Заклепка с сердечником

где d_o–диаметр отверстия

d_з –диаметр заклепки

 

При клепке на головку заклепки оказывают давление, для того чтобы материал по возможности заходил в пространство между стержнем и пакетом. Пакет при этом должен быть максимально сжат. Сердечник тянут специальным инструментом до тех пор, пока он не оборвется в месте просечки. Если необходимо, головку могут фрезеровать до тех пор, пока она не будет составлять со стержнем гладкую поверхность. Существенным недостатком заклепки с сердечником является то, что она плохо работает на отрыв, и такими заклепками крепят неответственные соединения (законцовка крыла и т.п.).

Джо-болт (заклепка высокого сопротивления срезу–ЗВС).

Джо-болт состоит из трех частей:

1 –стержень;

2 – корпус (из стали или Ti сплава);

3 – замыкающая втулка (из пластичного материала).(рис.)_

рис.

На корпусе и стержне имеется резьба. Законцовка стержня имеет срезы для захвата ключом.

При клепке стержень крутят до тех пор, пока стержень не оборвется, затем в месте обрыва стержень фрезеруют и нарезают прорезы под отвертку (при необходимости можно разобрать). Такие заклепки ставят на очень ответственных соединениях. Недостаток джо-болта – его дороговизна.

Заклепка высокого сопротивления срезу.

 

1–замыкающая втулка

2–стержень

 

Стержень выполнен из высокопрочного материала, втулка–из легкодеформируемого. Соединение такой заклепкой осуществляется при двустороннем подходе, например, соединение стенок лонжерона (Як-25, Ан-10, Ил-28).

Взрывные заклепки.

 

1 – термостат

2 – заряд.

 

Взрыв заряда, запрессованного в тело заклепки, происходит из-за высокой температуры, передаваемой от термостата через заклепку.

Взрывные заклепки применяются на очень неответственных соединениях из-за низких характеристик.

Стыковые узлы крыла.

Они служат для соединения крыла с фюзеляжем, а также для соединения частей крыла между собой (если крыло большое и состоит из нескольких частей) (рис.).

 

ОЧК–отсоединяемая часть крыла;

СЧК–средняя часть крыла;

ЦП–центроплан.

 

Рассмотрим стыковые узлы, применяемые в само-летостроении.

Для лонжеронных крыльев применяются вильчатые соединения:

1) с горизонтально расположенными болтами (рис.1 рис.2);

2) с вертикально расположенными болтами (рис.).

 

рис.1 рис.

 

рис.2

 

Преимуществом стыкового узла с горизонтально расположенными болтами является легкость при монтаже. А недостаток такого соединения – Н_цт больше, чем Н_цт у узла с вертикально распо-ложенными болтами (Н_цт1=Н-В; Н_цт2=Н-d; d<В Þ Н_цтгб> Н_цтвб), а соответственно и больше изгибающий момент (М_изг), так как М_изг =Р* Н_цт и масса.

Преимущество стыкового узла с вертикально расположенными болтами – меньше масса по от-ношению к стыковым узлам с горизонтально расположенными болтами. Недостатки – неудобство при монтаже и недостаточно хорошее восприятие поперечной силы Q. Вследствие этого есть необходимость ставить третью проушину (рис. ).

Определим нагрузки, действующие в верхней проушине стыкового узла с горизонтально расположенными болтами:

n_ср – количество плоскос-тей среза

Если уменьшить d_б, то уменьшится проушина, а расстояние Н_цт увеличиться.

(рис.)

Н_цт1<Н_цт2

 

При уменьшении d_б необходимо увеличить число плоскостей среза n_ср, но чем больше n_ср, тем сложнее технология исполнения узла. Обычно применяют n_ср=2, иногда может быть n_ср=4.

Поэтому вопрос об уменьшении массы стыко-вого узла является спорным.

 

Рис.

 

Существуют стыковые узлы, сочетающие преимущества узлов с горизонтально расположен-ными болтами и с вертикально расположенными болтами – комбинированные стыковые узлы

 

 

Рассмотренные выше стыковые узлы являются моментными, так как они могут воспринимать изгибающий момент, но существуют также и безмоментные узлы крепления, при помощи которых крепятся стенки. Эти узлы имеют только одну проушину.

 

Для кессонных и моноблочных крыльев применяют многоточечный контурный стык (фитинговое и фланцевое соединения).

А-А

 

Лекция 32

 

На фюзеляж балочной конструкции действуют следующие силы:

 

 

От действия изгибающего момента появляется .

От воздействия Q и М_кр появляются .

При проектировании необходимо соблюдать уравнение: .

Необходимо сказать что:

также , поскольку + =

речь идет о напряжении.

Помимо этого есть еще растяжения, например σ_φ, необходимо проверить по одной из формул теории прочности: , чтобы не произошло разрушение при растяжении от М, М_кр, Q, и внутреннего давления внутри фюзеляжа.

Нельзя не вспомнить также принцип минимума массы, но для исключения ущерба рабочей способности необходимо осуществить проверку.