МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«МОСКОВСКИЙ АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ
(НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)» (МАИ)
УТВЕРЖДАЮ
ЗАВЕДУЮЩИЙ КАФЕДРОЙ 101 М.А. ПОГОСЯН
« « 2015г.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2
ПО ДИСЦИПЛИНЕ « ЭКСПЛУАТАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЧНОСТЬ И НАДЁЖНОСТЬ «
КРОНШТЕЙНЫ НАВЕСКИ ОРГАНОВ УПРАВЛЕНИЯ
РАЗРАБОТАЛ ДОЦЕНТ КАФЕДРЫ 101 АКИМЕНКО А.А.
ЗАДАНИЯ по дисциплине « Эксплуатационная технологичность и надёжность « Лабораторная работа №2:
9-й семестр, 2016/2017 учебный год.
Кронштейны навески органов управления Задание
Разработать техническое предложение конструкций кронштейнов и их соединений с килем и с рулем направления с компенсацией горизонтальных перемещений .
При выполнении данной работы необходимо руководствоваться следующими принципами проектирования:
1.Нагрузка от элемента к элементу должна передаваться кратчайшим путем.
2. Не должно быть крепёжных элементов, воспринимающих растягивающие усилия.
3. Должны выполняться требования, изложенные в техническом задании на разработку руля направления ( см. I ), которые взяты из ТЗ реального самолёта. Необходимо обратить внимание на то, что кроме статических нагрузок на руль направления действует спектр усталостных нагрузок.
4. При разработке технических предложений не требуется проводить расчеты. Необходимо только подобрать подшипник ( параметры и характеристики подшипников см. ниже ) и графическое изображение конструкции, созданное « на глаз « - конструкция должна быть красивой. Необходимо дать описание элементов конструкции и какие нагрузки они воспринимают. Варианты заданий ( см. III ) выдает преподаватель.
5. Прежде чем начать разрабатывать технические предложения необходимо:
5.1 - расписать содержание типов полета ( их 5, см. I );
5.2 - проанализировать приведенные ниже конструкции (см. II ) на предмет выполнения требований технического задания на разработку руля направления и описать всю цепочку передачи нагрузок от элемента к элементу и возможные виды разрушения. Для данных конструкций определить и указать те требования ТЗ, которые не выполняются.
При наличии болтов, воспринимающих растягивающие усилия ( растянутых болтов ) перечислить особенности проектирования данного вида соединения с целью обеспечения его выносливости ( см. КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ по данной дисциплине ).
5.3 - привести примеры и РИСУНКИ из имеющихся в лаборатории конструкций данного типа с их анализом в свете выполнения требований ТЗ ( на каких самолетах какие агрегаты ).
Исходные данные
I. ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ
На разработку руля направления
Перспектива повышения технического уровня хвостового отсека связана с выбором материала, с определением наиболее рациональных конструктивно-силовых схем, с выбором технологии изготовления, с наиболее рациональным конструктивным решением в зонах соединения.
Основное требование по оценке перспектив повышения технического уровня руля направления – уменьшение его массы при удовлетворении всех требований по прочности, жесткости, надежности, ресурсу, контролепригодности, ремонтопригодности, уменьшении трудоемкости его изготовления и уменьшении его стоимости.
Руль направления должен быть создан в соответствии с требованиями к статической прочности, ресурсу, выносливости, эксплуатационной живучести, безопасности от явлений аэроупругости в соответствии с требованиями:
Срок службы руля направления – 25 лет;
Ресурс 70000 летных часов;
54000 полетов.
Спектр усталостных нагрузок на руль направления представлен ниже.
Спектр усталостных нагрузок на руль направления Нагружение в типовом полете руля направления представляется блоками нагрузок для 5000 типовых полетов («Блок-5000»). «Блок-5000» включает 5 типов полетов А, В, С, D, E, которые чередуются внутри блока. Распределение числа полетов в «Блоке-5000» представлено в таблице 9.
Таблица 9 - «Блок-5000»
Тип полета |
Число полетов в блоке |
А |
1 |
В |
1 |
С |
71 |
D |
2320 |
Е |
2607 |
Показатели надежности
№ |
Наименование показателя |
Единица измерения |
Значение показателя |
1 |
Средняя наработка на неплановую замену |
ч. налета |
не менее 80000 |
2 |
Среднее время восстановления работоспособного состояния в условиях авиакомпании |
ч |
не более 1,0 |
Элементы конструкции руля направления, которые могут быть повреждены в процессе эксплуатации, должны быть сконструированы с учетом их быстрого восстановления (замены) в условиях авиакомпании с применением стандартизованных технологических процессов.
Конструкция должна обеспечивать доступ для визуального и инструментального контроля элементов руля направления, требующих контроля, узлов крепления руля направления. Также должен быть обеспечен доступ для неразрушающего контроля во внутренние отсеки агрегата.
Руль направления должен быть взаимозаменяем с любым рулем направления.
Изготовленный руль направления должен устанавливаться на любой серийный самолет без каких-либо доработок.
Крепление руля направления:
Для всех элементов с одинаковым номером детали должна быть обеспечена взаимозаменяемость без подгоночных и регулировочных работ.
ТРЕБОВАНИЯ ПО КОНТРОЛЕПРИГОДНОСТИ
Конструкция должна быть контролепригодной на всех этапах от изготовления до списания с применением необходимых методов и средств неразрушающего контроля после установки на самолет.
Требования по зазорам в крайних положениях
При отклонении руля направления в крайние положения (27° + 3° влево и 27°+ 3° вправо) должны обеспечиваться зазоры между рулем направления и килем δ = 5 мм.