Проектирование мотоустановки среднемагистрального пассажирского самолета

[pic]

Рис. 25

qв = q(1/(1 + ());

qн = q(q/(1 + ());

( = l·((н/(в) ,

l = E1н/Е1в = 6,8·105/6,8·105 = 1 ,

q = 8157/((·140,5) = 18,48 (кг/см2),

( = 1·(1,2/1,5) = 0,8 ,

qв = 18,48(1/(1 + 0,8)) = 10,27 (кг/см)

[(02] = 27,5 (кг/мм2).

qн = 18,48(0,8/1,8) = 8,21 (кг/см),

(вн = 1027/0,15 = 68,5 (кг/см2),

(н = 8,21/0,12 = 68,42 (кг/см2) .

Избыток прочности:

( = 27,5/0,685 - 1 = >> 39,14 .

2.7.4. Проверка прочности внутреннего канала на внешнее давление

Расчетные нагрузки:

1. Установившийся режим Н = 0; М = 0;

Разрежение на входе в заборник распространяется на всю длину канала:

(p( = -0,645 кг/см2 ; (ст.соты = 0,04 ;

(м = 2400 кг/см2 ; (xz = 83 кг/см2 ;

Gyz = 55,42 кг/см2 ;

Gзап = (35,4·83 = 67,8 кг/см2 .

Определяем Ркр для несимметричной трехслойной оболочки с мягким

средним слоем (рис. 26)

[pic]

Рис. 26

[pic]

li = 1 = Eн/Ев ; К = 0,8 .

Заполнитель маложесткий:

g = h·B1/l·R0,5 ,

[pic]

a = 5g·Eпр/Gзап ,

с1 = D2рас/D2 ,

D2рас = (в3 + li(н3 = 0,153 + 0,123 = 0,00513 (см3) .

D2 = 4(z0 – h – (н)3 + 4(H – z1)3 + 4li[z03 – (z0 – (н)3] ,

z0 = [(в2 + 2(в((н + h) + li(н2]/[2((в + li(н)] .

z0 = [0,152 + 2·0,15(0,12 + 2,8) + 0,122]/[2(0,15 + 0,12] = 1,2461 .

D2 = 4(1,246 – 2,8 – 0,12)3 + 4(2,27 – 1,246)3 + 4·1(1,2463 – (1,246 –

1,123) = = 3,6515 ,

с1 = 0,005103/3,6515 = 0,0013975 .

[pic] = 6,627·10-4 .

Gзап = 67,8 кг/см2 .

а = 5·6,627·10-4·6,8·105/67,8 = 33,22.

Заполнитель маложесткий:

Gзап <<5g·Eпр .

67,8 << 5·6,627·10-4·6,8·105 ,

67,8 << 2233,18

lga = lg33,22 = 1,52

по графику при l1 = 0,0013975 определяем ( = 0,027.

Ркр = [pic]кг/см2 .

( = 0,864/0,645 – 1 ( 0,34

Усилия действующие во внутренних и внешних слоях:

[pic]

[pic]

Еz = 6000 кг/см2 ,

[pic]0,005358 ,

[pic]20,5 (кг/см),

Sв = 0,645·69,25/1,805358 = 24,741 (кг/см).

(н = 20,5/0,12 = 170,8 (кг/см2),

Избыток прочности:

( = 2750/170,8 - 1 = 15,1 .

(в = 24,74/0,15 = 165 (кг/см2) .

Избыток прочности:

( = 2750/165 - 1 = 15,7 .

Давление передаваемое на заполнитель:

Рзап = Р/(1 + ( + () = 0,357 (кг/см2).

Проверяем систему ячейки заполнителя на усточивость. Схема нагружения

приведена на рис. 27.

Схема нагружения грани ячейки заполнителя и ее параметры

[pic][pic]

Рис. 27

Р = 0,357 кг/см.

а/b = 20/10 = 2,0 , K = 3,6/

[pic] = 34,56 кг/см2 ,

f = 0,866·1 = 0,866 см2.

(см = (0,357·0,866)/(1·0,04) = 8,12 (кг/см2),

( = 34,56/8,11 – 1 = 3,26

Проверяем стенку ячейки на устойчивость от номинального давления в

канале при М = 0,52 (Н = 0, (p( = 1,009 кг/см2).

