25.2. Розрахунок фіксуючих елементів

Фіксатори, їхнє з'єднання в УЭ піддаються навантаженню, пов'язаної з деформацією об'єкта складання в основному від напруг, викликаних клепкою. Практично визначити ці навантаження неможливо, тому що впливаючими виявляються численні фактори. Задають розрахункові навантаження з умов експлуатації СП, виходячи з того, щоб напруги в деталях не перевершували границя текучості σ_Т (σ₀₂).

Для фіксаторів типу «вуха-вилка» Р_расч визначається з умов роботи на зріз [τ_ср ] або зминання [σ_см ] — для рухливих з'єднань.

де: f_б - площа перетину болта (штиря);

τ_ср — границя текучості матеріалу на зріз, прийнятий рівним 0,6...0,7 границі текучості матеріалу на розтягання. Для таких випадків прогин

При вертикальній схемі складання й можливому прогині верхньої балки необхідна перевірка рубильників на стійкість при поздовжньому вигині як шарнірноопертого стислого стрижня по методиках, викладеним у курсі «Опір матеріалів».

Розрахунок елементів кріплення кронштейнів

У випадках застосування СП консольного типу (див. рис 1.2) поздовжні балки кріпляться до кронштейнів, а вони до колон болтовим з'єднанням (мал.7.2).

Болти кріплення 1 (схема « а») розраховуються на зріз від діючої сили Р_б і на відрив від діючого моменту М = Р_б*а

де: d та d_min - відповідно діаметри гладкої частини й западин різьблення болта;

п - кількість болтів у з'єднанні.

Отримані значення τ_ср та σ_р рівняються з допустимими напругами, , τ_ср ≤[ τ_ср], σ_р ≤ [ σ].

Завершення роботи з проектування пристосування

Перевіривши розрахунками прийняті варіанти конструкції елементів пристосування (НСП), закінчують креслення загального виду й проробляють конструкцію фіксаторів і притисків. При цьому спочатку розглядають забезпечення пристосування стандартизованими елементами, ураховують питання, викладені в п. 1.4, тобто оцінюють й обґрунтовують конструктивно-силову схему СП.

Найбільші труднощі при детальному проробленні СП представляє вибір оптимальних параметрів фіксаторів формотворних (контурних) і стику, які стандартизувати неможливо. Одночасно вирішуються питання вибору матеріалу.

Так, наприклад, литі рубильники й ложементи (сплав АЛ9) (мал. 8.1, в, г) мають товщину S не менш 20 мм, ширину b = 50...80 мм при довжині l <1,0 м та b = 100...180 мм при довжині l = 1,0...2,5 м. Шорсткість поверхні від R_a 1,6 до R_z 12,5. Можуть бути цільними (мал.8.1, в) і із закінцівками (мал.8.1, д). Рубильник збірної конструкції (мал.8.1, г) представляє дві щоки (лист із Д16Т), з'єднані клепкою із профілем, і вкладиш. Їхня робоча поверхня може бути обклеєна перкалью.

Стапельні плити (мал. 8.1, е) можуть бути без каркаса (l <1,0 м) і з каркасом. При l < 500мм мають товщину S = 20...25мм, при більшій довжині - S = З0...35мм, можуть виконуватися зі сталі 3.

Ряд елементів конструкції СП і параметрів приймається конструктивно, виходячи з вимозі технологічності, забезпечення умов підходу при проведенні складальних робіт тощо. Проводячи компонування СП, розглядають можливість механізації й автоматизації складання : підйом рубильників, установка свердлильних агрегатів (СПА), клепальних скоб, висувних робочих площадок тощо. (див.мал.1.1;4.1).

Всі прийняті конструктивні рішення необхідно обґрунтувати, що при проектуванні СП у дипломних проектах є обов'язковим.

а - ложемент носика крила (оперення); б - профільний фіксатор - упор; в - рубильник СП для зборки панелі фюзеляжу; г - робочі поверхні контурних фіксаторів : 1 - малкованные литі, 2 - малкованные клепані, 3 - немалкованные, 4 - з фіксуючим обводом, 5 - рубильник ножової; д - рубильники СП для зборки рулячи; е - фіксатор стику - стапельна плита.

