Sistemas de trem de pouso

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CAPÍTULO 9 SISTEMAS DE TRENS DE POUSO INTRODUÇÃO O trem de pouso de uma aeronave de asa fixa consiste de unidades principais e auxiliares, As unidades principais formam o mais importante apoio da aeronave, no solo ou na água, 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 itens citados à As unidades auxiliares do trem de pouso consistem de instalações para roda do nariz ou de cauda, flutuador, esqui etc, com os necessários reforços e carenagens.

Disposição do trem de pouso Muitas aeronaves estão equipadas com a Isto é quase universalmente correto para as grandes aeronaves, sendo as poucas As partes componentes de um arranjo triciclo são a perna de força do nariz e as As aeronaves equipadas com roda do nariz são protegidas na parte traseira da fuselagem, com um esqui de cauda ou um pára- choque. O arranjo com roda do nariz tem no mínimo três vantagens: (1) Ele permite maior aplicação de força dos freios nas altas velocidades de pouso sem elevação do nariz.

(2) Ele permite melhor visibilidade para o (3) Ele tende a evitar o levantamento do nariz, movendo o centro de gravidade da aeronave para a frente das rodas principais. As forças atuando no C.G. tendem a manter a aeronave movendo-se para a frente, em linha reta antes do levantamento do nariz (ground-looping).

9-1 O número e a localização das rodas das pernas principais variam. Algumas delas possuem duas rodas como mostra a figura 9-1.

Figura 9-1 Perna de força principal com a Múltiplas rodas distribuem o peso da aeronave por uma grande área, além de permitir uma margem de segurança se um dos pneus Aeronaves pesadas podem usar quatro Quando mais de duas rodas são fixadas a uma perna de força, o mecanismo de fixação é chamado de “truque” (“truck” ou “bogie”) como mostra a figura 9-2. O número de rodas que são incluídas em um “truck” é determinado pelo peso bruto designado para a aeronave e a superfície, na qual a aeronave carregada poderia O arranjo triciclo do trem de pouso é formado por muitos conjuntos e partes. Estes consistem de: amortecedores a óleo/ar, unidades de alinhamento das pernas principais, unidades de suporte, mecanismos de segurança e retenção, mecanismo de proteção da perna de força auxiliar, sistemas de direção da roda do nariz, rodas da aeronave, pneus câmaras de ar e sistemas de freio da aeronave.

O mecânico da aeronave deve conhecer tudo sobre cada um desses conjuntos, seus procedimentos de inspeção e seus relacionamentos para a operação total do trem de pouso.

Amortecedores Os amortecedores são unidades hidráulicas auto-abastecidas que suportam o peso da aeronave no solo, e protegem a estrutura absorvendo e dissipando as tremendas cargas de Os amortecedores devem ser inspecionados e reabastecidos regularmente para funcionar eficientemente.

Figura 9-2 Conjunto de trem principal em Como existem amortecedores de formato muito diferentes, nesta seção somente serão incluídas as informações de natureza geral. Para informações específicas sobre uma particular instalação, consultamos as aplicáveis instruções Um típico amortecedor pneumático/hidráulico (figura 9-3) usa ar comprimido combinado com fluido hidráulico para absorver e dissipar as cargas de choque, e é freqüentemente chamado de um “ar e óleo” ou “amortecedor óleo-pneumático”.

9-2 Um amortecedor é feito essencialmente de dois cilindros telescópicos ou tubos, com as Os dois cilindros, conhecidos como cilindro e pistão, quando montados, formam uma câmara superior e uma inferior para A câmara inferior é sempre cheia de óleo e a superior contém ar comprimido. Um orifício está colocado entre as duas câmaras e permite uma passagem do fluido para a câmara superior durante a compressão e o retorno durante a extensão, do amortecedor.

Figura 9-3 Amortecedor de trem de pouso do A maioria dos amortecedores emprega um pino medidor semelhante ao mostrado na figura 9-3, para controlar a razão do fluxo do Durante o golpe de compressão, a razão do fluxo do fluido é inconstante, mas é controlada automaticamente pelo formato variável do pino de medição quando ele passa através do orifício.

Em alguns tipos de amortecedores, um tubo de medição substitui o pino de medição, mas a operação do amortecedor é a mesma Alguns amortecedores estão equipados com um mecanismo de restrição ou redução, que consiste em uma válvula de recuo no pistão ou no tubo, para reduzir o retrocesso durante o golpe causado pela extensão do amortecedor e Isto resultará num corte do impacto no final do golpe, evitando um possível dano para a aeronave e o trem de pouso.

Figura 9-4 Amortecedor de trem de pouso do A grande maioria dos amortecedores está equipada com um eixo fixado ao cilindro Amortecedores não equipados com eixos possuem meios na extremidade do cilindro inferior, para instalação fácil de conjuntos de eixos. Todos os amortecedores possuem convenientes conexões que permitem sua Uma montagem, consistindo de uma entrada para reabastecimento de fluido e um conjunto de válvula de ar, está localizada próximo da extremidade superior de cada amortecedor para permitir o abastecimento com fluido e inflação com ar.

