Все о транспорте
 

Нагрузки, действующие на лопасть и лонжерон

Страница 1

В полете лопасти нагружаются воздушными и массовыми (инерционными) силами. Для упрощения представления о распределении нагрузок их можно разделить на две группы:

1 Нагрузки, действующие в плоскости наименьшей жесткости лопасти в плоскости взмаха (рисунок 1.12, а). К ним относятся: воздушная нагрузка Y в; нагрузка от веса конструкции лопасти Y к; центробежная сила Nцб а также инерционная сила Y β от углового ускорения при маховом движении лопасти относительно горизонтального шарнира. Уравновешиваются эти нагрузки реакцией R втулки в горизонтальном шарнире;

2 Нагрузки, действующие в плоскости вращения винта (рисунок 1.12, б). К ним относятся: лобовое сопротивление Qa (направлено против вращения, по касательной к окружности, которую описывает центр давления лопасти); инерционная сила Nин от колебаний относительно вертикального шарнира (дающая момент, направленный противоположно угловому ускорению); центробежная сила Nцб, и кориолисова сила Fкop. от махового движения лопасти относительно горизонтального шарнира.

Для прочности лопасти наиболее существенными являются нагрузки обеспечивающие равновесие моментов относительно горизонтального шарнира и действующие в плоскости ее наименьшей жесткости – плоскости взмаха.

Величина и распределение погонных нагрузок по размаху лопасти зависят от ряда факторов: аэродинамических характеристик профиля, установочного угла, формы лопасти в плане, крутки лопасти и скорости потока, ее обтекающего, от азимутального положения лопасти. Последний фактор приводит к тому, что в отличие от крыла самолета на одном и том же режиме полета величина и распределение нагрузки по размаху лопасти циклически меняются.

Рисунок 1.12 – Силы, действующие на лопасть несущего винта, где а – в плоскости взмаха; б – в плоскости вращения винта; в – составляющие погонной центробежной силы

Величина воздушной нагрузки, приходящейся на одну лопасть, определяется по формуле 1.1.

(1.1)

где пэ – эксплуатационная перегрузка; пР – расчетная разрушающая перегрузка; G – вес вертолета; z – число лопастей несущего винта; f – коэффициент безопасности.

Массовые нагрузки представлены нагрузкой от веса лопасти Y к и центробежной силой Nцб.

(1.3)

где rц.т. – радиус центра тяжести, ω – угловая скорость вращения НВ.

Погонные массовые нагрузки от веса лопасти qук и центробежной силы qN.

При расчетах погонную нагрузку qN раскладывают на две составляющие, действующие вдоль и перпендикулярно оси лопасти в плоскости ее наименьшей жесткости

Под действием qN1 лопасть работает на растяжение, qN2 является поперечной нагрузкой лопасти, разгружающей ее от действия аэродинамических сил .

Инерционная нагрузка от махового движения лопасти относительно горизонтального шарнира

Распределение этих сил по радиусу лопасти зависит не только от r и qл, но и от положения лопасти по азимуту (сомножитель d2β/dt2).

Общая погонная нагрузка qу равна сумме всех погонных нагрузок

Под действием воздушных и массовых сил в сечениях лопасти возникают усилия: поперечные Q и осевые N силы, изгибающие Мизг. и крутящие Мкр моменты.

Практически интегрирование можно заменить суммированием, разбивая лопасть на ряд участков длиной Δr.

Страницы: 1 2

 
 

Проезд пассажиров
Для проезда пассажиров в международном сообщении применяется купонная книжка, состоящая из обложки и проездных документов, установленных Соглашением и оформляемых ручным или электронным способом. При наличии договоренности между отдельными железными дорогами могут применяться картонные билеты и купонные книжки без обложек. Проездными документами, которые могут быть помещены в купонную книжку, являются: 1) билет; 2) плацкарта; 3) доплатная к ...

Развитие шин
Для функционирования автомобилей необходимо большое количество резины, много ее идет на изготовление шин, но не менее она важна и при изготовлении различных материалов для топливной системы. Но все же львиная доля резины идет на изготовление шин. Для изготовления шин используют искусственный каучук, в который для улучшения его свойств добавляют сажу, металлическую проволоку, антиокислители, красители. В начале ХХ века для изготовления шин исп ...

Определение полной массы автомобиля и распределение её по осям
Полная масса автомобиля в соответствии с заданием равна m = 1660 кг Распределение нагрузки по осям принимаем по 50%. m1 = m2 = 1660/2 = 830 кг Расчет координат центра тяжести автомобиля Расчет координат центра тяжести автомобиля производится по формулам: а = m2×L/m; (1) b = m1×L/m, (2) где a, b – соответственно, расстояния от передней оси и задней оси до центра тяжести автомобиля, м; L – база автомобиля, м; m1, m2 – соответ ...