Поверхности торможения

На рис. 422 Показан кулачковый привод цилиндрического толкателя. Острые кромки на поверхностях контакта (а) недопустимы. По меньшей мере необходимо скругление торцов (б). В конструкции в кулачок бом-бинирован. Технологически проще придать выпуклую форму рабочей поверхности толкателя (г).

В конструкции д бомбинирована направляющая поверхность толкателя. При внецентренном нагружении толкатель в известных пределах самоустанавливается с сохранением более или менее равномерного контакта на рабочих поверхностях. Другой способ обеспечения самоустанавливае-мости заключается .в придании направляющей поверхности толкателя небольшой конусности (е).

Рабочая поверхность толкателей, воспринимающая нагрузку от кулачка, подвержена износу. Чтобы уменьшить износ, распределить его равномернее по контактной поверхности толкателя и уве-

Рабочая поверхность толкателей, воспринимающая нагрузку от кулачка, подвержена износу. Чтобы уменьшить износ, распределить его равномернее по контактной поверхности толкателя и уве-

механизма могут возникать большие усилия, главным образом инерционные, направленные на отрыв рабочей поверхности толкателя от кулачка. Для восприятий этих усилий применяется либо

Пример. Найдем ошибку перемещения толкателя кулачкового механизма (рис. 7.4, а), происходящую от первичных ошибок: Дг — ошибки положения центра радиуса кривизны профиля кулачка, AR — ошибки радиусов кривизны профилей кулачка и шаровой поверхности толкателя (Д7? = Д^1 + Д/?2, так как ДД?! и ДУ?2 перпендикулярны к профилю кулачка в точке С) и Де — ошибки эксцентриситета. Заменяя в кулачковом механизме высшую пару С звеном АВ и двумя вращательными парами Л и В, оси которых расположены в центрах

равное радиусу кривизны рабочей поверхности толкателя или радиусу ролика (рис. 15.11). Радиус г должен быть меньше наименьшего радиуса гт закругления на ТПК. Из рис. 15.11, в

Толкатели такого типа были разработаны двух величин: на рабочее усилие на штоке 60 кГ при наибольшем ходе штока 80 мм. и на рабочее усилие 3500 кГ при наибольшем ходе 220 мм. Форма направляющей поверхности толкателя выбирается исходя из условия обеспечения постоянного рабочего усилия на штоке при расположении центробежных грузов в любой точке направляющей

При грибовидном толкателе в качестве теоретического профиля придется взять также траекторию точки А, средней точки поверхности толкателя. При этом точку А можно рассматривать как лежащую на пересечении криволинейной оси х, совпадающей с контуром толкателя, и оси у, проходящей через центр вращения кулачка О (рис. 344). Очертив кулачок по относительной траектории точки А,

На рис. 422 йоказан кулачковый привод цилиндрического толкателя. Острые кромки на поверхностях контакта (а) недопустимы. По меньшей мере необходимо округление торцов (б). В конструкции в кулачок бом-бинирован. Технологически проще придать выпуклую форму рабочей поверхности толкателя (г).

В конструкции д бомбинирована направляющая поверхность толкателя. При внецентренном нагружении толкатель в известных пределах самоустанавливается с сохранением более или менее равномерного контакта на рабочих поверхностях. Другой способ обеспечения самоустанавливае-мости заключается .в придании направляющей поверхности толкателя небольшой конусности (е).

Для образования косых скачков используются осесимметрич-ные или плоские поверхности торможения с изломами образующих. Интенсивность отдельных косых скачков и соответствующие им значения коэффициентов 0г зависят от выбора углов р, излома образующей поверхности торможения. При заданном числе М полета и заданном числе скачков уплотнения эти углы могут быть подобраны таким образом, чтобы коэффициент ат достигал наибольшего возможного значения. Системы скачков, удовлетворяющие этому условию, получили название оптимальных.

Таким образом, число косых скачков выбирается тем большим, чем выше число М полета. Однако чем большее число косых скачков имеет воздухозаборник, тем сложнее профиль поверхности торможения. Возникают также трудности в обеспечении регулирования воздухозаборника на нерасчетных режимах его работы.

Это может быть сделано на всей поверхности торможения или (практически) на некоторой ее части.

