Проектирование внешней секции закрылка самолета типа Ан-140
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
стические данные, бесстрингерный закрылок с обшивкой, опирающейся на нервюры и лонжерон.
Обшивка служит для образования поверхности агрегата и восприятия крутящего момента. Нервюры упруго оперты на обшивку и стенку лонжерона, работают на изгиб при передаче на стенку воздушной нагрузки. Стенки лонжеронов воспринимают перерезывающую силу Q, потоки касательных усилий при кручении и совместно с обшивкой образуют контуры, воспринимающие крутящий момент.
Лонжероны выполняются сборными или монолитными. Сборные включают прессованные или фрезерованные пояса углового или таврового сечения и стенку, подкрепленную стойками. Стойки служат также для крепления стенок нервюр к лонжерону. Монолитные нервюры изготавливаются из фрезерованных или штампованных конструкций, когда пояса и стенки со стойками выполняются как единое целое. Лонжерон при небольшой интенсивности нагрузок может изготавливаться из алюминиевых листов швеллерного сечения, т.е. полки формуются отбортовкой стенки, может быть также трубчатым.
Выбираем для проектируемого лонжерона сборную схему, которая обеспечивает необходимую живучесть закрылку. Сечение лонжерона выбираем швеллерное, состоящее из двух уголков (пояса лонжерона) и стенки, соединяемых клепкой.
Крутящий момент воспринимается двумя замкнутыми контурами, образованными обшивкой и стенкой лонжерона.
Крепление закрылка к крылу выполняется с помощью узлов навески. В узел навески входят кронштейн 1, закрепленный на закрылке, кронштейн 2, закрепленный на крыле, которые соединяются шарнирным болтом 3.
Рис. 6.1. Крепление закрылка
Кронштейны узлов навески изготавливаются литьем, штамповкой, сваркой, фрезерованием, клепкой. Для проектируемого закрылка выбираем штампованный кронштейн.
Конструкция узлов навески должны обеспечивать выполнение требований взаимозаменяемости, исключать возможность заклинивания при упругих деформациях под нагрузкой в полете. С этой целью подвеску осуществляют на неподвижных и подвижных вдоль размаха опорах. Обычно один кронштейн выполняют неподвижным, он воспринимает осевые усилия вдоль размаха закрылка. Остальные кронштейны разрезаются по вертикали, соединяются одним или двумя вертикальными болтами, которые затягиваются после сборки (рис. 6.2).
Наибольшее распространение получили узлы навески в виде вильчатого соединения. Кронштейн с проушиной закрепляется на крыле, в проушине устанавливается обычно сферический подшипник, допускающий перекосы плоскости кронштейна на 1-2, что исключает заклинивание при узких деформациях. Обеспечение взаимозаменяемости может быть достигнуто навеской на ориентирующихся по размаху узлах, например, с помощью серьги (рис.6.2).
Поворот серьги 1 относительно вертикального вспомогательного болта 2 обеспечивает требуемую установку узла. Сферический подшипник устанавливается в проушине серьги.
Рис.6.2. Узел навески в виде вильчатого соединения
Кронштейн закрылка устанавливается на лонжероне и связывается с усиленной нервюрой. Соединение кронштейна с нервюрой разгружает стенку лонжерона.
В местах узлов навески передний контур агрегата разрезается, крутящий момент тогда воспринимается только задним контуром. По краям выреза обычно устанавливают усиленные нервюры, передающие крутящий момент с переднего контура на хвостовой и наоборот или усиленные нервюры ставят против каждого узла навески. Сила, действующая на узел навески, создает момент, который передается этой нервюрой на замкнутый контур.
Обшивка носка формуется отдельно и соединяется с полками лонжерона, элементами каркаса заклепками. От носка до конца профиля обшивка обычно клепается накатом. В месте, где сходятся верхняя и нижняя обшивки, устанавливается законцовочный профиль.
Требования эксплуатации предусматривают легкий доступ ко всем узлам навески и управления для выполнения регламентных работ, обеспечения надежной фиксации средств механизации в убранном положении (специальные замки, тормозящие устройства, самотормозящие приводные механизмы). В системе управления и подвески должны быть компенсационные звенья для выбора эксплуатационного люфта, который не должен превышать 6...8 мм. Должна обеспечиваться также синхронность работы всех секций механизации, плавность без заеданий их перемещения.
7. Обоснование выбора конструкционного материала основных элементов закрылка
Перед началом проектирования конструктивных элементов закрылка следует определиться с материалом (металлом, сплавом), из которого будет изготавливаться элементы проектируемого агрегата.
В производстве самолетов наиболее часто используют алюминиевые, титановые и другие металлические сплавы, также изготавливают элементы конструкции самолета из композиционных материалов. При выборе того или иного материала руководствуются различными требованиями, предъявляемые к элементу, такие как: обеспечение достаточной прочности, твердости, жесткости, усталостной прочности материала, пластичности и рядом других свойств.
Среди перечисленных материалов при производстве самолетов часто используют алюминиевые сплавы, которые, обладая небольшим весом и достаточной прочностью, более предпочтительны перед другими материалами по критерию удельной прочности (в наиболее простом случае растяжения удельная прочность - это отношение предела прочности материала к его весу), который измеряется для алюминиевых спла