9-3 Um obturador plástico designado a vedar a junta deslizante entre os cilindros telescópicos superior e inferior está instalado na extremidade Na junta de vedação, um anel limpador está também instalado em uma ranhura no apoio inferior, ou porca superposta na maioria dos amortecedores para manter a superfície de deslizamento do pistão ou cilindro interno livre de lama, gelo ou neve. A entrada de matérias estranhas, na gaxeta sobreposta, resultará em A maioria dos amortecedores está equipada com braços de torque, fixados aos cilindros superior e inferior, para manter o correto alinhamento da roda. Amortecedores sem braços de torque têm a cabeça do pistão e cilindros ranhurados, os quais mantém o alinhamento correto das rodas.

Os amortecedores da roda do nariz são equipados com um ressalto superior de alinhamento, fixado no cilindro superior e um correspondente ressalto inferior de alinhamento Esses ressaltos alinham o conjunto roda e eixo na posição reta à frente, quando o amortecedor está totalmente estendido. Isto evita que a roda esteja virada para um dos lados, quando a perna de força do nariz for recolhida prevenindo, assim, possíveis danos estruturais a Os ressaltos conjugados mantêm ainda a roda do nariz na posição reta à frente antes do pouso quando o amortecedor estiver totalmente estendido. Alguns amortecedores possuem dispositivos para instalação de um eliminador Geralmente, as pernas de força do nariz são equipadas com um pino de travamento (ou liberação) para inibir curvas rápidas da aeronave, quando estacionada na pista ou no O desengrazamento deste pino permitirá ao garfo da roda girar 360º, permitindo então, que a aeronave seja manobrada em um espaço As pernas de força do nariz e as principais são usualmente munidas de pontos de levantamento, para colocação de macacos e de Os macacos deverão sempre ser colocados nos pontos previstos para isso; e, quando houver ponto para reboque, o garfo Todos os amortecedores possuem uma placa de inscrição com instruções reduzidas para o reabastecimento do amortecedor com A placa de inscrição está fixada próxima ao conjunto válvula de ar e ponto de reabastecimento, especificando também o correto tipo de fluido hidráulico a ser usado no amortecedor. É de extrema importância a familiarização com estas instruções antes de reabastecer um amortecedor com fluido A figura 9-6 apresenta a construção interna de um amortecedor, ilustrando o movimento do fluido durante a compressão e extensão do êmbolo.

9-4 O golpe de compressão do amortecedor se inicia quando as rodas da aeronave tocam o solo; o centro do peso da aeronave continua a mover-se para baixo, comprimindo o amortecedor e deslizando o cilindro interno O pino de medição é forçado através do orifício e, devido ao seu formato irregular, controla a razão do fluxo do fluido em todos os pontos de golpe de compressão. Desta maneira, a maior quantidade possível de calor é dissipada através das paredes do amortecedor. Ao final do golpe, ao ser atingido o ponto mais inferior, o ar sob pressão é mais comprimido, limitando a compressão do choque do amortecedor.

Se não houver quantidade suficiente de fluido e/ou ar no conjunto, a compressão do choque não será limitada, e o amortecedor ficará “em baixo”.

O golpe de extensão ocorrerá no final do golpe de compressão, quando a energia estocada no ar comprimido ocasiona o início do movimento da aeronave para cima em relação ao solo e as rodas. Neste momento, o ar comprimido atua como uma mola para retornar o amortecedor ao normal. E é neste ponto que o efeito de restrição ou redução é produzido, forçando o fluido a retornar através das Se esta extensão não for restringida, a aeronave reagirá rapidamente tendendo a oscilar para cima e para baixo devido a ação do ar comprimido. Uma luva, espaçador, ou anel batente incorporado ao amortecedor limita o Para uma eficiente operação do amortecedor, o adequado nível de óleo e de pressão de ar, deve ser mantido. Para checar o nível do fluido, o amortecedor deve estar sem A descompressão de um amortecedor pode ser uma operação perigosa a não ser que o pessoal encarregado do reabastecimento esteja complemente familiarizado com as válvulas de ar de alta pressão. Observa-se todas as necessárias precauções de segurança. As instruções do fabricante, quanto as adequadas técnicas de descompressão, são consultadas.

9-5 Dois dos vários tipos de válvulas de ar de alta pressão de uso normal em amortecedores estão ilustrados na figura 9-7. Embora as duas válvulas de ar sejam intercambiáveis, elas possuem diferenças importantes em sua construção. Uma válvula (figura 9-7A) contém uma outra válvula, e tem ainda uma porca sextavada de 5/8 de polegada. A outra válvula de ar (figura 9-7B) não tem outra válvula incorporada, e a porca sextavada é de 3 de polegada.