Давление передаваемое на заполнитель:

Рзап = Р/(1 + ( + () = 1,009/1,80536 = 0,559 (кг/см2).

(см = (0,559·0,866)/(1·0,04) = 12,1 (кг/см2),

( = 34,56/12,1 – 1 = 1,856.

Определяем допустимый диаметр пятна непроклея по наружной обшивке.

Рассмотрим работу квадратной пластинки на устойчивость (кромки

оперты).

a/b = 1, K = 3,6.

[pic]= 14,366 см.

Fнепр = 162,1 см2.

Принимаем коэффициент запаса по радиусу f = 2,5, тогда

(непр = 5,746 см.

Fнепр = 25,93 см2 .

2.8. Автоматизация расчета аэродинамических нагрузок

воздухозаборника

Для автоматизации трудоемкого расчета нагрузок воздухозаборника

разработан алгоритм и программа их расчета реализованная на ПЭВМ IBM-PC/АТ.

Программа позволяет производить расчет давлений по длине и сечениям

воздухозаборника для расчетных случаев А' и Д'.

Программа написана на языке ФОРТРАН. Исходными данными при вводе

являются:

– начальное значение угла (1;

– конечное значение угла (1;

– начальные значения координаты хнач (координаты точек по длине

гондолы);

– конечное значение координаты хкон (координаты точек по длине

гондолы);

– значение угла (;

– значение угла (;

– значение скоростного напора – q;

– величины составляющих аэродинамических сил по осям координат в

центре давления.

В Приложении приведен листинг программы и результаты расчета нагрузок

в случаях А' и Д' на мотоустановку Д-436Т.

3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС СБОРКИ ВОЗДУХОЗАБОРНОГО КАНАЛА СОТОВОЙ

ЗВУКОПОГЛОЩАЮЩЕЙ КОНСТРУКЦИИ

3.1. Технологичность конструкции воздухозаборника

Воздухозаборный канал имеет сложную форму оболочки двойной кривизны и

представляет собой трехслойную конструкцию, состоящую из металлических

обшивок и стеклотканного сотового заполнителя.

Внутренняя перфорированная обшивка состоит из трех частей и

соединяется встык через накладки, наружная обшивка – разрезная, соединяется

внахлест. Воздухозаборный канал является особо ответственной частью

изделия.

