Комплексная методика проектирования шасси самолета тема автореферата и диссертации по механике, 01.02.04 ВАК РФ

На правах рукописи

БЕСПАЛОВ Вдадимир Александрович

КОМПЛЕКСНАЯ МЕТОДИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ШАССИ САМОЛЕТА

Специальность 01.02.04 — механика деформируемого

твердого тела

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Нижний Новгород, 1996

Работа выполнена на кафедре теории упругости и пластичности Нижегородского государственного университета им. Н. И. Лобачевского.

Научный руководитель:

Академик МИА, заслуженный деятель науки и техники РФ, доктор технических наук, профессор Малков В. П.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Волков В. М.,

кандидат технических наук Рябов А. А.

Ведущая организация—ЦАГИ.

Защита состоится «_»__1996 г. в_час.

на заседании диссертационного совета Д 063.77.05 при Нижегородском государственном университете им. Н. И. Лобачевского (603600, Нижний Новгород, ГСП-1000, пр. Гагарина, 23, корпус 6).

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке Нижегородского государственного университета.

Автореферат разослан «_»__ 1996 г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

В связи с увеличением скоростей самолета, многорежимностью его функционирования, ужесточением требований по весовой отдаче, увеличению ресурса становится актуальной задача разработки комплексных подходов при проектировании шасси, включающих в себя уточнение имеющихся методик, выполнение новых видов расчетов, увязку всех видов этих расчетов между собой и создаваемым конструктором агрегатом шасси. Кроме того сокращение сроков разработки новых конструкций требует создания автоматизированных систем расчета динамических характеристик амортизационных систем, шимми, уборки-выпуска, выносливости и других.

Продукция, чтобы быть конкурентоспособной должна быть достаточно дешевой. Это также диктует уточнение методик, теоретического анализа работы конструкции до ее изготовления на стадии проектирования.

Расхождение результатов испытаний и результатов эксплуатации делает актуальной задачу по более качественному проведению испытаний и отработке программ испытаний.

Решению этих задач и посвящена настоящая работа. Без решения этих вопросов невозможно спроектировать надежное, высокоресурсное и отвечающее техническому заданию современное шасси.

Цель работы

Целью работы является создание единого подхода, алгоритмов и комплекса программ всех видов расчетов, а также теоретических исследований, экспериментов и испытаний, которые необходимо выполнить для создания современных высоконадежных, оптимальных в весовом отношении и обладающих соответствующим ресурсом шасси самолета (вертолета), выполняющих многоцелевую функцию.

• Для достижения поставленной цели в работе решены следующие задачи: разработаны методики расчетов, исследований и испытаний,

выбора материала для различных деталей, обеспечивающие создание оптимальной конструкции с точки зрения веса, ресурса, снижения перегрузок и повреждаемости при выполнении шасси своих функций.

• Решена задача сокращения сроков проектирования шасси с помощью комплекса программ расчета амортизации, обратного хода, уборки-выпуска, шимми, силовых схем, прочности, ресурса и других видов расчета, который позволил так проанализировать конструкцию, чтобы на стадиях изготовления и испытаний резко снизить количество отказов, переделок и доводок конструкции.

• Созданы типовые программы всех видов испытаний, подтверждающих соответствие конструкций требованиям ТЗ, разработана методика ускоренных испытаний на выносливость с целью сокращения сроков проведения этих испытаний.

• Адаптированы существующие методики расчета выносливости деталей общего машиностроения к расчету конкретных агрегатов шасси, нагружающихся как при посадке, пробеге, разбеге, рулении, так и при уборке-выпуске и других видах их функционирования.

Методы исследования

Математическое моделирование динамического процесса амортизации, шимми, уборки-выпуска, представление внешних эксплуатационных нагрузок в виде типового спектра нагружения условного типового полета, анализ выносливости от нагрузок условного типового полета, сравнение повреждаемости от эксплуатационных нагрузок, нагрузок УТЛ и повреждаемости при испытаниях.

