ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Последовательность формирования упругомассовых характеристик лопасти НВ из "Конструкция вертолетов " Если какие-нибудь из условий не выполняются, то рассчитываются поправки на увеличение моментов инерции сечений и производится пересчет силовых элементов сечений лопасти. [c.56] Определяются толщины конструктивных элементов для сечений по всей длине лопасти. Вычисляются все геометрические, массовые и центровочные характеристики лопасти моменты инерций в плоскостях наибольшей и наименьшей жесткости положение главных осей сечений масса лопасти ее центровка и т.п. Параллельно с этим подсчитываются жесткости на кручение сечений и определяются критические напряжения потери устойчивости нижней панели лонжерона. [c.56] Особое внимание при конструировании лопасти уделяется формированию комлевой части, где осуществляется переход от регулярной зоны лонжерона к стыковочным болтам лопасти. [c.57] Величины сил и моментов, приходящихся на стыковочный узел, определяются режимом полета и носят динамический характер. [c.59] Главной задачей при конструировании этого узла является обеспечение его надежности в процессе эксплуатации вертолета. Основное в решении этой проблемы — конструктивно-технологические мероприятия, направленные на смягчение концентраторов сил и напряжений в зонах болтовых соединений и применение запасов прочности, обеспечивающих максимальную надежность всех элементов стыка. [c.59] Возможные КСС стыков показаны на рис, 2,3,10, б. В частности, наибольшее распространение получили гребенчатые стыки с горизонтальным (рис. 2.3,10, б, поз. 1) или вертикальным (рис. 2.3.10, б, поз. 2) располон ением стыковочных цилиндрических или конических болтов. В зоне стыка (рис. 2.3.10, в) концентрация напряжений определяется конфигурацией гребенки и ее жесткостью. Конфигурация определяется расстоянием между осями стыковочных болтов h и шириной гребенчатого соединения с. Равномерный поток напрян ений в регулярной зоне 1—1 при переходе в нерегулярную зону 2—2 претерпевает изменение направления и плотности. Возникают застойные зоны а, Ъ. По ширине стыка за счет упругости проушин происходит неравномерное нагружение стыковочного болта по длине. Поэтому при выборе формы зоны гребенчатого соединения необходимо стремиться к созданию плавного поля напряжений и обеспечению соответствующей упругости проушин. [c.59] Необходимо иметь в виду, что расчетным случаем для проушины может быть сечение 3—3, т,к, за счет выноса болтового соединения 6 консоль работает на усталость цри изгибе. Для повышения несущей способности гребенчатого стыка необходимо включить ребра жесткости d. [c.59] В процессе минимизации массы стыковочного узла варьируют величины кис. Например, изменяя величину h (рис. 2,3.11), можно определить область минимальной массы стыковочного узла. Окончательное решение принимается с учетом эксплуатационных требований, в чаотности,удобства стыковки лопасти. Горизонтальное положение стыковочных болтов позволяет после установки нижнего болта использовать его в качестве шарнира и, повернув относительно него лопасть вверх, осуществить установку верхнего болта. При вертикальном расположении стыковочных болтов затрудняется монтаж и демонтан лопастей (особенно большой длины и массы) при навеске на втулку, расположенную на большой высоте. [c.59] Для повышения выносливости элементов стыка применяют современные технологические методы упрочнения поверхности термообработку, виброударный метод, раскатку отверстий, антикоррозионные и антифрикционные покрытия, полировку поверхностей и т.п. Для предохранения поверхности отверстия проушин от фрикционного повреждения при применении стыковочных болтов цилиндрической формы целесообразно устанавливать на клею в отверстия разрезную втулку (жертвенную деталь). Осевая затяжка конусных болтов в отверстии создает радиальные напряжения сжатия на поверхности проушин и исключает фрикционную коррозию в соединении. Выносливость такого соединения суш ест-венно повышается. Недостатком конических соединений является сложность демонтажа, обеспечения взаимозаменяемости стыка и создания при затяжке конического болта напряжений изгиба в проушинах гребенки. [c.60] При формировании стыковочного узла лопасти необходимо использовать все современные методы, обеспечивающие его надежность и требуемый ресурс. Так, например, при разработке конструкции стыка лопасти вертолета Ми-6 отказались от традиционного метода соединения наконечника с лонжероном при помош и болтовых соединений. В комлевом стыке (см. рис. 2.3.2) центробежная сила от фланца лонжерона 3 передается па наконечник 1, крутящий момент передается на наконечник при помощи штифтов 15, а изгибающий момент воспринимается в зонах а и Ь. Для исключения фреттинг-коррозии в зоне Ь установлена прокладка 11 (жертвенная деталь), опорная коническая разрезная бронзовая конусная втулка 8 фиксируется гайкой 9 и пружиной 7. [c.60] При создании вертолета Ми-26 реализована идея монолитного узла (лонжерон — стыковочный узел за одно целое( рис. 2.3.12). Успехи в области металлургии позволили создать стальной трубчатый лонжерон с обсадным комлем. После механической обработки комлевому стыку придается заданная форма. Такое решение существенно повысило ресурс лопасти при уменьшении массы ее комлевой части. [c.61] Фланцевый стык (см. рис. 2.3.10,6, поз. 3) за счет предварительной затяжки позволяет передавать крутяп1 ий момент силами трения по внутренним поверхностям фланца, исключая фреттинг-коррозию в болтовых соединениях. Учитывая явление релаксации, необходимо контролировать усилие затяжки болтов. При наличии подобного стыка установка лопастей больших размеров затруднена. [c.61] Прочность композита в месте болтового соединения повышают методом фольгирования комлевой части лонжерона. В процессе формирования лонжерона лопасти мея ду армирующими слоями композита устанавливаются листы металлической (из титана) фольги таким образом, чтобы плавно нарастала жесткость комля в направлении к месту стыка. [c.62] Для предохранения поверхности отверстий в композите от повреждения и увеличения площади смятия в отверстия на клею устанавливаются закладные титановые втулки. [c.62] Передача нагрузок от лонжерона лопасти на стыковочный узел или втулку ИВ в стыках а и Ь осуществляется при помощи болтов, установленных в отверстиях, просверленных в верхней и нижней полках комлевой части лонжерона. [c.62] Стыковочные узлы композитных лонжеронов рассчитываются на разрыв по ослабленному сечению (рис. 2.3.14, а), срез (рис. 2,3.14,6) или смятие (рис. 2.3.14, в) композита и среза элемента крепления (рис. 2.3.14,2). Возможна комбинация этих форм разрушения. [c.62] Наибольшая прочность на растяжение болтового соединения характерна для композита, с ориентацией волокон (0... 45°), причем разрушающие напряжения мало изменяются в широком диапазоне соотношений продольных и поперечных слоев. [c.62] В последнем случае требуемая податливость достигается подбором соответствующих жесткостных характеристик комлевой части лопасти и осевого шарнира (ОШ) втулки. [c.65] Изменение угла установки лопасти чаще всего осуществляется за счет ее поворота в ОШ. В нех оторых НВ второго типа ОШ отсутствует, а угол установки лопасти меняется за счет закручивания упругого элемента. [c.65] Вернуться к основной статье