3.2. Применяемые материалы и оборудование

Номенклатура основных и вспомогательных материалов, оборудование,

оснастка и инструмент приведены в табл. 16–18

Таблица 16

Основные материалы, применяемые при изготовлении конструкции

воздухозаборника

|Основные материалы |Оборудование |Инструмент |Артикул |

|1. Стеклопласт ТССП-Ф-10П| | |ТУ1-596-259-87|

|2. Лист из сплава | | |ОСТI 90070-72 |

|Д19чАМВ-1,8 | | | |

|3. Лист из сплава | | |ОСТI 90246-77 |

|Д19чАМ-1,2 | | | |

|4. I-й шпанг. - профиль | | |ОСТI 90113-86 |

|Д16чТ | | |ОСТI 90246-77 |

|II шпанг. - Д19чАМ-1,5 | | | |

|Д19чАМ-1,2 | | | |

|5. Грунтовка ЭП-0234 | | |ПИ1.2.265-88 |

|6. Пленка клеевая ВКВ-3 | | |ПИ1.2.264-84 |

| | | |ТУ 596-64-86 |

|7. Пленка клеевая ВК-31 | | |ТУ6-17-1179-82|

Таблица 17

Вспомогательные материалы, применяемые при изготовлении конструкции

воздухозаборника

|Вспомогательные материалы|Оборудование |Инструмент |Артикул |

|1. Обезжиривающий состав:| | | |

| | | | |

|– нефрас; | | |ГОСТ 443-76 |

|– антистатическая | | |ТУ38-105462-72|

|присадка "Селбол" | | | |

|2. Ацетон | | |ГОСТ-2603-71 |

|3. Пленка полиамидная | | | |

|высшей категории | | |ТУ6-19-255-84 |

|качест-ва ППН-Т и | | |ТУ400-1-411-90|

|уплотни-тельный жгут | | |-84 |

|51Г-27 | | | |

|4. Стеклоткань Т-13 | | |ГОСТ 19170-73 |

|5. Мешковина | | |арт. 352 |

|6. Пленка фторопластовая | | |ТУП-223-69 |

|7. Марля | | |ГОСТ 9412-77 |

|8. Технические салфетки | | |ГОСТ |

| | | |124-010-75 |

|9. Лента лавсановая | | |ТУ17-РСФСР-44-|

|ЛЛТ-25-100 | | |8401-76 |

Таблица 18

Оборудование, оснастка, инструмент применяемые при изготовлении конструкции

воздухозаборника

|Вспомогательные материалы|Оборудование |Инструмент |Артикул |

|1 |2 |3 |4 |

|1. Автоклав |типа "Шольц" | | |

|2. Термопечь |типа ПАП | | |

|3. Станок |типа СЭП-200 | | |

|электро-эрозионной | | | |

|прошивки | | | |

|4. Пресс |типа КПК-406 | | |

|5. Пресс |FEKD-550/1100-4| | |

| |5000 или | | |

| |FEKD0550/1100-6| | |

| |500 | | |

|6. Ножницы роликовые или | | | |

|вибрационные | | | |

|7. Гибочный пресс | | | |

|8. Профилегибочный станок|типа "Пельс", | | |

| |"Цинцинатти" | | |

|9. Печь |ПГ-4 | | |

|10. Ванна для |типа ЭТА | | |

|обезжиривания |(ЭТА-6) | | |

| |

|Продолжение табл. 18 |

|1 |2 |3 |4 |

|11. Лампы инфракрасные | | | |

|12. Станок |типа | | |

| |4К3-220-550 | | |

|13. Приспособление для | | | |

|формообразования и | | | |

|скле-ивания сотового | | | |

|запол-нителя между собой | | | |

|14. Приспособление для | | | |

|перфорации клеевой пленки| | | |

|15. Приспособление для | | | |

|сборки внутренней обшивки| | | |

|16. Приспособление для | | | |

|сборки наружной обшив-ки | | | |

|17. Приспособление для | | | |

|сборки и склеивания | | | |

|воздухозаборного канала | | | |

|18. Установка для | | | |

|прорез-ки дренажных пазов| | | |

|в сотовом заполнителе | | | |

|19. Приборы для контроля |дефектоскоп | | |

|перфоклеев |4АД-3 | | |

|20. Промышленный |типа ВС-045-3 | | |

|холодильник | | | |

3.3. Технологический процесс сборки обшивок и элементов каркаса

В описание технологического процесса не помещаем формообразование

наружной и перфорированной обшивок, формообразование профилей.

Считаем их готовыми изделиями для дальнейшего техпроцесса изготовления

канала воздухозаборника.

Процесс предварительной сборки обшивок и элементов каркаса показан в

табл. 19

Таблица 19

Предварительная сборка обшивок и элементов каркаса

|Наименование и эскиз операции |Оборудо-в|Инстру-ме|Оснастка |

| |ание |нт | |

|1 |2 |3 |4 |

|1. Подогнать и провести окончательную |Приспо-со|ручные | |

|обрезку перфорированных обшивок. |бление |ножни-цы,| |

| |для |резной | |

| |сбор-ки |валик | |

| |пер- | | |

| |фориро-ва| | |

| |нной | | |

| |обшивки | | |

|2. Собрать на контрольных балках 3 секции| |щуп | |

|перфориров. Обшивок. Допуск неприле-гания| | | |

|перфориров. Обшивок – по приспо-соблению | | | |

|после затяжки контрольных бол-тов ±0,1 | | | |

|мм. | | | |

|3. Засверлить отверстия под заклепки в | | | |

|перфорированной обшивке по направляю-щим | | | |

|отверстиям накладок. | | | |

|4. Зенковать отверстия со стороны | | | |

|перфо-рированных обшивок под потайные | | | |

|головки заклепок. | | | |

|5. Подогнать и провести обрезку |Приспо-со|ручные | |

|перфори-рованной обшивки под потайные |бление |ножни-цы,| |

|головки заклепок. Наружный контур |для |резино-вы| |

|приспособ-ления для сборки |сбор-ки |й валик | |

|неперфорированных обшивок должен |непер-фор| | |

|соответствовать наружному контуру |иро-ванны| | |

|воздухозаборника с учетом толщины |х обшивок| | |

|неперфорированной обшивки. | | | |

|6. Собрать на контрольных болтах | | | |

|неперфорированную обшивку | | | |

|7. Провести примерку и присверливание |Приспо-со| | |

|сборки по следующим технологиям: |бл. для | | |

|а) зафиксировать на приспособлении для |сборки и | | |

|сборки воздухозаборника – клепать через |склеива-н| | |

|тех. профиль (I) перфориров. обшивку |ия | | |

|(рис. 28) |воз-духоз| | |

| |а-борн. | | |

| |канала – | | |

| |плита | | |

[pic]