Исследование напряженно-демпфированного состояния и динамических характеристик проводится путем замеров с помощью тензодатчи-ков, датчиков давления, датчиков угла поворота и т. п., и затем сравнения эксперимента с теоретическими данными с последующей корректировкой теории.

Научная новизна

Предложен комплексный подход к проектированию, основанный на взаимной увязке расчетов внешних нагрузок, характеристик амортизации, жесткостных параметров отдельных элементов шасси и элементов самолета, проведения одновременной оценки прочности и выносливости

от расчетных нагрузок, нагрузок V111 и динамических нагрузок в процессе работы амортизации и уборки-выпуска.

Введен в расчет динамических процессов амортизации, обратного хода, уборки-выпуска, шимми учет влияния рабочих температур, вязкости и сжимаемости рабочей жидкости, реальной характеристики сжатия газа, жесткости основных элементов конструкции, впервые приведен разработанный метод расчета обратного хода штока амортизатора и обратного удара с определением нагруженности элементов стойки, работающих при обратном ходе и обратном ударе, разработан метод расчета усилий на замки убранного и выпущенного положения шасси, разработана методика МКЭ ряда типовых элементов. При оценке выносливости даются рекомендации по учету всех видов концентраторов, технологических отклонений, влияния факторов производства и эксплуатации (т. е. всей гаммы условий). Разработана схема всех видов расчетов, испытаний, последовательности их выполнения, взаимного влияния и увязки друг с другом. Разработан комплекс программ расчета процесса амортизации, шимми, силового расчета, уборки-выпуска и т. д., позволяющий производить расчеты на ЭВМ для любого типа шасси с любым видом (известным, типовым) амортизатора, т. е. разработаны методики, позволяющие производить расчеты на ЭВМ проектировщикам, даже начинающим инженерам-расчетчикам, что раньше было под силу только опытным инженерам-программистам.

Защищаемые положения

• Новый системный комплексный подход к проектированию шасси, основанный на принципе всестороннего анализа конструкции.

• Аналитические методы исследования амортизационных характеристик, шимми, силовых схем, уборки-выпуска, выносливости.

• Пакеты программ на ПЭВМ расчетов статики, динамики, ресурса.

• Комплекс программ испытаний шасси на подтверждение соответствия агрегатов требованиям технического задания и ТУ.

• Новые технические устройства амортизаторов.

Практическая значимость

Разработанные системы САПР, АМД, системы расчета шимми, уборки-выпуска, расчета выносливости, силового и т. п. дают возможность осуществлять проектирование сложных конструкций шасси в ко-

роткие сроки и производить анализ работоспособности конструкций еще на стадии проектирования, составлять программы испытаний, проводить испытания и внедрять в серийное производство и эксплуатацию. Разработанный комплекс программ реализован на ЭВМ РС/АТ-286, 386, внедрен в АО «Гидромаш» и используется при проектировании изделий для предприятий авиационной промышленности: ММЗ им. А.И. Микояна, ОКБ Сухого, ММЗ «Скорость», ЭМЗ им. В.М. Мясищева и др.

Амортизатор — подъемник летательных аппаратов [5] внедрен на серийном вертолете Ми 14, цилиндр-амортизатор [4] внедрен на изделии КМ (экраноплан). Гидравлический амортизатор шасси летательных аппаратов [3] внедрен на серийных машинах МиГ 29 ММЗ им. А.И. Микояна.

Апробация работы

Основные результаты диссертационной работы апробированы при создании всех новых изделий НАО «Гидромаш», начиная с 1965 г. по настоящее время. Каждая часть этой работы внедрялась сразу же после ее разработки. Например, расчет обратного хода и обратного удара с 1965 г., амортизации — с 1970 г., шимми — с 1965 г., выносливости — с 1975 г. и т. д. Основная масса изделий эксплуатируется и в настоящее время на самолетах ЯК, МИГ, СУ, вертолетах Ми, Ка, самолетах «Молния», «Гжель», космическом корабле «Буран», самолетах А200 Бериевской фирмы и других.

