Изучение колебаний цилиндрических конструкций систем управления летательных аппаратов

Введение

Целью курсовой работы является изучение колебательных процессов на примере колебаний струны на разработанной установке. На установке можно изучать поперечные колебания струны, измерение собственных частот колебаний струны с закрепленными концами, снятие резонансной кривой на частоте основного тона, определение скорости распространения поперечных колебаний, определения затухания струны и устойчивости колебания.

Разработка и создание установки.

Для управления самолетом устанавливаются специальные тяги. Тяга представляет собой тонкостенную оболочку, пустотелую, с двумя хвостовиками на концах. Так как на самолете постоянно присутствуют вибрации, то тяги такие участвуют в колебательном процессе. При этом форма тяги изменяется, становясь дугообразной. При этом она уменьшается в длине. «Вздутие» может вызвать заклинивание тяги в местах прохождения ее через технологические отверстия. Для предотвращения этого опасного явления применяются опоры с тремя роликами через 120° (люнеты) или внутри тяги закладывается неметаллический груз, который изменяет частоту собственных колебаний тяги, хотя и уменьшает их амплитуду.

1. Цилиндрические конструкции управления ЛА в потоке воздуха

Для обеспечения высокой надежности и безопасности полетов к системам управления летательных аппаратов предъявляют ряд специфических требований:

- отсутствие автоколебаний и резонанс­ных явлений при возникновении внешних возмущающих воздейст­вий;

- отсутствие заеданий и заклинивания управления при появле­нии упругих деформаций конструктивных элементов планера;

- мини­мальные зазоры в подвижных сочленениях, обеспечивающие вели­чины люфтов в соответствии с техническими условиями;

- высокая живучесть при длительной эксплуатации и частичных повреждениях системы и др.

На рулевые поверхности, узлы и агрегаты системы управления в полете действуют аэродинамические и маневренные нагрузки, а в случае отказа одного из двигателей — и дополнительные. В зна­чительной мере величина нагрузок и перегрузки, действующих, например, на оперение летательного аппарата и его рулевые по­верхности, зависят от способа пилотирования, квалификации пи­лотов.

Эксплуатационные факторы оказывают существенное влияние на техническое состояние элементов систем управления в процессе эксплуатации летательных аппаратов. Так, величина натяжения тросового управления в основном зависит от температуры наруж­ного воздуха, так как остальные параметры (площадь троса, мо­дуль упругости, коэффициент линейного расширения) в эксплуата­ции практически не изменяются.

Вследствие большой разницы коэффициентов линейного расши­рения стальных тросов и дюралюминиевой конструкции планера ошибки в регулировке натяжения тросов на земле могут оказать существенное влияние на работоспособность системы управления в полете, так как значительное ослабление тросовой проводки вы­зывает соскакивание тросов с роликов, повышенное трение в про водке и быстрый износ или отказ системы управления из-за полного заклинивания.

Техническое обслуживание тросовой проводки управления пре­дусматривает прежде всего периодическую проверку состояния тросов и их наконечников, кронштейнов крепления направляющих, роликов и других деталей, а также натяжение тросов.

Наиболее распространенными неисправностями тросового уп­равления являются: потертость тросов, обрыв отдельных нитей или прядей, нагартовка в местах перегибов на роликах, выпучивание нитей или прядей тросов, коррозия при наличии обрыва нитей, за-ершенности, вспучивания отдельных нитей или прядей трос заме­няют. После замены троса обязательно проверяют правильность и величину отклонения рулевой поверхности и натяжения троса. Если фактическое натяжение данного диаметра троса, замеренное тензо­метром при определенной температуре наружного воздуха, не от­личается от натяжения троса (такого же диаметра при той же тем­пературе) в соответствии с графиком (рис. 1), то перерегулировку натяжения тросов не произво­дят.

После замены тросов прове­ряют правильность(прокладки тросов по роликам, состояние ро­ликов, их подшипников и крон­штейнов крепления. Проверяют также зазоры между тросами и элементами конструкции лета­тельного аппарата. В большинст­ве случаев зазор между тросами и подвижными деталями должен быть не менее 20 мм, а между тросами и неподвижными деталя­ми — не менее 10 мм.

В жесткой проводке весьма важно предотвратить возникновение автоколебаний. Совпадение частот собственных колебаний тяг с вынужденными (от других источников) может привести к разру­шению тяг в эксплуатации в результате усталостных явлений. Ре­зонансные колебания тяг являются опасными еще и потому, что они могут происходить без заметных ощущений на рычагах управления. Это затрудняет своевременное выявление и устранение истинной причины колебаний.

Собственная частота первого тона колебания тяги (Гц) с шарнирным соединением может быть определена по формуле:

(1)

где l-длина тяги, м; EI-жесткость тяги при изгибе, Н∙м² ; m-масса тяги Н∙с² /м.

Из формулы видно, что частота колебаний тяг может иметь от­клонения от расчетной величины по причине изменения ее длины, жесткости или типа материала. Большой износ тяг, роликов и направляющих или нарушение их регулировки могут привести к тому, что тяга (при больших зазорах) не будет касаться отдельных на­правляющих, а это изме

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать