1.2.3 Соединение стенки лонжерона с поясами.

Определим разрушающее усилие среза:

где: t – шаг заклепок; t=0.02 м.

m – число рядов заклепочного шва; m=1.

– коэффициент, характеризующий неравномерность распределения касательных напряжений;

Выбираем из таблицы П9 [ ] соответствующий диаметр заклёпок: d = 2.6 мм, материал Д18П, разрушающее усилие среза по одной плоскости Р = 1010 Н.

1.3 Техническое описание конструкции лонжерона.

Вертикальное оперение представляет собой часть оперения самолёта, предназначенную для обеспечения самолёту путевой балансировки, устойчивости и управляемости. Обычно оно состоит из неподвижного киля и подвижного руля направления. Лонжероны являются основными элементами силового набора, как крыла так и оперения. По конструкции они представляют собой продольные балки или фермы, воспринимающие полностью или частично изгибающий момент и поперечную силу.

Данный лонжерон:

1. По конструктивно-силовой схеме - балочного типа;

2. По количеству стенок – одностеночный;

3. По технологическим признакам – сборной;

Лонжерон состоит из верхнего и нижнего поясов, стенки, подкрепляющих стоек, а также кронштейнов навески.

Балочные лонжероны более выгодны в весовом отношении при больших интенсивностях нагрузок и при средних и малых строительных высотах. Это объясняется тем, что пояса ферменных лонжеронов не подкреплены стенками, и поэтому при работе на сжатие у них наряду с местной может наступить также общая потеря устойчивости на участках между стойками. В балочных же лонжеронах поясу можно придать более рациональную форму сечения, увеличивающую несущие способности конструкции. Наличие узлов соединения раскосов и стоек с поясами в ферменных лонжеронах дополнительно увеличивает их массу.

Балочные лонжероны представляют собой двух поясную балку со стенкой, подкрепленной стойками, которые могут использоваться также для присоединения нервюр к лонжерону.

Пояса балочных лонжеронов у крыла и оперения с работающей обшивкой подкреплены стойками и стенкой, и поэтому у них при работе на сжатие может происходить только местная потеря устойчивости.

Проектируемый лонжерон одно стеночный, поэтому стенка у него более толстая чем в двух стеночных лонжеронах, значит при работе на сдвиг имеет более высокие критические напряжения. В технологическом отношении двух стеночные лонжероны невыгодны, так как при изготовлении их, очень усложняется подход для крепления второй стенки, в связи с чем иногда вторую стенку приходится ставить на анкерные гайки. Одно стеночные лонжероны более выгодны тем, что соединение поясов и стенки можно выполнить, используя прессовую клёпку.

По форме поперечного сечения лонжерон двутавровый. Двутавровые лонжероны имеют преимущество в весовом отношении по сравнению со швеллерными при больших интенсивностях нагрузки. При одинаковых критических напряжениях в поясах, т. е. при одинаковых отношениях ширины к толщине, у лонжерона со швеллерным сечением материал разнесен менее выгодно, т. к. центр тяжести пояса приближается к нейтральной оси лонжерона.

Пояса лонжерона изготавливаются из прессованных профилей из материала Д16Т.

Стенка представляет собой плоскую деталь, штампованную на холодно из стандартного листа Д16АМ и естественно старенную до Д16Т. Подкрепляющие стойки изготавливаются из уголковых профилей. Крепление узлов навески к лонжерону осуществляется с помощью болтов.Крепление лонжерона к обшивке осуществляется заклёпками. Соединение элементов лонжерона между собой осуществляется с помощью стандартных заклёпок. Заклёпочные соединения являются наиболее изученными на данный момент, их прочностные и ресурсные характеристики вполне приемлемы для разрабатываемой конструкции. Клёпка, как метод соединения таких материалов, оправдывается тем, что она обеспечивает наибольшую выносливость в сравнении со сваркой и склеиванием.

Рисунок №1.13 –Киль самолета Ан-72 с указанным 2м нижним звеном РН