Reabastecimento de amortecedores Os procedimentos a seguir são típicos para a descompressão de um amortecedor, reabastecimento com fluido hidráulico, e pressurização com ar comprimido (figura 9-8): (1) Posicione a aeronave para que os amortecedores estejam na posição de operação normal no solo. Certifique-se de que pessoal, bancadas e outros obstáculos Algumas aeronaves devem ser colocadas nos macacos para o reabastecimento dos amortecedores.

(2) Remover a cobertura da válvula de ar (3) Checar com uma chave de boca se a porca hexagonal está apertada (figura 9- 8B).

(4) Se a válvula de ar for equipada com uma outra válvula interna, alivie qualquer pressão que possa estar localizada entre a válvula interna e a sede da válvula, pressionando a válvula interna (figura 9- 8C). Mantenha-se sempre lateralmente afastado da válvula, porque a alta pressão do ar poderá causar um sério acidente, como, por exemplo, a perda da visão.

(6) Alivie a pressão de ar do amortecedor, girando lentamente a porca de fixação no sentido anti-horário (figura 9-8E).

aliviada. Em alguns casos, pode ser necessário balançar a aeronave após aliviar a pressão de ar para assegurar a compressão do amortecedor.

(8) Quando o amortecedor estiver totalmente comprimido, o conjunto da válvula de ar (9) Reabasteça o amortecedor, com o fluido hidráulico adequado, até o nível da abertura (10) Reinstale o conjunto da válvula de ar, Aplique na válvula de ar o valor de torque recomendado nas instruções aplicáveis do fabricante.

Figura 9-8 Sequência do abastecimento de (12) Usando uma fonte de alta pressão de ar seco ou nitrogênio, aplique pressão pela válvula de ar. Garrafas de ar comprimido não deverão ser usadas para inflar amortecedores. Em alguns amortecedores, a correta quantidade de inflação é determinada pelo uso de um indicador de alta pressão de ar; em outros, é determinada pela extensão do amortecedor, medida em polegadas, entre dois pontos da perna de força. O procedimento correto é normalmente 9-6 encontrado na chapa de instrução fixada no amortecedor. Os amortecedores devem ser inflados, sempre vagarosamente, para evitar excessivo aquecimento e super inflação.

(13) Aperte a porca hexagonal usando os valores de torque especificados nas (14) Remova a conexão do compressor de ar e instale a capa da válvula. Aperte a capa da Sangria dos amortecedores Se o nível de fluido de um amortecedor tornar-se extremamente baixo, ou se por alguma outra razão, o ar ficar bloqueado no cilindro do amortecedor, pode ser necessário fazer uma A sangria é normalmente executada com a aeronave suspensa nos macacos. Nesta posição os amortecedores podem ser estendidos e comprimidos durante a operação de reabastecimento, expelindo assim, todo o ar aprisionado. Os procedimentos de uma sangria típica são apresentados a seguir: (1) Construa uma tubulação flexível, contendo uma conexão adaptável à cobertura de abastecimento do amortecedor, à prova de O comprimento da tubulação deverá ser o bastante para atingir o solo, com a aeronave nos macacos estando conectada ao ponto de reabastecimento do amortecedor.

(2) Levante a aeronave nos macacos até que os amortecedores fiquem totalmente estendidos.

(3) Alivie a pressão de ar do amortecedor que (5) Reabasteça o amortecedor com o fluido hidráulico adequado, até o nível da abertura de fixação da válvula de ar.

certificando-se de que a extremidade do (7) Coloque um macaco de roda, ou de eixo, no Comprima e estenda o amortecedor totalmente, levantando e abaixando o macaco até que o fluxo de bolhas de ar do amortecedor esteja completamente paralisado. Comprima o amortecedor lentamente e permita que ele se estenda (8) Remova o macaco de roda (ou de eixo), baixe a aeronave e remova os outros macacos.

(10) Instale a válvula de ar e infle o A perna de força principal consiste de vários componentes que possibilitam sua função. Os componentes típicos são a tesoura de torção, mecanismos de retração elétricos e hidráulicos e indicadores da posição do trem.

Alinhamento As tesouras de torção (figura 9-10) mantêm 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 para cima e para baixo.

Suporte Para prender a perna de força principal na estrutura da aeronave, normalmente é Este arranjo é construído para permitir a torção para frente ou para trás como necessário, Figura 9-9 Sangria de amortecdor.

Os amortecedores deverão ser inspecionados regularmente quanto a vazamentos de fluido e extensão adequada. A porção exposta do pistão do amortecedor deverá ser limpa diariamente e inspecionada cuidadosamente quanto a riscos e corrosão.

