02 Montagem e Alinhamento

02 Montagem e Alinhamento

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CAPÍTULO 2 MONTAGEM E ALINHAMENTO INTRODUÇÃO

Este capítulo inclui tanto montagem quanto alinhamento, uma vez que estas matérias estão diretamente relacionadas. A montagem envolve o ajuntamento das diversas seções componentes de uma aeronave, tal como seção da asa, unidades da empenagem, naceles e trem de pouso.

Alinhamento é o ajuste final das diversas seções componentes para proporcionar a reação aerodinâmica apropriada.

Duas considerações importantes em toda operação de montagem e alinhamento são: (1) Operação apropriada do componente quanto à sua função mecânica e aerodinâmica; e (2) manutenção da integridade estrutural da aeronave, através da utilização correta dos materiais, estrutura e dispositivos de segurança.

Montagem e alinhamento impróprios, podem resultar na exposição de determinados componentes em esforços, maiores do que aqueles para as quais eles foram projetados.

A montagem e o alinhamento devem ser feitos de acordo com os requisitos prescritos pelo fabricante da aeronave. Esses procedimentos são geralmente detalhados no manual de serviço, ou no de manutenção aplicável.

A especificação da aeronave ou a folha de dados de especificação de tipo, também proporcionam informações valiosas relativas ao controle.

O alinhamento dos sistemas de controle varia com cada tipo de aeronave, dessa forma, seria impraticável definir um procedimento preciso. Contudo, alguns princípios aplicam-se para todas as situações, e isso será discutido nesse capítulo.

É essencial que as instruções do fabricante da aeronave sejam seguidas, quando ajustando uma aeronave.

São usados, geralmente, três tipos de sistemas de controle: (1) a cabo; (2) por meio de hastes rígidas; e (3) sistema de tubo de torque. O sistema de cabo é extremamente mais utilizado porque as deflexões da estrutura, na qual está instalado, não afetam a sua operação. Muitas aeronaves incorporam sistemas de controle que são a combinação de todos os três tipos.

Ferragens do sistema de controle de vôo, ligações mecânicas e mecanismos

Os sistemas que operam as superfícies de controle de vôo, ferragens, hastes de ligação e mecanismos. Esses itens conectam as superfícies de controle aos controles na cabine.

Incluídos nestes sistemas, estão conjuntos de cabos, guias de cabos, ligações, batentes ajustáveis, amortecedores das superfícies de controle ou mecanismos de travamento, unidades de reforço das superfícies de controle, atuadores operados por motores hidráulicos.

Conjunto de cabos

Um conjunto convencional de cabos consiste de cabo flexível, terminais (prensados na extremidade do cabo) para a ligação com outras unidades, e esticadores. As informações com relação a construção de cabos convencionais e as terminais de ligação, estão contidas no capítulo 6 do Livro de Matérias Básicas.

Em cada inspeção periódica regular, os cabos deverão ser inspecionados por quebra dos fios, passando um pano ao longo do seu comprimento e observando os pontos onde o pano fica preso.

Para uma cuidadosa inspeção do cabo, movemos a superfície de controle para o seu limite extremo de curso. Isto permitirá a verificação das áreas do cabo na polia, guia do cabo e do tambor.

Se a superfície do cabo estiver corroída, aliviamos a tensão do cabo. Então, cuidadosamente forçamos a abertura do cabo distorcendo os fios, e inspecionamos o interior. A corrosão no interior dos fios do cabo é considerada como falha, devendo o cabo ser substituído.

Se não existir corrosão interna, removemos a corrosão externa com um trapo de

pano grosso ou escova de fibra. Nunca devemos usar escovas de fios metálicos ou solventes para limpar o cabo. Escovas metálicas incrustadas com diferentes partículas metálicas poderão causar futuras corrosões.

Solventes removem o lubrificante interno do cabo, resultando também em futuras corrosões. Após a limpeza cuidadosa do cabo flexível, aplicamos um composto preventivo da corrosão. Esse composto preserva e lubrifica o cabo.

A ruptura dos fios ocorre mais freqüentemente onde os cabos passam sobre polias, e através dos guias de cabo. Pontos típicos de quebra são mostrados na figura 2-1. Os cabos de controle e arames deverão ser substituídos, se estiverem desgastados, distorcidos, corroídos ou com outro tipo de avaria.

Fig. 2-1 Pontos típicos de ruptura de cabos.

Cabos revestidos são usados ao longo de algumas das grandes aeronaves. Eles consistem de cabos de aço flexível, convencionais, envolvidos em um tubo de alumínio prensado para prender o cabo em seu interior.

A construção do cabo revestido tem certas vantagens. As mudanças de tensão, devido a temperatura, são menores do que nos cabos convencionais. Além disso, a quantidade de estiramento em uma determinada carga, é menor do que a que ocorre com o cabo convencional.

Os cabos revestidos devem ser substituídos quando a cobertura estiver desgastada, expondo fios com desgaste, quebrada, ou apresentando pontos de desgaste causados pelo atrito com os pinos guia dos cabos.

