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飞机接地后初期,下沉速度很大,迫使活塞加速向
上运动,油液作用力从零迅速上升;而后,由于减震器
不断吸收和消耗能量,飞机的下沉速度略微减小,所以
活塞速度增大到一定程度后,将随着飞机下沉速度的减
慢而逐渐减慢下来,直到活塞停止运动。在这个过程中,
油液作用力也逐渐降低到零。
油液作用力随压缩量变化的这种关系,可用曲线表
示(见图4.2 -3中Oab),这一曲线叫做油液工作特性曲线。从上述还可以看出,活塞的加
速过程比减速过程迅速,因此最大油液作用力产生在全行程的前半部。
伸张行程中,油液作用力的变化情况与压缩行程相同,但这时的油液作用力是抵消一部
分气体作用力的,所以,把伸张行程中的油液工作特性曲线画在横坐标之下,如图4.2 -3
中bc0所示。
由于油液流过小孔严生摩擦,减震器在压缩行程和伸张行程中,都有一部分能量变成热
能消散掉。图4.2 -3中面积Oab0即表示压缩行程中油液消耗的能量,而面积Obc0则表示
伸张行程中油液消耗的能量。
环境温度改变时,油液温度随着改变,它的粘度要发生变化,油液作用力也要发生变
化。温度升高,油液粘度降低,流动阻力变小,这时油液工作特性曲线变得较平;反之,环
境温度降低时,油液工作特性曲线变陡。因此,有的飞机在冬季和夏季使用不同的油液,以
适应温度的变化,使减震器的性能不致有很大的改变。
(3)气体和油液共同工作的特性
在压缩行程中,气体作用力和油液作用力都是反抗压缩的,把各个压缩量上的气体作用
力和油液作用力相加,即可得到压缩行程中气体和油液共同工作特性曲线(见图4.2 -4中
曲线adb);
在伸张行程中,气体作用力推动减震器伸P油气
张,而油液作用力阻碍减震器伸张,因此把各
个压缩量上的气体作用力和油液作用力相减,
即可得到伸张行程中气体和油液共同工作的特
性曲线(见图4.2 -4中曲线bea)。
图中曲线acb为气体工作特性曲线。曲线
adb与acb之间的力的差值,就是压缩行程中
的油液作用力;而曲线bea和bca之间的力的 口
差值,是伸张行裎中的油液作用力。
3.载荷高峰和调节油针
调节减震器的性能,就是改变它的工作特 o
性,使之更好地符合飞机对减震器的要求。前
面说过,改变通油孔面积,能够有效地改变减
f
图4.2 -4气体和油液共同工作
上篇飞机结构与机械系统173
震器的工作特性。因此,减震器性能的调节装置,通常就是改变通油孔面积的装置。
飞机粗猛着陆时,减震器的压缩速度一开始增P
加得特别迅速,如果通油孔面积比较小,油液作用
力就会突然增大,减震器所受的载荷也突然增大;
而后,因气体和油液大量吸收和消耗撞击动能,减
震器的压缩速度又要迅速减小。这样减震器所受的
载荷,在压缩行程之初会出现一个起伏,如图
4.2 -5中曲线adb所示,这种现象称为“载荷高
峰”。在这种情况下,减震器所受的载荷可能超过规口
定的最大值。
当飞机以较大的滑跑速度通过道面上的突起物
(如小土墩等)时,通油孔面积较小的减震器也可能 o
产生载荷高峰。因为这时飞机来不及向上运动,减 s
震器的压缩速度很大,甚至还可能超过粗猛着陆时图4.2 -5出现载荷高峰现象时特性曲线
的压缩速度。
现代减震器广泛采用调节油针作为消除载荷高峰的有效措施,其实质就是使通油孔
的面积随压缩量变化而改变。调节油针的工作原理(见图4.2 -6 (a》是:在压缩行程
的最初阶段,通油孔面积很大,油液通过通油孔时基本上没有流动阻力,这段行程称为
自由行程;随着压缩量的增大,油针使通油孔面积逐渐减小。这种减震器不仅能消除裁
荷高峰,而且还可以减小飞机在高速滑跑中受到的载荷。它的工作特性曲线如图4.2 -6
(b)中曲线所示。
(a) (b)
图4.2 -6具有油针的减震器示意图及其工作特性曲线
4.反跳现象和防反跳活门
当飞机重着陆时,具有调节油针的减震器,可在压缩行程中消除载荷高峰现象,但在伸
174涡轮发动机飞机结构与系统
张行程中,由于通油孔面积逐渐变大,飞机上升速度较快,会在伸张行程结束时,当减震器
支柱已经完全伸张,但飞机仍具有上升速度,飞机将从跑道上跳起,重新离地,接下来会发
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涡轮发动机飞机结构与系统(ME-TA)上册(91)