ALINHAMENTO, FIXAÇÃO E RETRAÇÃO DA PERNA DE FORÇA PRINCIPAL

Para evitar essa ação durante o movimento da aeronave no solo, vários tipos de hastes e tirantes são usados, um deles é o tirante O parte superior do tirante contra o arrasto (figura 9-12) está conectada a estrutura da aeronave, enquanto a parte inferior está conectada à perna de força. O tirante contra o arrasto é articulado para que as pernas de força possam ser recolhidas.

Sistema elétrico de retração do trem de pouso Um sistema elétrico de retração do trem de pouso, tal como o mostrado na figura 9-13, tem as seguintes características:

9-8 (1) Um motor para converter energia elétrica (2) Um sistema de engrenagens de redução para reduzir a velocidade do motor, aumentando, assim, a força de rotação.

(3) Outras engrenagens para transformarem o movimento de rotação (a uma velocidade reduzida) em movimento de vaivém.

(4) Hastes para conexão do movimento de Basicamente, o sistema é um macaco comandado eletricamente para levantar e baixar o trem de pouso. Quando um interruptor na cabine, for comandado para a posição “EM CIMA” (“UP”), o motor elétrico entra em Através de um sistema de eixos, engrenagens, adaptadores, um parafuso atuador e um tubo de torque, uma força é transmitida Se o interruptor for movido para a posição “EM BAIXO” (“DOWN”), o motor reverte e o trem A sequência de operações das portas e engrenagens é semelhante a do sistema de trem de pouso, operado hidraulicamente.

Sistemas hidráulicos de retração do trem de pouso Os mecanismos usados em um sistema típico de retração do trem de pouso, operado hidraulicamente, inclui cilindros de atuação, válvulas seletoras, travas superiores e inferiores, válvulas de sequência, tubulações e outros componentes hidráulicos convencionais.

Essas unidades estão interconectadas para permitir uma sequência adequada para a retração e extensão do trem de pouso e das A operação de um sistema hidráulico de retração do trem de pouso é, de tal importância, Primeiramente, considera-se o que acontece Quando a válvula seletora (figura 9-14) é movida para a posição “EM CIMA” (“UP”), o fluido pressurizado é dirigido para a linha de O líquido fluirá para cada uma das oito unidades; para as válvulas de sequência C e D, para os três mecanismos da trava em baixo, para o cilindro da perna do nariz, e para os dois Observa-se o que acontece ao líquido que flui para as válvulas de sequência C e D na figura 9-14. Se as válvulas de sequência estiverem fechadas, o fluido pressurizado não poderá ser dirigido para os cilindros da porta Assim, as portas não poderão ser fechadas. Mas o fluido entrando nos três cilindros da trava em baixo não estará impedido e, portanto, destravando o trem de pouso. Ao mesmo tempo, o fluido também penetra na parte superior de cada cilindro de atuação, e as pernas A perna de força do nariz completa a retração e o travamento em cima antes das outras, devido ao menor tamanho do seu cilindro de atuação. Como também a porta da perna de força do nariz é operada somente por hastes ligadas à perna de força, esta porta se fecha. Entrementes, as pernas de força principais estão ainda retraindo, forçando o fluido a manter-se na parte inferior de cada cilindro das pernas principais.

9-9 Figura 9-14 Esquema do sistema hidráulico de Esse fluido passa sem restrição através de um orifício da válvula de retração, abrindo a válvula de sequência A ou B, e fluindo através da válvula seletora do trem de pouso entra na Então, quando as pernas principais atingirem a posição totalmente recolhidas, e engrazarem sob ação de mola, a trava superior e mecanismos de ligação comandam o pino de atuação das válvulas de sequência C e D. Isto abre a válvulas de sequência, e permite que o fluido penetre nos cilindros de atuação das portas, Operação do trem de pouso das asas A sequência de operação de um típico trem de pouso de asa está ilustrado na figura 9- 15. O trem de pouso de asa recolhe, e é baixado quando a pressão hidráulica é aplicada no lado superior ou inferior do atuador.

Figura 9-15 Sequência de operação do trem de O mecanismo atuador aplica a força necessária para baixar e recolher o trem de pouso. O atuador trabalha em conjunto com uma haste de balanço para aplicar força para que a perna de força gire para ser alojada no Tanto o cilindro atuador como a haste de balanço estão conectados ao munhão (trunnion) para exercer o comando da perna de força. A extremidade do cilindro de atuação e a haste de balanço estão conectados em um suporte móvel, O mecanismo de travamento de um trem de pouso de asa, localizado no lado externo do compartimento do trem faz o travamento na Para o travamento do trem de pouso na posição “baixado” (“DOWN”) uma trava acionada por mola posiciona uma haste provisória, que impede a flexão dos montantes SISTEMAS DE EXTENSÃO EM EMERGÊNCIA O sistema de extensão em emergência baixa o trem de pouso se o sistema principal falhar.

