CONTROLE E AUTOMAÇÃO“MECANISMO HIDRÁULICO DE UM     TREM DE POUSO”          SÃO PAULO            2012
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Figura 4 - Detalhe Mecânico                   Figura 5 - Detalhe Mecânico - outra visão       As unidades principais forma...
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Alinhamento            As tesouras de torção mantém as pernas de    força direcionadas para a frente. Uma das tesouras é  ...
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Sistema Hidráulico do Trem de Pouso     Quando a válvula de controle direcional é comandada para a posiçãoestender,acontec...
Projeto do Circuito .....................................................................   3         Figura 17 - Esquema ...
Os mecanismos usados em um sistema típico de retração do trem de pouso, operadohidraulicamente, inclui cilindros de atuaçã...
Simulação ......................................................................................   4                   Fig...
Figura 19 - Descida ou abertura do trem de pouso                    Página 12
Figura 20 - Subida ou fechamento do trem de pouso                    Página 13
Diagrama de Estados                   Figura 21 - Diagrama da subida ou retração        A figura 21 ilustra o diagrama de ...
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Mecanismo Hidráulico de um Trem de Pouso

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  1. 1. CONTROLE E AUTOMAÇÃO“MECANISMO HIDRÁULICO DE UM TREM DE POUSO” SÃO PAULO 2012
  2. 2. ÍndiceDescrição da Função do Equipamento 1...................................................................... 1Descrição do Equipamento 2 ....................................................................................... 4 Amortecedores ......................................................................................................................... 4 Alinhamento............................................................................................................................. 5 Suporte .................................................................................................................................... 5 Sistema Hidráulico .................................................................................................................... 6 Sistema Hidráulico do Trem de Pouso ........................................................................................ 8Projeto do Circuito 3 .................................................................................................... 9Simulação 4 ............................................................................................................. 11Diagrama de Estados....................................................................................................... 14
  3. 3. Descrição da Função do Equipamento .................................. 1 Figura 1 - Aeronave O trem de pouso, fig. 2, é um dos componentes mais importantes das aeronaves,sendo usado para apoiar o avião no solo, taxiamento, decolagem e aterrissagem. Os trensde pouso são classificados como fixos, retráteis (fig. 3) e escamoteáveis (trem de pouso érecolhido, mas algumas partes ficam de fora). Muitos deles são operados por açãohidráulica, elétrica ou até manualmente. As figuras a seguir ilustram um trem de pouso eseus componentes. Figura 2 - trem de pouso Figura 3 - trem de pouso retrátil Página 1
  4. 4. Figura 4 - Detalhe Mecânico Figura 5 - Detalhe Mecânico - outra visão As unidades principais formam o mais importante apoio da aeronave no solo ou naágua, e podem incluir alguma combinação de rodas, flutuadores, esquis, equipamentos,amortecedores, freios, mecanismos de retração com controles e dispositivos de aviso,carenagens, acabamentos e membros estruturais necessários para fixar algum dos itenscitados à estrutura da aeronave. A maioria das aeronaves está equipada com a disposição triciclo. As partescomponentes de um arranjo triciclo são perna de força no nariz e as principais. O arranjocom roda no nariz apresenta algumas vantagens como: maior aplicação de força dos freiosnas altas velocidades de pouso; melhor visibilidade para o piloto durante o pouso e o táxi eela tende a evitar o levantamento do nariz, movendo o centro de gravidade da aeronavepara frente das rodas principais. O número e a localização das rodas das pernas principais variam como mostra atabela a seguir. Página 2
