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150719_飞机起落架

2015-12-23  EasyBot

飞机起落架是飞机起飞及降落时非常重要的唯一支撑机构,起落架失效通常会引起飞机失事。这种因小失大的事件常困恼着飞行员,因为飞行期间飞行员并无法目视起落架的待命情况是否妥当,这也只能完全依赖仪器检测了,这安全与监控两重大因素使得不可分缺的起落架,制造起来突增复杂。起落架的收放过程其实是一个颇为复杂的,当飞行员下达放下起落架命令后首先要将轮舱门打开,接着让原本收藏的起落架解锁,然后将起落架伸展出去。至于收起落架则是依相反的动作进行,而所有收放及开关轮舱门的动作,都是由液压系统来负责。当起落架完全收起之后,飞行员就可以切断收放系统的液压动力,这时起落架是挂在飞机结构上,而轮舱门则固定在关闭的位置。当液压收放系统故障时,飞行员就得使用备份系统来将起落架放下。若是起飞后收不起来,通常就是立刻降落原机场,并运用备份系统,将原来封存于管路中的液压压力释放,让轮舱门可以自由活动,再利用电动马达,将起落架解锁,让沉重的起落架,靠着重力自然垂下,并借着一些弹簧拉扯到定位。

曲柄摇杆机构死点位置與起落架的示意图 

在平面连杆机构中,若以摇杆或滑块为主动件,当其他两运动构件处于同一直线时的位置时,就以曲柄摇杆机构为例,如右图所示中,这时连杆作用于从动曲柄的力通过曲柄的传动中心A成一直线是不产生力矩,因此,无论连杆BC对曲柄AB的作用力有多大,都不能使曲柄转动,机构的这种位置称为死点位置。四杆机构中的死点位置,往往出现在从动件与连杆共线的位置。当曲柄为原动件时,摇杆与连杆无共线位置,不出现死点。对于传动机构而言,死点的存在是不利的,设计时必须考虑机构运动过程中顺利通过死点位置的问题。实际中常利用构件的惯性作用或在从动件上施加外力使机构通过死点,例如老式缝纫机踏板机构,就是借助带轮的惯性使机构通过死点位置的。工程上有时也利用死点位置提高机构工作的可靠性,例如图所示简化后的飞机起落架示意图,当飞机放下起落架轮子着陆时,AB杆和BC杆共线,机构处于死点位置,即使轮子上受到很大的力,构件BC也不会使AB转动,使飞机着陆可靠。又当飞机起飞,将构件AB逆向转动向上提起构件DC也随之顺向转动向上提起使得构件AB构件BC相互迭合收拢顺利将飞机轮子收起来

就让机构死点引领我们,顺着中国高铁的引进消化吸收再创新的心法,共同一起动手操作积木。首先,从零开始思考,一般机械作业当要避开机构的死点位置,这里却要反其道而行,这台新款车却是利用机构的死点状态对飞机轮起落作业进行仿真。新款机构动力车在车轮、平台、动力三方面,由于有着相同平台化的底盘骨架,除了轮子不用重新发明,底盘骨架平台也不用再重新发明,就只剩下动力单方面着眼进行设计,这样就可以快速有效地把机构死点设计安装在新款车的框架里,这也是机构动力车集团军能够经济有效创新智造的奥秘,当然还要经过多番的尝试与犯错,以下就是创新智造出来具有机构死点特色的新款机构动力车。

保有機構死點特色处于待命状态的新款机构动力车

上图是运用机构死点特色设计而成的新款机构动力车,而且该车并不具备惠氏急回机构的设计。这台车的动力绿色中齿轮是安排在前轮轴上,因此是一台前轮驱动车。这里已经直接用智高黑色中连杆积木充当卡榫连杆,也是曲柄摇杆机构的构件DC,其中C支轴式处于中框骨架左下铰链在一起,而D支轴则突出于骨架C支轴之外,它铰链了一个五孔连杆,这就相当于曲柄摇杆机构里的BC连杆,显然是个浮杆,它又悬空铰链一个五孔连杆,也就是曲柄摇杆机构里的AB曲柄,其中A支轴式处于中框骨架右下方铰链在一起,此时AB曲柄BC呈水平共线,机构处于死点位置,即黑色卡榫连杆能成功并卡住了前轮轴上的中齿轮,这样就形成处于待命状态的情况。又,AB曲柄外延部分则铰链灰色长连杆积木充当触发连杆,它上图呈倾斜状,提供尾部下押触发机制。因此,在车后头斜下方向戳一下长连杆尾端,这连杆触发会起得杠杆作用,使构件AB转动向上提起因而让B轴从死点位置起死回生()构件DC也随之顺向转动向上提起而令一转往下一滑,这就松开了尾端卡榫,实际情况就如下图所示。此时卡榫脱离了后轮轴上灰色中齿轮的齿牙,进而抛开束缚,现在已松动前轮轴上的中齿轮了,说时迟那时快,储能立马转换成为快速运转的动力,只见,机构动力车像一只脱缰之马往前奔驰。

保有機構死點特色已触发启动的新款机构动力车

教学上的逆转胜醒思。在正常教学中,偶而会有异于寻常表现的学员,有些是表现在行为上,有些是在作业上,也有些反应在作品里头,但为师者就一个人,要面对众多学员时,疏忽再所难免。这里不是讲推卸之词,而是想提一个补救方式,一种机会教育手法,能够适时撒下种苗,无意间,让学员心窗打开,接受并吸收一些化除死结的观点。以前人,肚里状况很大,能饱食一顿心满意足;反观现代人,肚里问题基本解决了,换成脑里状况很大,不时会有人钻牛角尖走死胡同,心里都打上死结就不好办了,这若不适时发现,或难帮助,但就算发现,也常难施援手。这就急需逆转胜的切入手法,但解铃还需系铃人,恰好本系列本博文机构动力车中,有个从机构上死点位置处,竟能有着起死回生的鲜活案例,从做中学角度,或许能够启发一些什么。

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