Публикация

Основное содержание работы отражено в 11 печатных работах и 5-и авторских свидетельствах.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения, списка литературы из 47 наименований.

Основной текст занимает 149 листов, иллюстрируется 31 рисунком и 5 таблицами.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы, приведена общая характеристика работы, сформулированы ее цели и задачи.

Содержание работы схематично можно изложить так:

1. Определение нагрузок по элементам схемы от внешних воздействии на шасси.

2. Анализ динамического процесса посадочного удара и переезда неровностей, обратного удара. Создание универсального амортизатора.

3. Исследование процесса устойчивости движения колес от колебаний типа «шимми» и гашение колебания типа «земного резонанса» (для стоек шасси вертолетов).

4. Методика, расчетов динамики уборки-выпуска шасси, определение потребных мощностей цилиндров, необходимости демпфирования в конце выпуска и уборки шасси, определение усилий при постановке шасси на замок убранного и выпущенного положений.

5. Прочностной анализ стоек и других агрегатов шасси и гидроцилиндра от динамических и статических нагрузок. Оптимизация веса.

6. Оценка выносливости шасси на стадиях технического и рабочего проектов от нагрузок условного типового полета.

7. Проверка соответствия шасси требованиям технического задания, подтверждение расчетных характеристик конструкции экспериментальным путем. Разработка программ и проведение испытаний.

Все это охватывает весь путь конструкции от эскизного проекта до серийной эксплуатации вплоть до списания.

Схема выполнения расчетов и исследований при проектировании, изготовлении, испытаниях шасси и его агрегатов приведена на рис. 1.

В первой главе рассматривается сущность системного комплексного подхода к определению нагрузок по элементам схемы шасси, даны методики, рекомендации и формулы для вычисления нагрузок при посадке, взлете, пробеге самолета, определяемые нормативными документами, расчетными случаями.

Рис. 1.

Определение эквивалентов

Исходные данные

для расчета уборки-выпуска

Исходные данные для расчета нагрузок УТЛ

Расчет динамики уборки-вьгпуска

Расчет иимми

Расчет

нагрузок

УПТ

Расчет вынослив осп пред. ресур

Замер нагрузок в эксплуатации

В этой главе наряду с систематизацией материала по нагрузкам излагаются новые материалы по исследованию влияния предохранительного клапана в рулевом механизме на нагруженность стойки, полученные экспериментальным путем. В работе показано, что для ряда передних стоек применение предохранительных клапанов в системе управления неэффективно.

В этой же главе работы дается классификация всех известных до настоящего времени схем стоек и амортизаторов, дается перечень всех необходимых расчетов (силовых, прочностных, динамических, выносливости и др.) на этапах эскизного, технического и рабочего проектов и их увязка с деталированием, а также описывается структура САПР.

В этой системе удалось наиболее полно реализовать следующее:

• хранение и передачу большого объема информации;

• визуализацию результатов проектирования (как окончательных, так и промежуточных);

• общение проектанта с ЭВМ в режиме диалога, что обеспечивает неразрывность творческого процесса.

Разработанные подсистемы САПР позволили повысить качество разработок и производительность труда за счет:

• значительного ускорения выполняемых операций;

• ускорения процесса подготовки проектной документации,

• совершенствования организации труда расчетчиков и конструкторов;

• уменьшения объема испытаний и доводки опытных образцов вследствие повышения качества проектирования и уровня прогнозирования ожидаемых результатов проектирования.

Определение нагрузок по элементам схемы шасси проводится с помощью векторного анализа по разработанным программам на ЭВМ.

В этом же разделе даются рекомендации по учету сил трения и узлах и учету деформаций на нагруженность элементов шасси.