Входные устройства по форме поверхности торможения подразделяются на плоские и пространственные (обычно осесимметрич-ные). У воздухозаборников первого типа поверхности торможения сверхзвукового потока выполняются состоящими из ряда плоских панелей, устанавливаемых под углом друг к другу, образующих ступенчатый клин (рис. 9.8, а). В поперечном сечении плоские воздухозаборники обычно имеют форму прямоугольника, а переход от прямоугольного сечения к круглому осуществляется на дозвуковом участке канала, соединяющем воздухозаборник с двигателем.

В плоском течении все косые скачки являются прямолинейными, а линии тока представляют собой ломаные, состоящие из отрезков прямых, параллельных образующей поверхности торможения. У осесимметричного воздухозаборника характер течения более сложен.

Если максимальное число М полета самолета относительно невелико и не превосходит 2,0—2,3, то в этом случае может использоваться схема воздухозаборника с головной волной и дозвуковой! скоростью на входе во внутренний канал (см. схему / на рис. 9. 11,6). Для внутреннего потока головная волна играет роль замыкающего прямого скачка и ее наличие не приводит к снижению-коэффициента авх> если она находится вблизи плоскости входа и не разрушает систему косых скачков. У поверхности торможения головная волна вследствие взаимодействия с пограничным слоем>. нарастающим вдоль этой поверхности, образует Х-образное разветвление, а ее периферийная часть уходит во внешний поток. Воздухозаборники такой схемы нашли широкое практическое применение для многорежимных маневренных самолетов, так как они имеют ряд эксплуатационных преимуществ. Их недостатком является то, что наличие головной волны вызывает снижение коэффи-

Сложность картины течения на входе во внутренний канал воздухозаборника обусловлена наличием пограничного слоя, а иногда и отрыва потока на поверхности торможения. На схеме // показано течение с дозвуковой скоростью на входе во внутренний канал. Здесь у плоскости входа возникает скачок, близкий к прямому, который при взаимодействии с пограничным слоем дает Я-образное разветвление. Схема /// соответствует сверхзвуковому втеканию потока во внутренний канал, в результате чего от внутренней поверхности обечайки отходит косой скачок, а за ним возникает мостообразный скачок. Во всех случаях разветвления скачков, вызванные наличием пограничного слоя, приводят к возникновению неравномерности потока и к сохранению за системой скачков местных сверхзвуковых зон. Во внешнем потоке в этих случаях головная волна не образуется, а возникает присоединенный косой скачок, интенсивность которого зависит от угла Роб.нар и числа М полета. При прочих равных условиях избыточное давление на внешней поверхности обечайки при косом скачке ниже, чем при головной волне, поэтому внешнее сопротивление воздухозаборника в схемах // и /// оказывается меньшим, чем в схеме /. Это различие тем выше, чем больше число М полета.

Дальнейшее течение воздуха во внутреннем канале сопряжено с возникновением значительных потерь, обусловленных вязкостным трением и отрывом потока от поверхности торможения в районе горла. Рассмотрим этот вопрос подробнее.

ках воздухозаборника, чему способствует его взаимодействие со скачками уплотнения. Наличие пограничного слоя значительной толщины является предпосылкой к появлению отрыва потока еще в зоне обтекания поверхности торможения, где сжатие газового потока сопровождается его отклонением от осевого направления. В районе горла требуется иметь такой же обратный поворот потока, чтобы возвратить его к осевому направлению. При этом повороте в условиях положительного градиента давления и действия инерционных сил происходит отрыв потока и образуется зона отрыва.

На рис. 9.12 показана схема течения при наличии пограничного слоя и зоны его отрыва. Как видно, у поверхности ступенчатого конуса (клина) и обечайки образуются пограничные слои, которые быстро нарастают по длине. В местах образования скачков происходит повышение давления. Оно передается по дозвуковой части пограничного слоя против потока, что приводит к его утолщению. В местах вздутия пограничного слоя возникают дополнительные скачки уплотнения. Наконец, вблизи горла в месте резкого поворота потока происходит его отрыв от поверхности торможения.

билизации, осуществляют специальное профилирование внутреннего канала воздухозаборника: изменение площади проходного сечения канала и сопряжение его стенок с контурами поверхности торможения и наклонной поверхности обечайки делают очень плавными (с большими радиусами скругления), в районе горла и за ним выполняют участок с неизменной площадью поперечного сечения и только за этим участком постепенно увеличивают площадь поперечного сечения канала с углом раствора эквивалентного диффузора не более 10°.