Рис.8.1

Таблиця для підпору перерізів балок рамних пристосувань

Довжина L, м	Кількість роздільних рам	Довжина рами l, м	Висота рами Н, м	Кількість жорстких зв’язків у рамі	Тип, розміри перерізу рами (балки)				Розрахункові параметри перерізу
					Тип перерізу	№ швелера	Нб, мм	Вб, мм	F1, см2	Jx, см4	Маса 1 м кг
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
22 – 26	4	6 - 7	Більш 1,5	-	І	22	220	164	53,4	4220	42,0
				1-2		20а	200	160	50,4	3340	39,6
			Менше 1,5	-		20а	200	160	50,4	3340	39,6
				1-2		20	200	152	46,8	3040	36,8
18 - 22	3	7 – 8	Більш 2,0	-	ІІ	22а	240	210	99,6		78,0
				1-2		20а	220	160	82,4		64,6
			Менше 2,0	-	І	22а	220	174	57,6	4660	45,2
				1-2		22	220	164	53,4	4220	42,0
16 – 18	3	6 – 7	Більш 1,5	-	І	22	220	164	53,4	4220	45,2
				1-2		20а	200	160	50,4	3340	39,6
			Менше 1,5	-		20а	200	160	50,4	3340	39,6
				1-2		20	200	152	46,8	3040	36,8
14 – 16	2	7 – 8	Більш 2,0	-	ІІ	22а	240
				1-2		20а	220
			Менше 2,0	-	І	22а	220	174	57,6	4660	54,2
				1-2		22	220	164	53,4	4220	42,0
12 – 14	2	6 – 7	Більш 1,5	-	І	22	220	164	53,4	4220	42,0
				1-2		20а	200	160	50,4	3340	39,6
			Менше 1,5	-	І	20а	200	160	50,4	3340	39,6
				1-2		20	200	152	46,8	3040	36,8
10 - 12	2	5 - 6	Більш 1,5	-	І	20	200	152	46,8	3040	36,8
				1-2		18а	180	148	44,4	2380	34,8
			Менше 1,5	-		18а	180	148	44,4	2380	34,8
				1-2		18	180	140	41,4	2180	32,6
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
8 – 10	2/1	4 – 5
		8 – 10			ІІ	24	260
						24	260
7 – 8	1	7 – 8	Більше 2,0	-	ІІ	22а	240
				1 - 2		20а	220
			Менше 2,0	-	І	22а	220	174	57,6	4660	45,2
				1 - 2		22	220	164	53,4	4220	42,0
6 – 7	1	6 – 7	Більше 1,5	-	І	22	220	164	53,4	4220	42,0
				1 - 2		20а	200	160	50,4	3340	39,6
			Менше 1,5	-	І	20а	200	160	50,4	3340	39,6
				1 - 2		20	200	152	46,8	3040	36,8
5 – 6	1	5 – 6	Більше 1,5	-	І	20	200	152	46,8	3040	36,8
				1 - 2		18а	180	148	44,4	2380	34,8
			Менше 1,5	-	І	18а	180	148	44,4	2380	34,8
				1 - 2		18	180	140	41,4	2180	32,6
4 – 5	1	4 – 5	Більше 1,5	-	І	18	180	140	41,4	2180	32,6
				1 - 2		16а	160	136	39,0	1646	30,6
			Менше 1,25	-		16а	160	136	39,0	1646	30,6
				1 - 2		16	160	128	36,2	1494	28,4
3 – 4	1	3 – 4	Більше 1,25	-	І	16	160	128	36,2	1494	28,4
				1 - 2		14	140	116	31,2	982	24,6
			Менше 1,25	-		14а	140	124	34	1090	26,6
				1 - 2		14	140	116	31,2	982	24,6
До 3	1	До 3	Не залежить від висоти	-	І	14	140	116	31,2	982	24,6
				-		14	140	116	31,2	982	24,6
				-		14	140	116	31,2	982	24,6
				-		14	140	116	31,2	982	24,6

Тема № 26 Розрахунок точності яка очикується при складанні вузла

Вимоги по точності, пропоновані до планера літального апарата

24.1.1. Вимоги до якості зовнішньої поверхні

Проектування складального пристосування неможливо вести при відсутності вимог, насамперед до якості зовнішньої поверхні об'єкта складання, які встановлюються виходячи із забезпечення заданих льотних характеристик ЛА й можливостей технологічної системи виробництва. Такі вимоги визначаються галузевими стандартами:

ОСТ 102 581 - 86 - для літаків надзвукових маневрених й обмежено маневрених;

ОСТ 102 507 - 84 - для літаків дозвукових швидкостей.

Вимоги до якості зовнішньої поверхні визначені з умов зниження додаткового опору, обумовленого відступом від теоретичного контуру агрегатів у процесі виробництва [22] і виступаючими в потік деталями до 3% від значення опору аеродинамічно гладкого літака при нульовій піднімальній силі.

Якість зовнішньої поверхні характеризується :

- припустимими відхиленнями аеродинамічних обводів від заданих теоретично;

- волнистостью й шорсткістю поверхні;

- припустимим вильотом кріплення й елементів конструкції типу дверей, кришок люків, стулок тощо.;

- припустимими уступами на стиках аркушів й агрегатів;

- невписываемостью начіпних агрегатів у контури крила й оперення.

Якщо забезпечення допусків на волнистість і шорсткість поверхні, на выступання кріплення буде визначатися змістом технологічного процесу складання й технологічною культурою виробництва, то виконання інших факторів, що характеризують якість зовнішньої поверхні, в основному буде залежати від точності виготовлення складального оснащення й ураховувати їх при проектуванні СП строго обов'язково.

Припустимі відхилення від заданого теоретичного контуру встановлені залежно від характеру (зон) обтікання агрегатів літака й наведені на мал. 9.1.

Поверхня планера надзвукових літаків ділиться на 2 зони : зона 1 -передні поверхні крила, оперення до 60% місцевої хорди, фюзеляжу й мотогондол до 60% їхньої довжини; зона 2 - інша поверхня.

Для літаків дозвуковых швидкостей зовнішня поверхня розбивається на зони 0,1,2.

Нульова зона : передні ділянки агрегатів і вузлів літака, на яких зберігається ламінарний режим обтікання. Границі зони залежать від якості