Esticadores

O esticador é um dispositivo usado nos sistemas de cabo de controle para o ajuste da tensão do cabo. A parte central do esticador possui rosca esquerda interna em uma das extremidades e rosca direita, também interna, na outra extremidade. Quando ajustando a tensão do cabo, os terminais são aparafusados em igual distância, em ambos os finais, na parte central.

Após o ajuste do esticador, ele deverá ser frenado. Os métodos de frenagem de esticadores são abordados no capítulo 6 do Livro Matérias Básicas.

Conectores de cabo

Em adição aos esticadores, conectores de cabo são usados em alguns sistemas. Esses conectores permitem que um cabo seja rapidamente conectado ou desconectado de um sistema. A figura 2-2 ilustra um tipo usado de conector de cabo. Esse tipo é conectado ou desconectado pela compressão da mola.

Figura 2-2 Conector de cabo do tipo mola.

Como a velocidade dos mais recentes modelos de aeronaves aumentou, a atuação dos controles em vôo ficou mais difícil. Logo, tornou-se evidente que o piloto necessitaria de auxílio para superar a resistência do fluxo de ar, para controlar o movimento.

Os compensadores de mola, que eram operados pelo sistema de controle convencional, eram movimentados para que o fluxo de ar sobre eles, realmente movessem as superfícies de controle primário. Isso era suficiente para as aeronaves que não operavam em uma gama de alta velocidade (250 - 300 m.p.h.).

Para as altas velocidades foi projetado um sistema de controle auxiliado por força hidráulica.

Sistema de cabos de comando convencionais, ou de hastes rígidas, estão instalados e fixados a um quadrante de transmissão de força. Com o sistema ativado, o esforço do piloto é usado para abrir as válvulas, direcionando, desse modo, o fluido hidráulico para os atuadores, os quais estão conectados às superfícies de controle por hastes de comando.

Os atuadores movem as superfícies de controle para a condição de vôo desejada. O esforço inverso move a superfície de controle na direção oposta.

Controle manual

O sistema de controle da cabine é conectado por uma haste através do quadrante de transmissão de força ao sistema de controle do atuador. Durante a operação manual, o esforço do piloto é transmitido ao manche, e, por ligações diretas a superfícies de controle. Os aviões que não têm sistema de reversão manual podem ter pelo menos três fontes de força hidráulica: principal, secundária (standby) e auxiliar. Alguns ou todos os controles primários podem ser operados por esses sistemas.

Trava dos comandos

Um came no eixo do quadrante de controle encaixa em um rolete, sobre pressão de mola, para neutralizar os controles com o sistema hidráulico desligado (aeronave estacionada).

A pressão é bloqueada nos atuadores e desde que os controles estejam neutralizados pelo came e rolete, nenhum movimento das superfícies de controle será permitido.

Os guias dos cabos (figuras 2-3) consistem primariamente de guias, selos de pressurização, e polias.

Um guia de cabo pode ser feito de material não metálico, tal como o FENOL, ou um material metálico macio como o alumínio. Os guias envolvem o cabo na sua passagem por orifícios em paredes, ou qualquer outra parte metálica. Eles são usados para guiar os cabos em linha reta, através, ou entre partes estruturais da aeronave. Os guias nunca alteram o alinha- mento do cabo mais do que 3º da linha reta.

Fig. 2-3 Guias dos cabos de comando.

Selos de pressão estão instalados onde os cabos (ou hastes) se movem através das cavernas de pressão.O selo agarra fortemente o bastante para evitar perda de pressão de ar, mas não para impedir o movimento do cabo.

Os selos de pressão devem ser inspecionados em intervalos regulares, para determinar que os anéis de retenção estão no lugar. Se um anel de retenção soltar-se, ele pode escorregar ao longo do cabo e causar emperramento de uma roldana.

Roldanas são usadas para guiar os cabos e também para mudar a direção do movimento do cabo.

Os rolamentos das roldanas são selados, e não necessitam de outra lubrificação senão aquela feita na fabricação. Braçadeiras presas à estrutura da aeronave suportam as roldanas. Os cabos que passam sobre as roldanas são mantidos no lugar por guardas bem ajustadas para prevenir emperramento ou que os cabos escapem quando afrouxarem, devido às variações da temperatura.

Várias ligações mecânicas conectam os comandos da cabine com os cabos e as superfícies de controle.

Figura 2-4 Ligações mecânicas dos controles de vôo.

Qualquer desses mecanismos transmite movimento, ou, mudança de movimento, do sistema de comando. A ligação consiste primariamente de hastes de comando (puxaempurra), tubos de torque, quadrantes, setores, articulações e tambores.

Hastes de comando são usadas como conexões nos sistemas de comando de vôo, para dar um movimento de puxa-empurra. Elas podem ser ajustadas por um ou ambos os terminais. A figura 2-4 A, mostra as partes de uma haste de comando. Observe que ela consiste de um tubo com roscas nas pontas e uma haste ajustável antifricção, ou haste com esticador, fixa em cada extremidade do tubo. A haste, ou esticador, permite a fixação do tubo às partes do sistema de comando de vôo. A contraporca, quando apertada, previne que a haste ou esticador afrouxem.

