Клеевые соединения

В современных авиационных конструкциях клеевые соединения находят все более широкое применение, этому способ­ствует появление новых высокопрочных, термо- и влагостойких клеев.

Можно отметить ряд преимуществ клеевых соединений по сравнению со сварными и заклепочными, а именно:

отсутствие концентрации напряжений;

отсутствие ослабления сечения (отверстиями при клепке и внутренними напряжениями при сварке);

более чистая поверхность, чем при клепке и сварке;

герметичность соединения;

В настоящее время в конструкции планера самолета склейка используется в основном совместно с клепкой или с точечной сваркой для повышения надежности, герметичности и сопротивле­ния усталости соединений. Не вызывая значительного увеличения массы, клей в заклепочном соединении воспринимает часть на­грузки, разгружая таким образом заклепки и повышая долго­вечность конструкции (при расчете на прочность в данном слу­чае клей не учитывается).

Клеевая пленка в проектируемой конструкции должна распо­лагаться так, чтобы клей работал на срез (рис.13).

На отрыв клей рабо­тает плохо.

Растяжение Сдвиг

Рис.13 Рис.14

Клеесварные соединения

Клеесварные соединения — это соединения, выполнен­ные точечной электросваркой, у которых в промежутках между сварными точками находится клей (рис.14). Клей наносят до сварки.

Прочность клеесварного соединения равна сумме прочности сварного и клеевого соединений.

Болтовые и винтовые соединения

Болтовые, как и заклепочные, соединения находят широкое при­менение в самолетостроении. Большинство подвижных и неподвижных разъемных соединений осуществляется при помощи болтов.

В настоящее время часто встречаются соединения, в которых бол­ты работают одновременно на срез, смятие и растяжение.

При проектировании болтового или винтового соединения необхо­димо учитывать следующее:

Рис.15 Рис.16

1. конусные болты следует применять лишь в тех случаях, когда используется натяг. Производство таких болтов и элементов соединений весьма сложно и трудоемко;

2. болты повышенных классов точности рекомендуется применять только в том случае, если такая точ­ность технически и экономически обо­снована;

3. винты следует ставить только в тех случаях, когда нет возможности завернуть гайку на болте. Соединение деталей винтами, работающими на срез и смятие, не рекомендуется;

4. прочностные характеристики материала гайки должны быть ниже или равны прочностным характеристи­кам болта;

5. пустотелые болты рекомендует­ся применять тогда, когда они в основ­ном работают на смятие.

В местах конструкции, где к болтовому соединению нет подхода с двух сторон для постановки болтов, крепление элементов осуществляет­ся с помощью винтов и анкерных гаек (см. рис.15).

Для уменьшения требуемой точности постановки анкерных гаек в настоящее время широко применяют так называемые плавающие гайки (см. рис.16), смонтированные на ленте (профиле), и перемещающиеся на ней в пределах 1,5—2 мм.

Величина перемещения определяется выштампованными на ленте упорами. При креплении обшивки к каркасу несовпадение осей отвер­стий в них компенсируется соответствующим перемещением гаек. Воз­можна групповая (с помощью длинной ленты) (16а) и одиночная ( 16б) постановка плавающих анкерных гаек.

равным 0,65 ).

Недостатки заклёпочных и болтовых соединений

Заклепочным и болтовым соединениям, требующим образова­ния отверстий для заклепок и болтов, свойственны следующие недостатки:

1. повышенная трудоемкость операций сверления отверстий, клепки или установки болтов;

2. ослабление сечений отверстиями;

3. пониженная статическая и усталостная прочность вслед­ствие концентрации напряжений на краях отверстий;

4. нарушение гладкости поверхности при клепке;

5. образование при клепке анодно-оксидированных листов во­круг каждой заклепки мелких радиальных трещин анодной пленки, вследствие чего понижаются коррозионная стойкость и усталостная прочность;

6. увеличение массы конструкции за счет массы головок за­клепок;

7. сильный производственный шум, сопровождающий клепаль­ные операции.

Некоторые из указанных недостатков устранимы.

Для компенсации ослабления сечений отверстиями увеличи­вают толщину соединяемых элементов в местах расположения за­клепок или болтов. Путем увеличения толщины сечений соединяемых элементов в ме­стах сверлений можно также успешно бороться и с понижением усталостной прочности заклепочных и болтовых соединений вслед­ствие концентрации напряжений на краях отверстий.

9

(9) Лекц. 1-Констр. и прочн. ЛА