Algumas aeronaves têm um punho na cabine, que está conectado através de ligações mecânicas, ao mecanismo da trava superior do Quando o punho é operado, ele abre a trava superior, o que permite a queda livre, ou abaixamento do trem de pouso, pelo seu próprio Em outras aeronaves, a abertura da trava superior é executada usando-se ar comprimido que é direcionado aos cilindros de comando das Em algumas aeronaves, devido a sua configuração, é impraticável a extensão do trem de pouso por gravidade e cargas de ar de impacto. Nessas aeronaves, são incluídos processos auxiliares de extensão em Algumas instalações permitem o uso tanto de fluido hidráulico como ar comprimido para fornecer a pressão necessária; enquanto outras utilizam um sistema manual para baixar o A pressão hidráulica para a operação em emergência pode ser fornecida por uma bomba manual auxiliar, um acumulador ou um bomba hidráulica acionada eletricamente, dependendo do desenho da aeronave.

DISPOSITIVOS DE SEGURANÇA DO TREM DE POUSO O recolhimento do trem de pouso acidentalmente pode ser evitado por meio de dispositivos de segurança, tais como uma trava mecânica do trem em baixo, interruptores de Travas mecânicas de trem baixado são partes de um sistema de retração e são operadas Para evitar uma operação acidental do sistema de trava do trem baixado operado eletricamente, interruptores de segurança estão instalados no sistema.

Interruptores de segurança Um interruptor de segurança do trem de pouso (figura 9-16), no circuito de segurança, é usualmente montado em uma braçadeira fixada Este interruptor é atuado por ligações mecânicas através das tesouras do trem de pouso.

As tesouras se separam ou se movem juntas quando o pistão do amortecedor se Quando o amortecedor é comprimido (aeronave no solo), as tesouras estão bem juntas, Durante a decolagem quando o peso da aeronave deixa de comprimir os amortecedores, as tesouras e os amortecedores se estendem, causando o fechamento do interruptor de Como mostra a figura 9-16, é completada a “massa” quando o interruptor de O solenóide é então energizado destravando a válvula seletora para que o punho possa ser posicionado para levantar o trem de pouso.

Travas de solo Além deste mecanismo de segurança, a maioria das aeronaves está equipada com outros, para evitar um colapso do trem quando a aeronave estiver no solo. Estes mecanismos são Um tipo bem comum é um pino instalado em orifícios alinhados em duas ou mais unidades de suporte estrutural do trem de Um outro tipo é um grampo com a finalidade de envolver duas ou mais unidades de Todos os tipos de travas de solo em uso têm faixas de tecido vermelho permanentemente presas a elas, para imediatamente indicarem quando estão ou não instaladas.

Figura 9-16 Típico circuito de segurança do Indicadores do trem de pouso Para proporcionar uma indicação visual da posição do trem de pouso, indicadores são Mecanismos ou dispositivos de alarme estão incorporados em todas as aeronaves com trens de pouso retráteis e usualmente consistem de uma buzina, ou algum outro dispositivo A buzina soará e a lâmpada estará acesa, quando uma ou mais manetes forem retardadas, e o trem de pouso estiver em alguma posição Vários formatos de indicadores de posição do trem são encontrados. Um tipo mostra miniaturas móveis do trem de pouso que são eletricamente posicionadas pelo movimento do trem de pouso. Um outro tipo, consiste de duas ou três lâmpadas verdes, que acenderão quando o trem de pouso da aeronave estiver baixado e travado.

Figura 9-17 Um típico indicador de trem de Um terceiro tipo (figura 9-17) consiste de indicadores do tipo “janelinha”, com inscrições “UP” (“em cima”), para indicar que o trem de pouso está em cima e travado; uma indicação com diagonais vermelhas e brancas para mostrar quando o trem de pouso estiver em transito ou destravado; ou ainda a silhueta de

cada perna de força ou roda, para indicar Centralização da roda do nariz Mecanismos de centralização incluem as unidades, como ressaltos internos de centralização (figura 9-18) para centralizar a roda do nariz quando ela for recolhida no seu alojamento. Se uma unidade centralizadora não estiver incluída no sistema, o alojamento da roda e unidades próximas poderão ser Durante a retração da perna do nariz, o peso da aeronave não é suportado por ela. O amortecedor será estendido pela força da Quando o amortecedor se estende, a parte superior do amortecedor, que contém uma peça convexa de centralização, encaixa-se na parte côncava e fixa do conjunto. Isto feito, fará com que o amortecedor por si só fique alinhado com a direção “reta em frente”.

Figura 9-18 Vista em corte do ressalto centralizador interno da perna do nariz.

O resultado interno de centralização é a característica mais comum entre as grandes aeronaves. Porém, outros dispositivos são encontrados comumente nas pequenas aeronaves.