Разработанная система САПР шасси имеет много общего по комплексному подходу, например с системами разработанными В.М. Волковым (г. Н. Новгород).

Во второй главе работы проводится анализ динамики процесса амортизации.

Изложены разработанные методики этих расчетов, используемые при проектировании, Эта работа является продолжением и развитием работ В.М. Дмитриева, М.В. Дмитриевой, H.A. Мелик-Заде, A.A. Белоуса. А.Г. Агладзе, В.А. Дрожжина. Даются формулы и рекомендации для определения основных параметров амортизации шасси и выбора пневматика, которые имеются в опубликованных работах других авторов. Одновременно с этим получены уравнения для построения изотермы и политропы двухкамерных амортизаторов, приводятся уравнения обжатия амортизации шасси всех типов при посадочном ударе для рабочего диапазона температур, которые введены в САПР амортизации нашего КБ, даются рекомендации по целесообразности введения двух-камерности и противоперегрузочных клапанов. Анализируется вопрос необходимости введения противоперегрузочных клапанов и двухкамер-ности амортизаторов для самолетов, эксплуатирующихся на плохо подготовленных ВПП или на грунтовых аэродромах.

В этом же разделе работы разработаны рекомендации по снижению давления в камере обратного торможения. Один из этих методов был предложен автором в 1968 г. в АС № 253591 путем включения в работу при обратном ходе подплунжерной полости через клапан. Это дало снижение давления в камере обратного торможения в три раза. Для расчетов амортизации стоек шасси с противоперегрузочным клапаном были выведены уравнения движения клапана на прямом и обратном ходах штока для клапанов «по положению», клапанов «по давлению» трех типов. В настоящей работе на основании опыта испытаний амортизаторов, работающих при высоких давлениях (более 200 атм.), даются рекомендации по учету сжимаемости реальных газов при высоких давлениях. В известной технической литературе даны методики расчета посадочного удара, переезда неровности, но не уделяется внимание обратному ходу, хотя в эксплуатации имеют место разрушения при обратном ходе. В данной части диссертации предложена такая методика, которая позволяет проанализировать работу стойки при ее распрямлении, подобрать параметры элементов камеры обратного торможения с целью удовлетворения требований по времени обратного хода, допустимым давлением в к о т., определить усилия удара в нижнюю буксу и усилия по другим элементам шасси. Выполнение такого расчета особенно необходимо для шасси палубных самолетов.

Уравнения для определения силы обратного удара, например для рычажной стойки, записывается в виде

(™шт+ ™шат)

1

V2 1

' шт Т 2 . -

шат/ 2 2 Ры<1 ^рыч 2 ^кол

Г Ч"

пгт ход

эта

+

1

+ (0¥ъ+Ро^шт)2

шт' ВД 2

Ш + МС

+

102СД 102 (ТО)2 . +-—в+7—^-лО-Бта,

2 ЕД

где /икол — масса колеса /яшат, /ишт — масса шатуна и пггока, —

площадь рабочего сечения элемента, Q — сила, приложенная к центру колеса.

На шатун действует сила Р0№ = Оу/ъ, на гайку, удерживающую шток, действует сила Р™ = РОБР+ 2р(ршт.

При распрямлении амортизатора без внешнего сопротивления скорость выхода штока в момент удара о буксу определяется из формулы

Р° =

у-^3 .

/ нот о2

2%И2/2 '

О практической ценности расчета на обратный удар говорит опыт работы агрегатов в течении нескольких десятилетия без разрушений от давлений и усилий обратного хода, созданных по предложенной методике.

Итогом многолетней работы автора по анализу работы амортизаторов явилось создание универсального амортизатора, описанного в этой главе диссертации, защищенного A.C. № 701035 [3], внедренного в серийное производство и отлично зарекомендовавшего себя в эксплуатации (в частности на МИГ 29).

