Podpora Oleo - Oleo strut

Podwozie z kolumną oleo i łącznikami nożycowymi lub reakcyjnymi
Podwozie z amortyzatorem oleo i łącznikiem wleczonym

Oleo amortyzatora jest pneumatyczny powietrze-olej hydrauliczny amortyzator wykorzystywane na podwoziu z większości dużych samolotów i wiele mniejszych. Taka konstrukcja amortyzuje uderzenia podczas lądowania i tłumi pionowe oscylacje.

Niepożądane jest, aby samolot podskakiwał podczas lądowania, ponieważ może to prowadzić do utraty kontroli, a podwozie nie powinno pogłębiać tej tendencji. Stalowa sprężyna śrubowa przechowuje energię uderzenia z lądowania, a następnie ją uwalnia, podczas gdy kolumna oleo zamiast tego pochłania tę energię, zmniejszając odbicie. Gdy amortyzator się ściska, sztywność sprężyny gwałtownie rośnie, ponieważ powietrze jest ściskane, a lepkość oleju tłumi ruch odbicia.

Historia i zastosowania

Oryginalna konstrukcja amortyzującej kolumny oleopneumatycznej została opatentowana przez brytyjski konglomerat Vickers Armstrong w 1915 r. Wywodzi się z rekuperacyjnej przekładni pistoletu Vickers , kontrolującej odrzut poprzez wtłaczanie oleju przez otwory o precyzyjnych rozmiarach. Kolumna olejowa Vickersa została po raz pierwszy zastosowana w samolocie przez francuską firmę lotniczą Breguet Aviation .

Projekt okazał się opłacalny i został szeroko przyjęty w przemyśle lotniczym dla stałych podwozi, nazywając go po prostu „jednostką Oleo” lub nogą podwozia. Jednak pierwotny projekt Vickera umieszczał powietrze nad olejem, co nie stanowiło żadnego problemu do czasu wprowadzenia chowanego podwozia w połowie lat trzydziestych XX wieku. Inżynier Peter Thornhill wymyślił nowatorską kolumnę podwozia, w której zastosowano swobodnie pływający tłok, nie tylko będący lżejszym układem, ale umożliwiający odwrócenie całej kolumny i pracę pod kątem, eliminując słabość stosowania mieszanki oleju i powietrza. Następnie producent ponownie wykorzystał technologię oleopneumatyczną do produkcji kilku innych produktów, w tym hydraulicznych zderzaków kolejowych i przemysłowych amortyzatorów.

W 1926 roku firma Cleveland Pneumatic Tool Company zaprojektowała i wprowadziła własną kolumnę oleo, jedną z pierwszych specjalnie zaprojektowanych do użytku w samolotach. Firma następnie wprowadziła na rynek produkt jako rozpórkę Aerol , która w ciągu dziesięciu lat weszła do powszechnego użytku w Stanach Zjednoczonych . Do 1931 roku podobno wprowadzano innowacje w tej dziedzinie w Wielkiej Brytanii , Francji i Ameryce Północnej. W ciągu kolejnych dziesięcioleci kolumna oleo stała się powszechnie stosowana w lotnictwie na całym świecie. Do dwudziestego pierwszego wieku w użyciu była szeroka gama różnych amortyzatorów, ale zazwyczaj stosowano wspólne zasady, pomimo znacznych różnic w rozmiarze, wadze i innych kryteriach wydajności.

Ponadto udoskonalano technologię stojącą za kolumną oleo. W 1954 roku wprowadzono hydropneumatyczne zawieszenie , które wykorzystuje tę samą zasadę gazu, który spręża ( azot ) i płynu, który tego nie robi; w tym zastosowaniu pompa napędzana silnikiem służy do zwiększania ciśnienia płynu hydraulicznego . Innym takim przykładem był amerykański patent złożony przez Jarry Hydraulics w 1958 r. W latach sześćdziesiątych brytyjskie Ministerstwo Technologii sponsorowało badania teoretyczne nad udoskonaloną technologią nawilżania olejem. W 2012 roku zaproponowano, aby właściwości tłumiące drgania kolumny olejowej można było poprawić za pomocą półaktywnej regulacji lepkości płynu. Oceniono również zastosowanie amortyzatorów oleo w automatycznie prowadzonych pojazdach z napędem elektrycznym .

Według Engineering360, do 2019 r. Kolumna oleopneumatyczna stała się najpopularniejszym typem amortyzatora stosowanym w nowoczesnych samolotach. W szczególności kolumna oleo była często używana przez największe samoloty transportowe na świecie, takie jak Antonow An-124 Rusłan ; podobno zapewnia on zdolność do lądowania w trudnym terenie, przewożąc ładunki do 150 ton. Konstrukcja ta chroni również płatowiec przed skutkami kołowania , zapewniając wyższy poziom komfortu zarówno pasażerom, jak i załodze.

Gama skuterów Quadro wykorzystuje kolumnę oleo, która ma zapewniać korzystną charakterystykę przy niskiej prędkości.

Operacja

Kolumna oleo składa się z wewnętrznej metalowej rury lub tłoka , który jest przymocowany do osi koła i który porusza się w górę iw dół w zewnętrznej (lub górnej) metalowej rurze lub cylindrze przymocowanym do płatowca . Wnęka wewnątrz kolumny i tłoka jest wypełniona gazem (zwykle azotem, czasem powietrzem - szczególnie w lekkich samolotach ) i olejem (zwykle płynem hydraulicznym) i jest podzielona na dwie komory, które komunikują się przez mały otwór.

Gdy samolot stoi na ziemi, jego ciężar jest podtrzymywany przez sprężony gaz w butli. Podczas lądowania lub gdy samolot kołuje nad wybojami, tłok przesuwa się w górę iw dół. Ten ruch powoduje sprężenie gazu, który działa jak sprężyna, i przetłacza olej przez otwór, który działa jak amortyzator. W niektórych konstrukcjach stosuje się zwężający się pręt, aby zmienić rozmiar otworu w miarę ruchu tłoka, zapewniając większy opór w miarę wzrostu kompresji kolumny. Ponadto czasami stosuje się zawór zwrotny, aby odsłonić dodatkowe otwory, tak aby tłumienie podczas kompresji było mniejsze niż podczas odbicia. Amortyzatory Oleo pochłaniają i rozpraszają siły, przekształcając i emitując część zgromadzonej energii kinetycznej w energię cieplną.

Systemy pneumatyczne , takie jak kolumna oleo, mają zazwyczaj długą żywotność, a konstrukcja nie jest niezwykle skomplikowana pod względem konserwacji. Azot jest zwykle używany jako gaz zamiast powietrza, ponieważ jest mniej prawdopodobne, że spowoduje korozję . Poszczególne części kolumny są uszczelnione o -ringami lub podobnymi uszczelkami elastomerowymi, a pierścień zgarniający zapobiega przedostawaniu się kurzu i żwiru przylegającego do tłoka do kolumny.

Zobacz też

Bibliografia