Типы соединений элементов конструкции. Характеристика неразъемных и разъемных соединений

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Два типа соединений в самолетостроении

В самолетостроении встречается два типа соединений: неразъемные (прочные или прочноплотные) и разъемные (неподвижные, малоподвижные и подвижные). Рассмотрим подробнее, что представляют собой эти соединения.

2. Назначение неразъемных соединений и их соединительные элементы

Типичными неразъемными прочными соединениями являются соединения стыков элементов каркаса - обшивки со стрингерами и нервюрами, поясов лонжеронов с обшивкой и стенками, а также крепление узлов подвески рулей, элеронов, разного рода кронштейнов, косынок, накладок и т. п. Осуществляются эти соединения при помощи соединительных элементов: заклепок, болтов, винтов, а также сварки, склейки. Все эти соединения несут полную нагрузку, передавая ее с одного элемента на другой. Прочноплотные соединения помимо передачи нагрузки еще обеспечивают герметизацию стыка (герметические швы). Эти соединения получаются в результате клепки, сварки и склейки.

3. Назначение разъемных соединений и действующие в них нагрузки

Разъемные соединения применяются для соединения элементов конструкции, подвергающихся разборке или имеющих в процессе работы относительное смещение.

Неподвижное соединение осуществляется при помощи болтов, замков, специальных винтов. Элементы соединения не имеют взаимного перемещения, но могут подвергаться расстыковке в процессе эксплуатации. Типичным примером неподвижного разъемного соединения являются стыковые узлы крыла и оперения (рис. 1, а). Неподвижное разъемное соединение другого типа - это лючок (рис. 1, б), установленный на замках или специальных винтах.

Для неподвижных разъемных соединений напряжение смятия см принимают равным (1 ... 1,3)В. Для особо ответственных узлов считают

см= В

Малоподвижные и подвижные соединения отличаются друг от друга не степенью подвижности, а тем, какие нагрузки действуют на перемещаемые элементы в момент их взаимного смещения.

Подвижным называется такое соединение, взаимное перемещение деталей которого происходит при действии больших расчетных нагрузок. При этом возможно выдавливание смазки, трение без смазочного материала и сильное изнашивание трущихся поверхностей (рис.1). Для подвижных соединений с целью уменьшения давления на единицу трущейся поверхности снижают напряжение смятия см= (0,2 ... 0,3)В. Из-за этого увеличивается площадь поверхности смятия Fсм=ad (см. рис.1), но также значительно увеличиваются размер и масса проушины. Проведем сравнение масс проушин подвижного и неподвижного соединений. Для проушин неподвижного соединения примем см= в, тогда площадь смятия равна Fсм=Р/см= Р/в=a1d; a1=Р/dв. Для проушин подвижного соединения примем см= 0,2в, тогда Fсм=Р/0,2в=a2d; а2=5Р/dв. При d=const a2=5a1.

Следовательно, и масса проушин подвижного соединения увеличится в пять раз. Поверхность контакта можно увеличить, увеличивая d, оставляя размер а без изменения, при этом d2=5d1. Так как из условия среза болт такого сечения не требуется, то его можно выполнять полым. Но такое решение нецелесообразно, так как значительно увеличивается масса проушин. Это объясняется тем, что в выражение для определения объема проушины размер а входит в первой степени, а диаметр d, определяющий ее площадь, в квадрате. В этом случае для рассмотренного нами примера масса увеличится в 25 раз. Но в отдельных случаях, если конструкция не позволяет увеличить высоту проушины а, приходится увеличивать диаметр болта.

самолет соединение рычаг крепление

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 1 - Неподвижные и подвижные разъемные соединения

Рис. 2 - Подвижные (П) и малоподвижные (МП) соединения

Малоподвижное соединение характеризуется отсутствием больших нагрузок при взаимном перемещении соединяемых элементов. Для такого соединения принимают см= 0,65в.

Подвижных и малоподвижных соединений много в стойке шасси с рычажной подвеской колеса (рис.2). Подвижными являются узлы крепления рычага и крепления амортизатора с рычагом и стойкой. В момент их перемещения на конструкцию действует полная расчетная нагрузка от удара при посадке. Малоподвижными являются узлы крепления подкоса и подвески стойки к конструкции самолета.

Звенья в этих узлах перемещаются, когда самолет уже оторвался от земли и на стойку действует только ее вес и лобовое сопротивление. Эти нагрузки значительно ниже расчетных нагрузок от удара при посадке.

Ключевые слова и выражения

Неразъемные соединения, разъемные соединения, неподвижное соединение, подвижное соединение, малоподвижное соединение.

Контрольные вопросы

Какие типы соединений применяются в самолетостроении?

Что являются неразъемными соединениями?

Где применяются разъемные соединения?

Чем осуществляется неподвижные соединения?

Что называется подвижным соединением?

Чем характеризуются малоподвижные соединения?

Литература

1. Войт Е.С., Ендогур А.И., Мелик-Саркисян З.А., Алявдин И.М. Проектирование конструкций самолетов. М.: Машиностроение, 1987.

Размещено на Allbest.ru