Caracteristicamente, as pequenas aeronaves incorporam um cilindro ou pino guia Como a perna de força é dobrada dentro do alojamento na retração, o cilindro ou pino guia se ajusta em uma rampa ou pista montada no alojamento do trem, na estrutura da aeronave. A rampa ou a pista orientam o pino, de tal maneira, que a roda do nariz é Tanto no caso do ressalto interno, como no caso do sistema pino e rampa, logo que o trem esteja baixado e o peso da aeronave esteja apoiado nos amortecedores, a roda do nariz poderá ser girada para manobras no solo.

SISTEMA DE DIREÇÃO DA RODA DO NARIZ Aeronaves leves As aeronaves leves são normalmente equipadas com direção da roda do nariz, através de um sistema simples de ligações mecânicas, conectadas aos pedais do leme de direção. A mais comum das aplicações utiliza hastes rígidas para conectar os pedais nas alavancas, localizadas na porção pivotada da perna de força do nariz.

Aeronaves pesadas As grandes aeronaves, com sua grande massa e uma necessidade de controle positivo, utilizam uma fonte de força para a direção da Embora os sistemas de direção da roda do nariz das grandes aeronaves sejam diferentes no processo de fabricação, basicamente todos esses sistemas trabalham aproximadamente da mesma maneira, e requerem a mesma espécie de unidades. Por exemplo, cada sistema de direção (figura 9-19) normalmente contém: (1) Um controle na cabine, como: um volante, punho, manete, ou interruptor (para permitir a partida, a paralisação, e para controlar a ação do sistema).

(2) Conexões mecânicas, elétricas ou hidráulicas para a transmissão dos movimentos de controle da cabine para uma unidade de controle da direção.

(3) Uma unidade de controle, a qual usualmente é uma válvula de controle ou (4) Uma fonte de força, a qual é, na maioria das vezes, o sistema hidráulico da aeronave.

(5) Tubulações para transportar o fluido para as (6) Um ou mais cilindros direcionais, em conjunto com as ligações necessárias, para utilizar o fluido pressurizado na movimentação da roda do nariz.

(7) Um conjunto de pressurização para manter o fluido em cada cilindro direcional, sempre sob pressão, e desse modo evitando a trepidação ou vibração.

Figura 9-19 Unidades hidráulicas e mecânicas (8) Um mecanismo de neutralização (follow- up), consistindo de cabos, roldanas, volante e/ou manivela, para retornar a unidade de controle de direção para a posição “NEUTRA” e, assim, mantendo a perna de (9) Válvulas de segurança para permitir que as rodas fiquem livres para as mudanças de direção, no caso de falha do sistema hidráulico.

Operação da direção da roda do nariz O volante de comando da direção da roda do nariz, conecta através de um eixo, uma polia localizada dentro do pedestal de controle na cabine.A rotação desta polia transmite o sinal de direção, por meio de cabos e roldanas, para a polia de controle do conjunto diferencial. O movimento deste conjunto diferencial é transmitido pela haste diferencial para o conjunto da válvula medidora, onde ela move a Então, a pressão hidráulica fornece a força para Como mostra a figura 9-20, a pressão do sistema hidráulico da aeronave é dirigido através da válvula de corte em emergência, quando estiver aberta e, entrando em uma linha, passa para a válvula de medição.

Figura 9-20 Diagrama do fluxo hidráulico da direção da roda do nariz Esta válvula, então, dirige o fluido pressurizado pela saída “A”, através de uma linha alternativa para a direita, e entrando no cilindro direcional “A”. Ele é um cilindro de apenas uma abertura, e a pressão força o pistão para iniciar a extensão. Como a haste do pistão está conectada na haste de direção do nariz, pivotada no ponto “X”, a extensão do pistão gira a haste de direção gradualmente para a outra da Esta ação gira a roda do nariz para a direita, lentamente, porque a haste de direção, Quando esta perna gira para a direita, o fluido é forçado para fora do cilindro “B” através da linha alternativa da esquerda, entrando na abertura “B da válvula de medição. Esta válvula manda este fluido de retorno para dentro do compensador, o qual dirige esse fluido para a linha principal de retorno do sistema da Então, a pressão hidráulica inicia a curva da perna do nariz. Entretanto, a perna não movimento da polia de neutralização conectadas a elas, que por sua vez transmite o movimento por meio de cabos e roldanas para o conjunto diferencial. A operação do conjunto diferencial causa o movimento da válvula de medição, que A unidade compensadora (figura 9-21), que faz parte do sistema da roda do nariz, mantém o fluido pressurizado nos cilindros direcionais durante todo o tempo.

deverá ser girada muito rápido. O sistema de direção da roda do nariz contém mecanismos para deter a perna em um ângulo selecionado, e mantê-lo naquela posição de curva.

