Конструкция и работа амортизатора

На основных опорах шасси самолета Ан-2 применен жидкостно-газовый амортизатор с торможением на обратном ходе.

Состав амортизатора (рис.5.4):

— цилиндр 1;

— шток 3, перемещающейся внутри цилиндра;

— донышко штока 4;

— клапан торможения на обратном ходе (поз.21-24);

— две бронзовые буксы верхняя 25 и нижняя 18, которые являются направляющими для штока;

— зарядный клапан 5 с заливной трубкой 6;

— детали уплотнений винты, гайки и др.

Цилиндр 1 изготовлен из стали ЗОХГСА.

В нижней части цилиндр имеет два ушка для крепления цилиндра амортизационной стойки к полуоси при помощи конического болта.

Внутри цилиндра, в его верхней части, имеется резьба под бронзовую гайку (верхнюю буксу) 25 и два отверстия под контрящие винты 8 буксы.

Внутренняя рабочая поверхность цилиндра обрабатывается хонингованием, наружная — шлифуется и покрывается слоем кадмия, кроме нижнего участка, на который напрессовывается полуось. Цилиндр после изготовления испытывается на прочность под давлением 250 кгс/см². В нижней части на цилиндре припаяна этикетка с техническими данными амортизатора.

Шток амортизатора 3 может перемещаться внутри цилиндра. Перемещение штока при ударе колес на посадке самолета (вниз по рисунку) называется прямым ходом штока, движение в противоположном направлении (вверх по рисунку) — обратный ход.

Шток амортизатора пустотелый, изготовлен из стали 30ХГСА. В верхней части шток имеет внутреннюю резьбу для соединения с донышком штока 4. В нижней части шток заканчивается переходным сечением под нижнюю буксу и уплотнительный пакет (поз.17-20) с внутренней резьбой под гайку клапана 23 и вырезами на конце для контровки винтами гайки клапана.

На наружной поверхности штока имеется ограничительный буртик для ограничения хода штока в цилиндре. Ограничительный буртик упирается в бронзовую гайку 25 (верхнюю буксу) и тем самым предохраняет разъединение штока с цилиндром во время полета при освобождении амортизатора от нагрузки.

Внутри штока, в средней его части; расположена перегородка 26 с отверстием, через которое проходит зарядная трубка 6. Перегородка делит внутреннюю полость штока на две камеры: верхнюю — нерабочую и нижнюю — рабочую, где находится сжатый газ.

Рис. 5.4. Амортизатор основной опоры шасси:

1—цилиндр 2—верхняя букса; 3—шток; 4—донышко штока; 5—зарядный клапан; 6— заливная трубка; 7—фетровое кольцо; 8-винт; 9—канавка для графитовой смазки; 10, 11 — фибровая прокладка; 12— гайка; 13—резиновая прокладка; 14 — фасонная шайба; 15 — направляющая втулка; 16— контр гайка; 17 —распорное дюралюминиевое кольцо; 18— нижняя бронзовая букса; 19— кольца резиновые; 20 — кольцо кожаное; 21 — гайка крепления шайбы клапана; 22— дюралюминиевая шайба клапана; 23— гайка-клапан; 24 — полый болт клапана (диффузор); 25— верхняя букса; 26— перегородка

Наружная поверхность части штока (выше ограничительного буртика), которая скользит по верхней буксе, хромируется и полируется.

На зеркале штока электрическим карандашом нанесены риски с цифрами 42, 90, 117, 135, 148, 160 и 170, показывающими осадку амортизатора в миллиметрах при стоянке самолета, и верхней цифрой 245, показывающей полный ход штока в цилиндре в миллиметрах. Риска с цифрой 42 является контрольной, предназначенной для проверки количества жидкости АМГ-10 необходимой для зарядки амортизатора.

На нижнем конце штока набран уплотнительный пакет, состоящий из дюралюминиевого распорного кольца 17, нижней бронзовой буксы 18. Весь уплотнительный пакет затянут гайкой клапана 23, ввернутой на резьбе в торец штока.

Гайка клапана 23 контрится двумя винтами, ввернутыми в тело головки гайки. Цилиндрические гладкие концы винтов входят в шлицы, прорезанные в торце штока амортизатора. Винты контрятся проволокой.

Внутри штока проходит заливная трубка 6. Для герметизации места прохода заливной трубки в перегородку штока вмонтирован пакет из резиновых прокладок и дюралюминиевых фасонных колец (поз.11-16).

Донышко штока 4 изготовлено из стали 30ХГСА, имеет два ушка для крепления амортизатора к узлу фермы центроплана, наружную резьбу для соединения головки с верхней частью штока, отверстие с резьбой под зарядный клапан 5, трубку, к которой приваривается заливная трубка 6, и контрольное отверстие для проверки герметичности резинового уплотнения между заливной трубкой и перегородкой штока.

При сборке резьбы донышка и штока покрывают тонким слоем олова и свинчивают (соединяют) в нагретом состоянии для получения плотного соединения (спая) по резьбе.

