Ход работы

Каждая бригада студентов получает индивидуальное задание, по которому работает в дальнейшем; готовит фотоматериал, анализирует конструктивно-технологические особенности агрегата с учетом его размещения и условий эксплуатации; выполняет сборочный чертеж и спецификацию, и чертеж детали (на основе проведенных замеров реальной конструкции) в соответствии с требованиями ЕСКД. Оформляет отчет установленного образца (Приложение 1), графический материал и иллюстрации (Приложение 2).

Список заданий, выносящихся на лабораторное занятие:

1. Стыковой узел центроплана и средней части крыла самолета «Ан-24».

2. Стыковой узел отъемной и средней части крыла самолета «Ан-24».

3. Стыковой узел центроплана и фюзеляжа самолета «Ан-24».

4. Стыковой узел отъемной части и центроплана крыла самолета «МиГ-23».

Контрольные вопросы

1. Назначение стыковых узлов агрегатов самолета.

2. Основные конструктивно-силовые схемы стыковых узлов.

3. Отличия в роботе одноушного и многоушного соединения лонжерона крыла со шпангоутом фюзеляжу.

4. Особенности контурных соединений кессонных и моноблочных крыльев.

5. Чем обусловлено использованием посадки с натяжением болтовых соединений кессонных крыльев?

6. Технология изготовления гребенчатого стыкового узла.

Список рекомендованной литературы

1. Проектування та конструювання ЛА. Проектування та конструювання ЛА-2. Конструювання ЛА: [текст]: метод. вказівки до виконан. курс. проекту для студ. за напрямом підготов. 6.051101 «Авіа- та ракетобудування» / Уклад. В. В. Сухов, О. М. Масько. – К. : НТУУ «КПІ», 2011. – 76 с.

2. Кривцов В. С. Інженерні основи функціонування і загальна будова аерокосмічної техніки / В. С. Кривцов, Я. С. Карпов, М. М. Федотов. – Ч. 2. – Х. : ХАІ, 2002. – 723 с.

3. Житомирский Г. И. Конструкция самолетов: Учебник / Г. И. Житомирский. – М. : Машиностроение, 1991. – 400 с.

Лабораторное занятие №4 Конструктивно-технологические особенности заклепочных соединений лонжерона крыла

Цель лабораторного занятия. На примере реальной конструкции провести инженерный анализ заклепочного соединения пояса и стенки лонжерона крыла. В соответствии с заданием подготовить инженерный анализ технологии и конструкции. Проанализировать конструкторскую документацию на отдельные элементы или технологический узел. Выяснить особенности заклепочных соединений по сравнению с другими видами. Выполнить сборочный чертеж стыкового узла со спецификацией и чертеж детали.

Место проведения: учебный класс, стендовый зал. Общий объем: 2 часа.

Теоретические сведения

В заклепочных соединениях листы соединяют между собой или с профилями либо заклепками, либо пистонами (рис. 3.1). Для улучшения внешней поверхности клепаных конструкций используют потайную клепку с коническими головками заклепок. Если лист толстый (больше 1 мм), то головка закладывается в углубление, полученное зенковкой листа (рис. 3.1, б, д). Если лист тонкий (меньше 1 мм) и выполнен из алюминиевого сплава, то листы подштамповывают (рис. 3.1, г), создавая углубление для потайной головки заклепки.

Потайная клепка имеет преимущества по сравнению с обычной:

1. уменьшается аэродинамическое сопротивление трения при внешнем расположении заклепочного шва;

2. увеличивается прочность на отрыв соединения обшивки с профилем;

3. улучшается защита заклепочного шва от внешних механических повреждений, что особенно важно для

конструкций гидросамолетов и их поплавков;

4. улучшаются условия эксплуатации защитных покрытий конических головок заклепок;

5. улучшается герметичность шва благодаря возможности нанесения герметика под конические головки заклепок;

6. увеличивается поверхность смятия листа и заклепки со стороны конической головки;

7. при подштамповке тонкого листа под коническую головку прочность соединения на срез увеличивается в результате включе­ния листа в роботу на срез и достигает 125% прочности обычной заклепки.

Если тонкие листы подходят друг к другу под углом, то для соединение их между собой или используют промежуточные профили, играющие роль переходной детали (рис. 3.2), или отбортовывают (отгибают) один из листов (рис. 3.3). Если угол, образованный листами, не равен прямому, то отбортовку листа следует делать так, чтобы угол был не острым, а тупым. Это облегчает производство отбортовки и упрощает операцию клепки (легче подвести поддержку или оправку).

Рис. 3.1. Заклепочное соединение листов: а - заклепкой с полукруглой головкой, б - пистоном, в - заклепкой с потайной головкой; г потайной заклепкой с подштамповкой, д - с профилем

Рис. 3.2, Заклепочное соединение листов при помощи: а - гнутых профилей, б- прессованных уголков

Рис. 3.3. Заклепочное соединение листов с использованием отбортовки: а - открытая клепка: б - закрытая клепка; в - соединение, неудобное для производства; г - соединение, удобное для производства

Если лист 1 крепится к двум другим листам (рис. 3.4), то не следует отбортовывать его с двух сторон (рис. 3.4, а), поскольку это требует точного соблюдения размера в пределах заданного допуска. Целесообразнее использовать конструкции, приведенные на рис. 3.4, б, в не требующие точного соблюдения размера h и позволяющие облегчить сборку. В этих случаях промежуточный лист 1 (или уголок 2) является технологическим компенсатором, если заклепки 3 ставить при сборке в последнюю очередь.

Рис. 3.4. Нетехнологическое (а) и технологическое (б, в) соединение листов

Соединение пистонами (рис. 3.1, б) используется в таких случаях:

• при клепке тонких листов, когда перерезывающие силы невелики, и из-за малой площади смятия целесообразно ставить заклепки большого диаметра, пистоны при той же площади смятия имеют меньшую площадь поперечного сечения, а значит, меньшую массу;

• при клепке листов, которые создают закрытое пространство, когда тяжело или невозможно подвести инструмент (поддержку, оправку) для клепки. В таких случаях пистоны позволяют делать развальцовкой при подходе только с одной стороны, делая операцию соединения возможной;

• когда нужно сохранить равенство воздушного давления по обе стороны стенки (обшивки), если герметичность соединения приводит к возникновению нежелательного давления, нагружающего конструкцию. Пистон, благодаря отверстию, освобождается от необходимости специальных отверстий, создающих лишнюю концентрацию напряжения.