В третьей главе довольно подробно изложена методика расчета устойчивости движения колеса, от колебаний типа «шимми». Опыт эксплуатации самолетов с самоориентирующимися передними стойками показывает, что при определенных скоростях движения по земле наблюдается самовозбуждение колебаний колеса. Для анализа этого явления сложных стоек работы Келдыша «шимми переднего трехколесного шасси» стало недостаточно. В НАО «Гидромаш» постоянно проводились работы по совершенствованию методики расчета в связи с расширением номенклатуры разрабатываемых стоек, в связи с возникновением ряда проблем (колебаний неуправляемых стоек, необходимостью введения дополнительного демпфирования в виде безрасходного демп-

I

фера, использование демпферов с нелинейной характеристикой и т. п. В результате проведенных исследований и разработок методик теперь имеется возможность более полного анализа этого явления «шимми».

Материалы этих исследований, более полные уравнения движения колеса изложены в этой главе работы.

Уравнения шимми управляемых колес самолета определяется с учетом перетекания рабочей жидкости между полостями механизма управления и золотниковым распределителем в процессе колебаний колес. Для описания движения системы управления в рассмотрение дополнительно вводится перемещение £, выражающее смещение золотника, приведенное к повороту колес относительно оси ориентировки.

Если система управления колесом представляет собой привод без корректирующих цепей, устойчивость от шимми одиночного управляемого колеса или сдвоенных независимо вращающихся управляемых колес определяется из решения следующей системы линейных дифференциальных уравнений:

Jxy + (C.vl2 +nkd2)y/ + Jxyв + V^в + + С^/(0-^иЛА-(/ + г)Я-ш(/ + г)Л = О,

m

Г ¿Л J + m—

\ у г J

в +

+ Ив-в+ Св(в - х) - nhxtfi- natx-nbç>= О, (/+r)\j/+tè+ve+V<p+A = 0, 9+ <p - V(a -p(p+yy/) = 0, Те+Е+хв+( 1-зе)х = 0, Z-Ds= 0.

Для сблокированных колес в режиме ориентирования уравнения имеют вид

. Vin

jxy}+{Cvi2 +nkd1)y/+jxye+—è+cv9i{6 -x)-n hx-ce(9-x)-cj¥=0,

Vin

Jj'-—4'+cjY+Jye+ce{e-x)-

- natX - nb<p - ncdÇ =0, iij + 2C4Tj-crÇ =0,

г ^ • VMÏ Vdcjy

r r (/+ r) y + te + V{6 + Ф) + i = 0, в + ф-У(аЛ-р<р + у\1/) = 0,

где Ç — смещение центра контакта шины в продольном направлении.

В третьей главе диссертации рассматриваются также нелинейные модели шимми. Нелинейности связанные с наличием люфтов в заделке стойки в корпусе самолета, в соединениях демпфера с вилкой, сухим трение между штоком и корпусом стойки, сухим трением в демпфере.

Исследуется таюке качество переходных процессов.

Для решения задач исследования устойчивости и показателей качества переходных процессов в линеаризованных системах в зависимости от параметров разработана автоматизированная система исследований с пакетами прикладных программ «Устойчивость».

Очень важным этапом работы при расчете «шимми» является определение параметров, входящих в уравнения шимми, так как от того как определены эти параметры зависит точность решения задачи. В настоящей главе разработана методика определения этих параметров. Естественно использовались известные результаты отечественных ученых В.М. Келдыша, B.C. Гоздека и зарубежных исследователей «шимми», а также экспериментальные работы. Очень трудоемкой операцией является определение жесткости стойки.

Проведена автоматизация этой операции с помощью комплекса программ на ЭВМ.

При расчете жесткостей механизма управления или демпфера шимми следует учитывать влияние на общую жесткость механизма сжимаемости рабочей жидкости. В работе также даются рекомендации по корректировке теоретической жесткости.