Клапан торможения на обратном ходе(поз.21—24) предназначен для снижения скорости перемещения штока на обратном ходе. Состоит из гайки-клапана 23, полого болта 24, шайбы 22, гайки 21.

Клапан установлен в нижней части штока и находится на пути движения жидкости из нижней части цилиндра в во внутреннюю полость штока при прямом ходе и наоборот — при обратном ходе штока.

Гайка-клапан имеет одно центральное отверстие большого диаметра и четыре боковых отверстий малого диаметра (5,5 мм). В центральное отверстие установлен полый болт с осевым отверстием диаметром 2,8 мм. В верхней части болта установлена шайба, зафиксированная гайкой. Болт вместе с шайбой может перемещаться по оси центрального отверстия (вверх-вниз). При верхнем положении болта 24 шайба 22 открывает боковые отверстия в гайке-клапане 23 и жидкость движется через все пять отверстий, при нижнем — боковые отверстия перекрыты, движение жидкости возможно только через отверстие в болте.

Верхняя и нижняя буксы(поз. 25,18) служат направляющими при движении штока внутри цилиндра, изготовлены из бронзы.

Верхняя букса 25 выполнена как гайка, которая ввернута в верхнюю часть цилиндра В теле верхней буксы проточены две кольцевые канавки, из которых нижняя служит для набивки графитовой смазки СТ, а верхняя — для фетрового кольца 7, снимающего со штока пыль и грязь при обжатии амортизатора. Под верхнюю буксу положена кольцевая фибровая прокладка 10, в которую при обратном ходе амортизатора шток упирается своим буртиком. Верхняя букса контрится двумя винтами.

Нижняя букса выполнена в виде втулки 18, которая установлена в нижней части штока. Нижняя букса имеет три внешних и три внутренних канавки под уплотнительные кольца. Во внутренние канавки установлены резиновые кольца, во внешние — резиновые и кожаные (поз.19,20). Кожаные кольца 20, предохраняют резиновые и от их «заволакивания» между цилиндром и бронзовой буксой при работе амортизатора.

Зарядный клапан (рис. 5.5) служит для зарядки амортизатора газом и жидкостью. Клапан ввернут в отверстие на донышке штока. К этому же отверстию с внутренней стороны приварена заливная трубка. При установленном клапане амортизатор заряжается газом под давлением, при снятом клапане через отверстие и заливную трубку в амортизатор заправляется рабочая жидкость. Клапан состоит из корпуса, штока с резиновым уплотнительным конусом, пружины, двух гаек и крышки клапана с конусом.

Рис. 5.5. Зарядный клапан:

1 — конус крышки;2 — крышка клапана; 3 — гайка; 4 — корпус клапана;5 — уплотнительный конус (клапан); 6 — шток

Уплотнение газовой камеры штока перед сборкой амортизатора испытывается на прочность под давлением 250 кгс/см² и на герметичность — давлением воздуха, равным 150 кгс/см². Выдержка под давлением — 2 мин.

Обтекатели. Амортизаторы шасси закрыты обтекателями, изготовленными из дюралюминия. Обтекатель состоит из двух створок (внешней и внутренней), собранных по передней кромке на шомполе и по задней кромке — на четырех винтовых замках типа «Дзус». При освобождении замков внутренняя створка может быть открыта.

Обтекатель в верхней своей части крепится на штоке двумя стяжными хомутами. Внутри к створкам обтекателя приклепаны четыре направляющих профиля, по которым скользит своими текстолитовыми накладками хомут, неподвижно надетый на верхнюю часть цилиндра.

Работа амортизатора. При ударе самолета колесами о землю цилиндр амортизатора перемещается вверх по штоку (рис. 5.6) (прямой ход). Жидкость, приподняв шайбу клапана, перетекает из цилиндра в газовую камеру штока через четыре отверстия в гайке диаметром 5,5 мм, отверстие в полом болте диаметром 2,8 мм и сжимает газ в рабочей камере штока.

При снятии нагрузки с амортизатора жидкость под действием давления газа вытесняется из рабочей камеры штока. При этом шток выдвигается из цилиндра (обратный ход). Движущаяся жидкость нажимает на шайбу клапана, шайба прижимается к гайке-клапану, перекрывает четыре отверстия в гайке диаметром 5,5 мм и жидкость перетекает обратно в цилиндр только через одно отверстие в полом болте диаметром 2,8 мм.

Такая работа амортизатора имеет следующие преимущества:

— снижается усилие обжатия амортизатора на прямом ходе, следовательно, снижаются инерционные нагрузки, возникающие при ударе колес основных опор шасси при посадке самолета. Это позволяет снизить нагрузки, действующие на элементы конструкции самолета при посадке, создать комфортные условия для пассажиров;

— снижается скорость перемещения штока на обратном ходе. Это исключает «подпрыгивание» самолета, а значит, устраняет продолжительные по времени знакопеременные нагрузки.*

Рис. 5.6. Схема работы амортизатора шасси:

а — прямой ход; б — обратный ход;

1— шток; 2— сжатый газ; 3 — клапан; 4— цилиндр; 5 —жидкость

Q— сила, действующая на шток амортизатора