  5. 5. Arranjos Aeronave Nariz Centro ExemploA318, A319,A320, A321A300, A310,A330A340-200/300A380747 JumboJet Página 3
  6. 6. Descrição do Equipamento ....................................................... 2 O trem de pouso é formado por alguns conjuntos e partes:Amortecedores a óleo/arUnidades de alinhamento das pernas principaisUnidades de suporteSistema hidráulicoSistema hidráulico do trem de pousoAmortecedores Os amortecedores são unidades hidráulicas auto-abastecidas que suportam o peso da aeronave no solo eprotegem a estrutura absorvendo e dissipando cargas dechoque. Um amortecedor hidráulico típico, (fig 5), usa arcomprimido combinado com fluido hidráulico para dissipar ascargas e é frequentemente de “amortecedor óleo-pneumático”. Um amortecedor é feito essencialmente por doiscilindros telescópicos ou tubos, com as extremidades externasfechadas. Os dois cilindros, conhecidos como cilindro epistão, formam uma câmara superior e uma inferior paramovimento do fluido. Figura 6 - Amortecedor A câmara inferior é sempre cheia de óleo e a superior contém ar comprimido. Umorifício está colocado entre as duas câmaras e permite uma passagem do fluido para acâmara superior durante a compressão e o retorno durante a extensão do amortecedor. Página 4
  7. 7. Alinhamento As tesouras de torção mantém as pernas de força direcionadas para a frente. Uma das tesouras é fixada ao cilindro do amortecedor, enquanto a outra está fixada ao pistão. As tesouras são articuladas no centro, para que o pistão possa mover-se no cilindro pra cima e para baixo. Figura 7 - Braços de Torque Suporte Para prender a perna de força principal na estrutura da aeronave, normalmente é empregado um munhão e suportes (fig 7). Este arranjo é construído para permitir a torção para frente ou para trás como necessário, quando o trem de pouso estiver sendo recolhido. Para evitar essa ação durante o movimento da aeronave no solo, Figura 8 - montagem do suporte vários tipos de hastes e tirantes são usados, um deles é o tirante contra o arrasto. A parte superior do tirante contra o arrasto (fig.8) estáFigura 9 - Ligações dos montantes de conectada a estrutura da aeronave, enquanto a parte arrasto inferior está conectada à perna de força. O tirante contra o arrasto é articulado para que as pernas de força possam ser recolhidas. Página 5
  8. 8. Sistema Hidráulico O sistema hidráulico consiste em manter um liquido (fluido) sobre pressão paratransmitir energia. Esse sistema pode ser distribuído por todo o avião por meio de umatubulação que atravessa a aeronave. As taxas de fluxo do óleo (fluído), através do sistemade acionamento para o cilindro, vão determinar a velocidade com que a haste do pistão nocilindro de atuação se estende ou se retrai. Quando o cilindro é instalado na aeronave, jáestá cheio de óleo (fluído), isto assegura que não existam bolhas de ar introduzidas nosistema hidráulico que pode afetar negativamente o funcionamento do sistema. A figura a seguir ilustra um sistema hidráulico e seus componentes. Figura 10 - Sistema Hidráulico Página 6
  9. 9. Reservatório: Mantém o suprimento extra de líquido para o sistema.Acumulador: Absorve a pulsação do sistema e serve como fonte de energiaFiltro: Remove as impurezas do sistema hidráulico e do reservatório.Power Pump: Transforma energia.Regulador de pressão: Regula pressão do fluido no sistema.Válvula de alívio: Alivia a pressão sobre o sistema, fig. 11.Válvula de retenção: Permite o fluxo em uma única direção, fig. 12.Válvula seletora: Permite o controle direcional, podem ser rotativo, pistão e assento. Figura 11 - Válvula de alívio de Figura 12 - Válvula de retenção pressãoFigura 13 - Válvula Figura 14 - Válvula seletora Figura 15 - Válvula seletora de seletora rotativa de pistão assento Página 7