Также для ряда изделий показано, что расчетная жесткость выше фактической (замеренной при испытаниях) на 30 — 50 %.

На основании приведенных исследований большого количества разработанных стоек вытекают следующие общие выводы:

1. Наиболее опасным случаем для возникновения шимми является действие на колесо минимальной нагрузки с минимальным выносом колеса.

2. При жесткой в боковом направлении стойки наиболее неблагополучная с точки зрения шимми скорость лежит в пределах 100—150 км/час. С уменьшением боковой жесткости эта скорость растет.

3. При изменении параметров, входящих в уравнение шимми, в пределах ± 10 % не происходит резкого качественного изменения характера области устойчивости.

4. Существенное влияние на расширение области устойчивости оказывают параметры a, t, С& Поэтому необходимо как можно точнее задавать эти параметры. Влияние параметров Ъ и Cv незначительно.

В третьей главе работы уделено достаточно внимания тем случаям, когда для устранения колебаний шимми требуется установка бесрасход-ного демпфера. В качестве примера приводятся области устойчивости на плоскости параметров h& и СЕ для конкретной стойки с демпфером и без него в режиме управления. Приведены также совершенно новые экспериментальные материалы по данному вопросу.

Все расчеты на шимми, анализ переходных процессов выполняются подсистемой «Шимми» с помощью ЭВМ.

Для вертолетных стоек рассмотрен вопрос обеспечения гашения колебаний типа «земного резонанса».

Четвертая глава диссертации посвящена вопросу динамики уборки-выпуска шасси. Разработана методика расчета, учитывающая аэродинамические силы, силы веса и инерции подвижных частей, силы трения в узлах вращения, гидравлические усилия. Расчет шасси на уборку-выпуск включает в себя две основные составные части:

• расчет потребных усилий гидроцилиндров уборки-выпуска;

• собственно динамический расчет процесса уборки и выпуска.

Сначала определяется потребная мощность цилиндра в статике, затем, задавшись коэффициентом запаса по усилию, определяются параметры штока и цилиндра. Для выполнения этих расчетов используются разработанные подсистемы «Кинематика» и «Сила».

При выполнении расчета определяются скорость штока цилиндра уборки-выпуска в любой момент и хода штока, в том числе и в момент убранного или выпущенного положения.

В техническом задании на проектирование шасси вводится ограничение либо на скорость штока при подходе стойки к замкам выпущенного и убранного положений, либо ограничения по усилиям на замки.

Если в ТЗ задано допустимое усилие на замки, то исходя из условия поглощения оставшейся кинетической энергии движения опоры потенциальной энергией сжатия-растяжения упругих элементов замка определяется скорость подходостойки к замку.

Имея ограничение по скорости штока проводится расчет уборки-выпуска с цилиндром без камеры торможения, но с наличием дросселей в гидросистеме самолета. Если не удается с помощью дросселей удовлетворить требованиям времени уборки-выпуска и ограничения конечной скорости, то в этом случае необходимо введение камеры торможения.

Спроектированные шасси с использованием разработанной методики расчета уборки-выпуска не имеют дефектов при испытаниях лаборатор-но-заводских и в эксплуатации, что доказывает большую прикладную ценность этой работы.

В пятой главе работы схематично показан процесс прочностного анализа шасси и гидроагрегатов от динамических и статических нагрузок и оптимизации веса. В этой главе обосновывается допустимость применения классических методов теории сопротивления материалов, теории упругости и теории пластин и оболочек к расчету на статическую прочность деталей шасси, оценка погрешности приближенного решения. В отдельных местах конструкции детали, особенно в местах резкого изменения формы, толщины, в местах радиусов, выточек и т. п. выше названные методы не дают требуемой точности в определении напряженно-деформированного состояния. Зачастую требуется знание не усредненных, а истинных напряжений в таких местах конструкции, особенно при оценке выносливости детали. Поэтому для ряда типовых деталей шасси и гидроцилиндров и типовых переходов были созданы программы определения НДС МКЭ (это для цанг, галтелей, проушин).

