроаккумуляторе аварийного торможения,

рядом лампа сигнализации падения давления в гидроаккумуляторе.

Рис.10.Приборная доска капитана.

Характерные дефекты системы и их исправления

Инициативный дополнительный анализ по влиянию времени года эксплуатации на безопасность полетов показывает, что самое неблагоприятное время года это весна, когда воздушные суда наиболее подвержены воздействию опасных метео явлений.

Причинно - факторный анализ негативных событий показывает, что основная масса инцидентов связана с такими факторами как: «Колеса и тормоза», «Производственная и ремонтная не технологичность», «некачественное выполнение монтажных работ».

При полностью обжатых педалях:

I) давление в магистрали основного торможения выше или ниже допустимого

Причина:

- Неисправность редукционного клапана УГ-122.

-Нарушение регулировки механизма управления в пульте

2) не затормаживаются все колеса одной тележки (колеса проворачиваются от руки).

3) не затормаживается какое либо из колес (колесо проворачивается от руки)

Причина:

- Нарушение герметичности магистрали аварийного торможения,

-Внешним осмотром выявить негерметичный элемент

-Неисправность блока защиты УГ-121.

4)Количество полных торможений от гидроаккумулятора гидросистемы №I или системы аварийного торможения меньше нормы.

Причина:

- Нарушение регулировки механизма управления клапаном аварийного торможения,

-Неисправность редукционного клапана УГ-122-2,

-Нарушение герметичности магистрали аварийного торможения,

- Неисправность челночного клапана УГ-128 на этом колесе.

-Наличие воздуха в магистралях торможения.

5) При проверке дозаторов в магистрали аварийного торможения вытекание рабочей жидкости больше нормы

Причина:

-Неисправность дозатораГА-Г72-002/Т. Сбором утечек рабочей жидкости в резервуар определить объем сливаемой жидкости и сравнить его с допустимым.

Размещено на Allbest.ru

...