  10. 10. Sistema Hidráulico do Trem de Pouso Quando a válvula de controle direcional é comandada para a posiçãoestender,acontece o escoamento do fluido para ativar os atuadores da uplock . Uma vez queo atuador retrai, o fluxo do fluído é ampliado mantendo força para que possa erguer o tremde pouso e assim mantê-lo na posição de uplock. Quando a válvula de controle direcional écomandada para a posição de retorno o fluido é encaminhado para as linhas de retorno ediretamente para os atuadores. Retirar a pressão do óleo não só recolhe o trem de pouso,mas também aciona a válvula de medição para o acionamento do freio pressurizar osatuadores para que se possa estender novamente o trem de pouso. A unidade de direçãoimpede o fluxo de prosseguir para o atuador e mantém o trem de pouso centrado. Quandoacionamos a Downlock, interruptores também são acionados e assim a válvula de controlede fluxo de fluído retorna para a posição central onde a pressão é retirada e o trem depouso é baixado. Mecanismo na figura a seguir. Figura 16 - Mecanismo do trem de pouso Página 8
  11. 11. Projeto do Circuito ..................................................................... 3 Figura 17 - Esquema do Sistema Hidráulico de retração do trem de pouso Página 9
  12. 12. Os mecanismos usados em um sistema típico de retração do trem de pouso, operadohidraulicamente, inclui cilindros de atuação, válvulas de sequência, travas superiores einferiores, válvulas seletoras, tubulações, etc. Essas unidades são interconectadas parapermitir uma sequência adequada para a retração e extensão do trem de pouso e das portasdo trem. Exemplificando quando o trem de pouso é recolhido, processo de retração. Quandoa válvula seletora, fig. 17, é movida pra posição UP, o fluido pressurizado é dirigido para alinha de subida do trem. O líquido fluirá para cada uma das oito unidades; para as válvulasde sequência C e D, para os três mecanismos da trava em baixo, para o cilindro da perna donariz e para os dois cilindros de atuação das pernas principais. Observa-se o que acontece ao líquido que flui para as válvulas de sequência C e D.Se as válvulas de sequência estiverem fechadas, o fluido pressurizado não poderá serdirigido para os cilindros da porta neste momento. Assim, as portas não poderão serfechadas, mas o fluido entrando nos três cilindros da trava em baixo não estará impedido e,portanto, destravará o trem de pouso. Ao mesmo tempo, o fluido também penetra na partesuperior de cada cilindro de atuação e as pernas de força iniciam a retração. A perna de força do nariz completa a retração e o travamento em cima antes dasoutras, devido ao menor tamanho do seu cilindro de atuação. Como também a porta daperna de força do nariz é operada somente por hastes ligadas à perna de força, esta porta sefecha. Nesse meio tempo, as pernas de força principais estão ainda retraindo, forçando ofluido a manter-se na parte inferior de cada cilindro das pernas principais. Esse fluidopassa sem restrição através de um orifício da válvula de retração, abrindo a válvula desequência A ou B, e fluindo através da válvula seletora do trem de pouso entra na linha deretorno do sistema hidráulico. Então, quando as pernas principais atingirem a posição totalmente recolhidas, eengrazarem sob ação de mola, a trava superior e mecanismos de ligação comandam o pinode atuação das válvulas de sequência C e D. Isto abre a válvulas de sequência, e permiteque o fluido penetre nos cilindros de atuação das portas, fechando-as. Página 10
  13. 13. Simulação ...................................................................................... 4 Figura 18 - Circuito Hidráulico feito no FluidSim Página 11
  14. 14. Figura 19 - Descida ou abertura do trem de pouso Página 12
  15. 15. Figura 20 - Subida ou fechamento do trem de pouso Página 13
  16. 16. Diagrama de Estados Figura 21 - Diagrama da subida ou retração A figura 21 ilustra o diagrama de estado de retração do trem de pouso. O nariz, porapresentar a menor válvula, é o primeiro a ser recolhido. Em seguida as pernas principaissão retraídas e depois a porta. Essa sequência deve ser respeitada para não haver impactoda porta com a perna principal, caso a porta fosse acionada primeiramente. Figura 22 - Diagrama de descida ou abertura A figura 22 ilustra o movimento de abertura do trem de pouso. O nariz érapidamente liberado mais uma vez e novamente, seguindo uma sequencia lógica e segura,as portas abrem antes das pernas principais. Página 14

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