Точность методик проверена экспериментом с помощью тензо-метрирования.

В шестой главе излагается методика расчета выносливости шасси на стадиях технического и рабочего проектов от нагрузки условного типового полета. В начале главы анализируются основные факторы, определяющие ресурс изделия и говорится о реализации их в процессе разработки. За критерий усталостного разрушения принимается напряжение, которое сопоставляется с пределом выносливости и считается ответственным не только за местное напряжение, но и за общую прочность детали. В настоящей главе изложена методика расчета выносливости, применяемая при проектировании шасси, и которая находится в соответствии с ГОСТами и методическими указаниями ЦАРИ С целью быстрого и полного анализа сечений, имеющих круглую (кольцевую) форму сечений, а большинство деталей шасси имеют трубчатое сечение, была разработана программа определения максимально повреждаемой точки сечения от всего спектра нагрузок, а также выводится на печать график повреждаемости любой точки сечения через 5°, что позволяет анализировать влияние той или иной нагрузки на общую повреждаемость и сравнивать нагруженность нагрузками условного типового полета и нагрузками в эксплуатации. В этом разделе изложен опыт работы автора по учету влияния различных факторов на выносливость агрегатов шасси, опыт по выбору материала для тех или иных деталей, опыт повышения ресурса за счет конструктивных и технологических мероприятий. При разработке методики расчета выносливости и ресурса шасси использовались работы Ю.А. Стучалкина, В.М. Дмитриева, В.Л. Дрожжина.

В седьмой главе диссертации подводится как бы итог работы по проектированию шасси. Здесь впервые изложены в полном объеме и систематизированы все работы по испытаниями шасси по проверке на соответствие требованиям задания, техническим условиям м требованиям чертежей. В данной главе излагаются с соответствующими обоснованиями и пояснениями типовые содержания программ статических, копровых, динамических, ресурсных испытаний, испытаний на выносливость и эксплуатационных испытаний, отражающих опыт работы по созданию и проверке агрегатов шасси всей гаммы самолетов и вертолетов. испытания по которым определяют надежность работы в пределах

заданного ресурса. Следует отметить, что таких материалов в опубликованной технической литературе до настоящей работы не встречалось.

В заключении сформулированы основные результаты диссертационной работы:

• В диссертации предложен комплексный подход к проведению расчетных работ при проектировании шасси, дана последовательность выполнения и взаимная увязка разных видов расчетов при создании оптимальной в весовом отношении конструкции шасси, а также разработаны типовые программы всех видов испытаний шасси, необходимых для заключения о работоспособности и надежности шасси.

• В работе предложены численно-аналитические методики расчетов силовых схем, амортизации, обратного хода, шимми, уборки-выпуска, выносливости конструкции, составляющие систему САПР шасси и дающие хорошую сходимость с экспериментом.

• Разработаны программы расчетов динамики, выносливости, определения НДС МКЭ ряда типовых элементов применительно к ЭВМ типа ЕС и персональным ЭВМ, позволяющие производить расчеты даже начинающим специалистам, знакомых с работой на ЭВМ.

• В работе изложены новые результаты по анализу работы противо-перегрузочных клапанов механизма разворота колес, противопе-регрузочных клапанов при переездах неровностей, разработаны методы расчета сил обратного удара в гайку амортизатора, освещен вопрос необходимости установки в некоторых случаях безрасходного демпфера для борьбы с явлением «шимми», разработаны методы учета влияния температуры и реальных характеристик газа на динамические процессы, разработана конструкция многорежимного перспективного амортизатора.

