Все о транспорте
 

Влияние формы лонжерона на собственные частоты колебаний лопасти в плоскости взмаха и вращения

Материалы » Оптимизация конструкции лонжерона лопасти несущего винта вертолета » Влияние формы лонжерона на собственные частоты колебаний лопасти в плоскости взмаха и вращения

При заданной общей массе конструкции максимально жесткая лопасть получается, если материал лонжерона расположить по контуру профиля, т.е. если вписать лонжерон в профиль лопасти. При этом большой процент массы лопасти можно вложить в ее силовой элемент – лонжерон. Такие лопасти обычно наиболее выгодны с точки зрения величины действующих напряжений. Более простыми в производстве оказывались лопасти со свободной формой сечения лонжерона (например, в виде трубы), не вписанной в ее профиль. Такие лопасти обладают малым сопротивлением изгибу и дают наименее удачную резонансную диаграмму при колебаниях в плоскости взмаха.

По динамическим характеристикам в плоскости взмаха можно выделить следующие типы лопастей.

1 Лопасть, основанная на трубчатом стальном лонжероне с неработающим при изгибе каркасом.

Имеет малую жесткость в плоскости взмаха. У лопастей этого типа особенно резко проявляются резонансы на режимах малых скоростей полета, поэтому их ресурс, как правило, ограничивается пребыванием на режимах малых скоростей.

2 Лопасть с контурным (или близким к этой форме) вписанным в профиль лонжероном. Лопасти с таким лонжероном имеют большую жесткость как профильную, так и в плоскостях вращения и взмаха. С увеличением жесткости частоты собственных колебаний лопасти уходят от резонансов. Контурные лонжероны выполняются стальными, дюралюминовыми, титановыми или из КМ.

При конструировании лопасти необходимо также обеспечить отстройку от резонансов и в плоскости наибольшей жесткости лопасти, которая обычно совпадает с плоскостью хорд. Потому жесткостные характеристики лопасти в этой плоскости могут изменяться в более широких пределах, чем в плоскости взмаха. Начиная с круглой трубы, сечение лонжерона может быть увеличено до размеров, занимающих практически весь профиль от передней до задней кромки. Однако здесь вступают в силу определенные ограничения. Так, увеличение ширины лонжерона по хорде обязательно приводит к сдвигу центровки лопасти к задней кромке, что обычно недопустимо с точки зрения требований, предъявляемых для исключения флаттера [3].

При снижении жесткости лонжерона путем уменьшения его ширины одновременно падает и крутильная жесткость лопасти. Это обстоятельство является одним из факторов, препятствующих созданию лопастей с очень малой жесткостью в плоскости вращения.

Лопасти с трубчатым лонжероном и неработающим при изгибе каркасом имеют частоты собственных колебаний в плоскости вращения примерно такие же, как и в плоскости тяги [3].

 
 

Пример расчета пружинных виброизоляторов
Рассчитать виброизоляцию двигателя внутреннего сгорания при испытании на стенде. Масса двигателя – 200 кг, максимальное число оборотов 4500 мин-1; масса асинхронного электродвигателя с плитой – 400 кг; максимальное число оборотов – 4000 мин-1. Вид стенда с двигателем приведен на рисунке 5.1: Рисунок 5.1 - Стенд испытания виброизоляции ДВС: 1- двигатель внутреннего сгорания, 2 - карданный вал, 3 - асинхронный трехфазный электродвигатель, 4 - ...

Оценка теплонапряжённости сцепления
Нагрев деталей сцепления за одно включение определяем по формуле: Дt = [Дt] , где = 0,5 – доля теплоты, расходуемая на нагрев детали; с=0,48 кДж/(кгЧК) – теплоемкость детали; mд – масса детали кг; [Дt]=1015 . mд=ЧН(Rн - Rвн) где =7200м3/кг – плотность чугуна, Rн =102 мм – наружный радиус нажимного диска, Rвн=73мм – внутренний радиус нажимного диска, mд=4,92 кг. Дt = = 10,7 [Дt] ...

Определение количества рабочих тележечного участка
Явочное количество производственных рабочих тележечного участка. , (4.10) где WТЕЛ – трудоемкость выполнения на одной тележке: - разборка и сборка тележки – 1,23 чел/час; - ремонт надрессорной балки и боковин – 2,45 чел/час; - ремонт триангелей (комплект) – 1,76 чел/час. Всего на одну тележку трудоемкость этих работ составляет 5,44 чел/час. чел, принимаем =18 чел. Используя формулы, приведенные в разделе 3.7, аналогично рассчитаем коли ...