Hastes de neutralização (follow up) Como já explicado, a perna de força do nariz é comandada pela haste de direção quando o pistão do cilindro “A” se estende (figura 9- 20). Mas na parte traseira da haste de direção existe uma engrenagem que engraza com outra da barra dos ressaltos de centralização. Assim, quando a perna do nariz e a haste de direção giram, a barra dos ressaltos também gira, Esta rotação é transmitida pelas duas seções da barra dos ressaltos para a tesoura de neutralização (figura 9-19), localizada na parte superior da perna de força. Quando as partes da tesoura de neutralização giram, elas provocam o

Esta unidade hidráulica consiste de um bloco com três aberturas, o qual contém um pistão acionado por mola e uma válvula de gatilho. A saída da esquerda é para ventilação, a qual evita o bloqueio do ar na parte traseira do pistão, que poderia interferir com o seu movimento.

Figura 9-21 Vista em corte da válvula de A segunda abertura, localizada na parte superior do compensador, está conectada através de uma linha, à abertura de retorno da A terceira abertura está localizada no lado direito do compensador. Esta abertura, que está conectada à linha principal de retorno do sistema hidráulico, envia o fluido de retorno do sistema de direção para dentro da linha principal A válvula de gatilho do compensador abre quando a pressão, atuando no pistão, Isto requer 100 p.s.i.; portanto, o fluido na linha de retorno da válvula medidora contém fluido aprisionado sob aquela pressão. Como a pressão em um fluido aprisionado é transmitida igualmente, e com o mesmo valor em todas as direções (lei de Pascal), 100 p.s.i. também existem na passagem “H” da válvula medidora e Esta mesma pressão é também aplicada nas linhas alternativas direita e esquerda, como também nos cilindros direcionais.

AMORTECEDORES DE VIBRAÇÃO (SHIMMY) Um amortecedor de vibração controla a vibração (shimny) da perna de força do nariz, através de um amortecimento hidráulico. O amortecedor tanto pode ser fixado à perna de força, como pode ser parte integrante da perna, tendo como finalidade evitar a vibração da roda Existem três tipos de amortecedores de vibração normalmente usados em aeronaves: (1) tipo pistão; (2) tipo palheta; e (3) características incorporadas no sistema de direção da roda do nariz de algumas aeronaves.

Amortecedor de vibração tipo pistão O amortecedor de vibração do tipo pistão, mostrado na figura 9-22, consiste de dois componentes principais: (1) o conjunto de cames; e (2) o conjunto amortecedor. O amortecedor de vibração está montado em uma braçadeira na parte inferior do amortecedor da O conjunto de cames está fixado no cilindro interno do amortecedor da perna de força, e gira com a roda do nariz. Realmente o came consiste de dois cames com função contrária, como imagem de espelho, um do outro. Ressaltos nos cames são, desse modo, colocados, para o efeito de amortecimento oferecer maior resistência a rotação, quando a O eixo do came seguidor é uma peça fundida no formato de “U”, o qual incorpora um rolete que segue o ressalto do came para restringir a rotação. O braço do eixo está O conjunto amortecedor consiste em um pistão reservatório carregado por mola, para manter o fluido confinado sob constante Uma válvula de esfera permite o fluxo de fluido do reservatório para o cilindro, compensando a perda de algum fluido durante a operação do cilindro. Devido a presença da haste na operação do pistão, o curso de afastamento da extremidade de abastecimento fornece mais fluido do que o deslocamento no Esta diferença é compensada pelo orifício do reservatório, que permite um pequeno fluxo em ambos os sentidos, entre o Uma marca vermelha (figura 9-22) na haste indicadora do reservatório, indica o nível de fluido no reservatório. Quando o pistão penetra no reservatório o bastante para que a marca não fique visível, o reservatório deverá O cilindro operacional aloja o pistão operacional. Um pequeno orifício na cabeça do pistão permite o fluxo do fluido de um lado do

pistão para o outro. O eixo do pistão está Quando a perna do nariz gira em uma direção qualquer (figura 9-22), o came amortecedor de vibração desaloja os roletes do came seguidor, causando ao pistão operacional movimento em sua câmara. Este movimento Como o orifício é muito pequeno, os rápidos movimentos do pistão, que ocorrem normalmente durante o pouso e a decolagem, são limitados, e a vibração da perna de força do A rotação gradual da perna de força do Isto possibilita a aeronave ser taxiada a baixas velocidades. Se a perna de força girar em qualquer direção, até que os reletes estejam sobre os altos pontos do came, os posteriores movimentos da perna de força serão praticamente sem restrição..

Figura 9-22 Amortecedor de vibração tipo pistão O amortecedor de vibração do tipo pistão, quanto a evidência de emperramento por geralmente requer um mínimo de serviços de desgaste, perda ou peças quebradas. manutenção; porém, ele deverá ser checado periodicamente por evidência de vazamento Amortecedor de vibração do tipo palheta hidráulico em torno do conjunto amortecedor, e o nível do reservatório deve ser mantido todo o O amortecedor de vibração tipo palheta tempo. O conjunto de cames deverá ser checado está localizado no amortecedor da perna de

força do nariz, logo acima do garfo da roda, e pode ser montado tanto interno como Se for montado internamente, o corpo do amortecedor é fixado dentro do amortecedor da perna de força, e o eixo é fixado ao garfo da roda. Se montado externamente, o corpo do amortecedor de vibração é aparafusado lateralmente no amortecedor da perna de força, e o eixo é conectado por ligações mecânicas ao O corpo do amortecedor de vibração (figura 9-23) está dividido em três partes principais: (1) a câmara de abastecimento; (2) a câmara de trabalho; e (3) a câmara inferior de vedação do eixo.