• В диссертационной работе показано, что разработанные методики и конструкции позволили создавать конструкции шасси, которые реализованы в металле, испытаны и успешно эксплуатируются, т. е. имеют практическую ценность и дают экономических эффект. Надежность разработанных методик подтверждена многолетней работой по созданию не одного десятка агрегатов шасси.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. A.C. № 828596 от 7 января 1981 г. Беспалов В.А. Двухкамерный пневмогидравлический амортизатор с противоперегрузочным устройством.

2. A.C. № 592085 от 15 октября 1977 г. Беспалов В.А. Перегрузочное устройство амортизатора шасси летательного аппарата.

3. A.C. № 701035 от 6 августа 1979 г. Беспалов В.А. Гидропневматический амортизатор шасси летательного аппарата.

4. A.C. № 33911 от 30 мая 1966 г. Беспалов В.А., Антипин Г.А., Тимин A.A., Сластилов А.И. Цилиндр-амортизатор.

5. A.C. № 253591 от 11 июля 1969 г. Беспалов В.А., Максимов Г.А., Костин Б.Ю. Амортизатор-подъемник для летательных аппаратов.

6. Беспалов В.А., Пейсель М.А. О влиянии нелинейностей на устойчивость движения ориентирующегося колеса шасси самолета. ТВФ. 1971. № 7.

7. Беспалов В.А., Метрикин B.C., Пейсель М.А. О динамической жесткости гидравлического демпфера в системе носовой стойки шасси. Известия высших учебных заведений (Казань). Авиационная техника. 1989. № 3. С. 3-6.

8. Беспалов В.А., Метрикин B.C., Пейсель М.А. Об эффективности гидравлического демпфера шимми. УДК 531.591. Межвузовский сборник научных трудов Горьковского госуниверситета. Математическое моделирование и оптимизация. 1990. С. 63-69.

9. Беспалов В.А., Годованик М.С., Метрикин B.C., Пейсель М.А., Исакова М.С. Математическое моделирование, алгоритмы и численный анализ переходных процессов одного класса шасси тележечного типа УДК 519.1 621.01.001. Межвузовский сборник Горьковского госуниверситета. Методы прикладного функционального анализа. 1990. С. 4-22.

10. Беспалов В.А., Метрикин B.C. Проектирование шасси самолета. Часть I. Виды расчетов, работоемкость, нагрузки на шасси. УДК 591.591 ВИНИТИ № 1557-В93 35 стр., библ. 11, ил. 5 от 7.06.93 г.

11. Беспалов В.А., Метрикин B.C. Проектирование шасси самолета. Часть II. Расчеты амортизации и уборки-выпуска. УДК 531.591 ВИНИТИ № 1984-В93 50 стр., ил. 15, библ. 14. Депонировано 14.07.93 г.

12. Беспалов В.А., Метрикин B.C. Проектирование шасси самолета. Часть Ш. Методика расчета ресурса. УДК 531.591. ВИНИТИ № 1556-В93. Стр. 42, ил. 9, библ. 1. Депонировано 7.06.96 г.

13. Беспалов В.А., Метрикин B.C., Пейсель М.А. Проектирование шасси самолета. Часть IV. Методы расчета и пути устранения колебаний типа «шимми». УДК 531.591. ВИНИТИ № 2941-В94. Стр. 46, ил. 8 библ. 7. Депонировано 19.12.94 г.

14. Беспалов В.А., Метрикин B.C. Проектирование шасси самолета. часть V. Определение нагрузок по элементам схемы шасси. УДК 531.591. ВИНИТИ. Стр. 38, ил. 6. библ. 2. Депонировано 19.12.94 г.

15. Беспалов В.А., Метрикин B.C. Проектирование шасси самолета. Часть VI. О точности применяемых методик определений напряжений. УДК 551.531. ВИНИТИ №3067-В95. Стр. 11. Депонировано 21.11.95 г.

16. Беспалов В.А., Метрикин B.C. Проектирование шасси самолета. Часть VII. Испытания шасси. УДК 551.531. ВИНИТИ № 3068-В95. Стр. 13. Депонировано 21.11.95 г.