1 – технологический профиль; 2 – приспособление для сборки и

склеивания воздухозаборника – плита; 3 – перфорированная обшивка;

4 – неперфорированная обшивка; 5 – упор; 6 – сотовый заполнитель

Рис. 28

Продолжение табл. 19

|1 |2 |3 |4 |

|б) установить упор (5) для фиксации | | | |

|сото-вого заполнителя и неперфорированной| | | |

|обшивки; | | | |

|в) выставить сотовый заполнитель и секции| | | |

|неперфорированной обшивки; | | | |

|г) стянуть сборку резиновым жгутом и | | | |

|демонтировать упор; | | | |

|д) установить и зафиксировать на | | | |

|контроль-ных болтах профиль (дет. 015, | | | |

|027, 0101, 029) и технический профиль | | | |

|(17), обеспе-чивающий сохранность | | | |

|геометрических размеров при склеивании | | | |

|(рис. 29). Допуска неприлегания профиля к| | | |

|обшивке после затяжки контрольными | | | |

|болтами ±0,1 мм; | | | |

|е) провести проверку качества подгонки | | | |

|обшивок до их анодирования к сотовому | | | |

|заполнителю по отпечаткам сот на | | | |

|полиэ-тиленовой пленке, полученным путем | | | |

|зап-рессовки изделия в автоклаве с | | | |

|избыточным давлением 0,6(0,7 атм. при | | | |

|t=165±5 °С в течение 15(20 мин. Порядок | | | |

|сборки должен соответствовать порядку | | | |

|сборки изделия, указанному в настоящем | | | |

|ДТП; | | | |

|ж) демонтировать сборку | | | |

[pic]

1 – технологический профиль; 2 – приспособление для сборки и

склеивания воздухозаборника – плита; 3 – перфорированная обшивка;

4 – неперфорированная обшивка; 5 – профиль (дет. 015, 027, 017, 028);

6 – сотовый заполнитель; 7 – технологический профиль

Рис. 29

Продолжение табл. 19

|1 |2 |3 |4 |

|8. Провести хромово-кислотное |ванна | | |

|анодиро-вание обшивок профиля (дет. 015, |хромово-к| | |

|027, 017, 029, 023, 025). |ислот-ног| | |

| |о | | |

| |анодир-ов| | |

| |ания | | |

|9. Нанести грунтовку ЭП-0234 на |марка |пульве-ри|ложемен-т|

|поверх-ность свежеанодированных сухих |материа-л|затор НРУ|ы |

|деталей. Допускается разрыв между |а: | | |

|операциями анодирования и нанесения |грун-товк| | |

|грунта не более двух часов. Пропустить |а | | |

|грунт при t=125 °C в течение 1 часа. |ЭП-0234; | | |

| |термо-печ| | |

| |ь | | |

|10. Собрать 3 секции перфорированных |приспособ| | |

|обшивок через накладки на контрольных |ление для| | |

|болтах |сбор-ки | | |

| |пер-форир| | |

| |ов. | | |

| |обшивок | | |

|11. Провести клепку продольных швов |пресс | | |

|перфорированной обшивки |типа | | |

| |КПК-406 | | |

Таблица 20

Подготовка сотового заполнителя к склеиванию

|Наименование и эскиз операции |Оборудо-в|Инстру-ме|Оснастка |

| |ание |нт | |

|1 |2 |3 |4 |

|1. Разрезать (при необходимости) блоки |Марка |Пила | |

|сотового заполнителя по высоте в размер |материа-л|мелко-зуб| |

|чертежа с допуском ±0,1 мм |а: |ая | |

| |сото-вый | | |

| |за-полни-| | |

| |тель | | |

| |ТССП-Ф-10| | |

| |П; пила | | |

| |мелко-зуб| | |

| |ая | | |

| |ленточ-на| | |

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5