A câmara de abastecimento fica na parte superior do conjunto, e estoca um suprimento de A pressão é aplicada ao fluido pelo pistão de abastecimento, acionado por mola, e o eixo do pistão que se estende através da parte A área acima do pistão contém a mola e, é aberta para a atmosfera a fim de evitar o calço O vazamento de fluido para o pistão é evitado por meio de vedadores de seção circular (O ring). Uma tomada do tipo “graxeira” permite o enchimento da câmara de abastecimento com fluido.

A câmara de trabalho é separada da câmara de abastecimento pelo apoio do eixo e A câmara de trabalho contém duas válvulas unidirecionais de esfera, as quais permitem o fluxo do fluido da câmara de abastecimento para a câmara de trabalho. Esta câmara está dividida em quatro seções por duas palhetas estacionárias chamadas de “flanges de apoio”, as quais são chavetadas na parede interna do corpo, e duas palhetas rotativas, as quais são parte integral de um eixo. Este eixo contém um orifício válvula, através do qual o fluido deve passar, indo de uma câmara para Girando a perna de força do nariz em qualquer direção, ocasionamos o movimento Isto resulta na diminuição de duas seções da câmara de trabalho, enquanto as duas opostas seções da câmara tornam-se maiores. As palhetas rotativas podem se mover tão rápido quanto o fluido pode ser desalojado de uma Toda a quantidade de fluido desalojado, deve passar através do orifício válvula no eixo.

A resistência do fluxo do fluido através do Isto quer dizer que o amortecedor de vibração oferece pouca resistência, no caso de movimentos lentos, semelhantes aos encontrados durante a direção normal da roda do nariz no manuseio de solo, mas oferece grande resistência à vibração no pouso, Um ajuste automático do orifício compensa as mudanças de temperatura. Um termostato bimetálico no eixo abre e fecha o orifício quando há mudança de temperatura e de viscosidade. Isto resulta em uma constante resistência sob uma extensa gama de No caso de uma pressão excepcionalmente alta ser repentinamente ocasionada dentro da câmara de trabalho, devido a uma severa força de virada na roda do nariz, um flange é movido para baixo, comprimindo a mola da vedação inferior do eixo, permitindo ao fluido passar ao redor das extremidades inferiores das palhetas, evitando A manutenção de um adequado nível de fluido é necessária para o funcionamento contínuo de um amortecedor de vibração do tipo palheta. Se um amortecedor de vibração do tipo palheta não estiver operando satisfatoriamente, o nível do fluido é o primeiro item que deverá ser checado, pela medição do pino indicador no A inspeção de um amortecedor de vibração deve incluir uma checagem de evidência de vazamento, e um exame completo de todas as conexões e fixações entre as partes móveis do amortecedor da perna de força, e o eixo do amortecedor de vibração por conexões O fluido deverá ser adicionado somente quando a haste indicadora estiver exposta em menor tamanho do que está determinado. A distância exposta varia entre os diferentes Um amortecedor de vibração não deverá ser reabastecido em excesso. Se a haste indicadora estiver acima da altura especificada na chapa de inscrição, o fluido deverá ser removido do amortecedor até manter o nível correto.

Amortecedor de direção Um amortecedor de direção é hidraulicamente operado, e executa as duas funções separadas de direção da roda do nariz e eliminação de vibração. O tipo em discussão aqui, é projetado para ser instalado na perna de força do nariz e conectado ao sistema hidráulico da aeronave. Um amortecedor de direção é mostrado na figura 9-24.

Basicamente, um amortecedor de direção consiste de um cilindro fechado contendo uma câmara de trabalho do tipo palheta rotativa (semelhante ao amortecedor tipo palheta) e um O amortecedor de direção pode conter Um amortecedor guia com uma palheta no eixo e uma perna de apoio no flange de apoio deverá Similarmente, uma unidade com duas palhetas no eixo e duas pernas de apoio no flange de apoio deverá ter quatro câmaras. As unidades de uma palheta, ou de duas são as mais Uma ligação mecânica está conectada na parte exposta do eixo ao garfo da roda, e é usada como um meio de transmissão de força. As ligações no amortecedor de direção podem ser conectadas a uma pesada mola na parte externa do reservatório, para a centralização automática da roda do nariz. O amortecedor de direção executa duas funções separadas: uma é a direção da roda do nariz e a outra é o amortecimento das vibrações. Somente a função de amortecimento

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