As hastes de comando devem estar perfeitamente retas, a menos que projetadas para serem de outra maneira, quando estiverem instaladas.

O braço articulado a que elas estão fixadas, deve ser checado quanto a liberdade de movimento, antes e depois de ser fixado às hastes de comando.

O conjunto como um todo deve ser checado para o correto alinhamento. Quando a haste é ajustada com os rolamentos de alinhamento próprio, o movimento de livre rotação das hastes deve ser obtido em todas as posições.

É possível que as hastes fixadas com os rolamentos venham a desconectarem-se, por causa da fixação que retém a pista das esferas na haste.

Figura 2 -5 Flange da haste interposto entre a pista do rolamento e o terminal do parafuso.

Isso pode ser evitado através da instalação de hastes de comando, de forma que o flan- ge da haste seja interposto entre a pista das esferas e o terminal ancorado do pino de fixação, ou parafuso, como mostrado na figura 2 - 5.

Outra alternativa é colocar uma arruela, de diâmetro maior do que o furo no flange, sob a porca de retenção na extremidade do pino ou do parafuso de fixação.

Quando é necessário um movimento angular ou de torção no sistema de comando, um tubo de torque é instalado. A vista "B" da figura 2-4 mostra como um tubo de torque é usado para transmitir movimento em direções opostas.

Quadrantes, articulações, setores e tambores mudam a direção do movimento e transmitem movimento a peças, tais como hastes de comando, cabos e tubos de torque. O quadrante mostrado na figura 2-4B é típico de conexões de sistema de comando de vôo usado por vários fabricantes. As figuras 2-4C e 2-4D ilustram uma articulação e um setor. A vista "E" ilustra um tambor de cabos. Os tambores de cabos são usados primariamente em sistemas de compensação. Como a roda de comando de compensação é movida no sentido do relógio, ou no sentido contrário ao do relógio, o tambor enrola ou desenrola para atuar os cabos do compensador.

Batentes ajustáveis ou não (o que o caso requeira) são usados para limitar o percurso ou curso de movimento dos ailerons, profundores e leme.

Normalmente existem dois jogos de batentes para cada uma das três superfícies de comando principais, sendo um jogo localizado na superfície de comando, ou nos cilindros amortecedores, ou como batentes estruturais (figura 2-6), e outro no comando da cabine. Qualquer destes pode servir como real limite de parada. Contudo, aqueles situados nas superfícies de controle, normalmente realizam esta função.

Os outros batentes normalmente não se tocam, mas são ajustados para uma folga definitiva quando a superfície de comando está totalmente estendida de seu curso.

Estes funcionam como batentes de sobrepujamento para prevenir que os cabos estiquem e danifiquem o sistema de comando, durante manobras violentas.

Quando da montagem dos sistemas de controle, consultamos o Manual de Manutenção aplicável, para a seqüência dos passos de ajuste destes batentes, para limitar o percurso da superfície de controle.

Fig. 2-6 Batente ajustável do leme de direção.

Vários tipos de equipamentos são usados para travar as superfícies de controle, quando a aeronave está parqueada ou ancorada. Equipamentos para travamento previnem danos às superfícies de controle e suas conexões dos ventos, em alta velocidade ou em rajadas. Os equipamentos comuns que estão em uso são: freio de trava interno (freio de setor) e êmbolo atuado por mola e travas externas das superfícies de controle.

Equipamentos para travamento interno

O equipamento para travamento interno é usado para segurar os ailerons, leme e profundor em suas posições neutras.

O equipamento para travamento é usualmente operado através de um sistema de cabos por um êmbolo atuado por mola (pino) que encaixa em um furo na conexão mecânica da superfície de controle.

A mola conectada ao pino força-o de volta à posição destravada quando a alavanca de comando na cabine for colocada na posição

"destravada". Um tarugo excêntrico é usado em alguns outros tipos de aeronaves para travar as superfícies de controle.

Os sistemas de travamento de superfície de comando são usualmente projetados de tal forma, que as manetes não podem ser avançadas até as superfícies de controle estarem destravadas. Isso previne decolagem com as superfícies de controle na posição travada.

Uma típica trava de comando para pequenas aeronaves consiste de um tubo de metal, que é instalado para travar a roda de comando, e os pedais do leme a um ponto de fixação na cabine. Desse tipo, é o sistema ilustrado na figura 2-7.

Fig. 2-7 Conjunto típico de trava de comandos para pequenas aeronaves.

Amortecedores de superfícies de controle

Unidades de reforço hidráulico são usadas em algumas aeronaves para mover as superfícies de controle. As superfícies são usualmente protegidas das rajadas de vento através de amortecedores incorporados às unidades de reforço.

Em algumas aeronaves, um cilindro amortecedor auxiliar é conectado diretamente à superfície para fornecer proteção.

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