Конструкция лонжеронов

Рис. 24. Конструкции лонжеронов из композиционного материала самолета В-1

Конструкция лонжеронных рам, используемых в конструкциях грузовых автомобилей средней и большой грузоподъемности, до тех пор, пока не будут разработаны конструкции мягких подвесок с вертикальным ходом, достаточным для достижения минимальных перемещений базы (над которой крепится кузов), должна быть легко изгибаемой на труднопроходимых дорогах и строительных площадках. Pro заставляет искать конструкцию рамы, обладающую гибкостью при кручении, что особенно важно для автомобилей- [c.162]

В практике Московского вертолетного завода им. М.Л. Миля в лопастях НВ применялась смешанная конструкция — лонжерон выполнялся из стальной трубы, а в элементах каркаса использовалось дерево и полотно. [c.32]

Изучение конструкций рам отечественных и зарубежных автомобилей позволило выявить тенденцию нх развития. Так, в развитии конструкции лонжеронов наблюдается отказ от использования усилителей и переход к увеличенным сечениям при одновременном применении высокопрочной стали с термообработкой, что облегчает конструкцию. [c.363]

Результатом поиска рациональной конструкции лонжерона крыла самолета Сталь-2 явилась ажурная многоячеистая конструкция из тонкого 6 = 0,2 -г- 0,5 мм) листового материала. Соединение 1 рированных полос осуществлялось контактной точечной и роликовой электросваркой. Сварка всех элементов — двухсторонняя для сварки закрытых полостей использовались медные бужи. При статических испытаниях опытного лонжерона разрушающее напряжения при сжатии достигали 100 кгс/мм . Масса лонжеронов самолета Сталь-2 с узлами составляла 38,3% общей массы крыла, а поверхностная плотность крыла 7,32 кг/м (при полотняной обшивке). [c.360]

Наибольшее распространение на моделях планеров получила конструкция лонжеронов, состоящая из двух отдельных реек (полок) одинакового сечения, расположенных одна над другой (рис. 67, 4, 6, 8, 11 и 13). [c.103]

В95 (5—7% 2п, 1,8—2,8% Мд, 1,4—4,0% Си, 0,2—0,6% Мп, 0,10—0,25% Сг) — высокопрочный алюминиевый сплав (табл. 2.9). Пластичность в отожженном н свежезакаленном состояниях такая же, как у сплава Д16 в тех же состояниях. В состаренном состоянии значительно ниже. Обрабатываемость резанием и свариваемость точечной сваркой хорошие, газовой — неудовлетворительная. Применяется для изготовления силовых деталей конструкции лонжеронов, стрингеров, шпангоутов, обшивки, нервюр. Термическая обработка закалка с 465—475° С, охлаждение в воде, искусстве нюе старение плакированных изделий прн 120° С в течение 24 ч, неплакированных — при 140° С в течение 16 ч, отжиг при 420° С, охлаждение в печи до 150° С н далее и а воздухе. [c.42]

Для лопасти характерна силовая схема, при которой все нагрузки воспринимаются одним силовым элементом конструкции— лонжероном. Обшивка, нервюры, стрингеры только передают действующие на них нагрузки на лонжерон. [c.104]

Рис. 9.31. Конструкция лонжерона крыла

Они хорошо деформируются в холодном и горячем состояниях. Для закалки сплав Д1 нагревается до 495-510 С, а Д16-до 485-503 С. Нагрев до более высоких температур вызывает пережог Охлаждение производится. в воде Дуралюмины после закалки подвергают естественному старению, т.к при этом обеспечивается более высокая коррозионная стойкость Время старения 4-5 суток Иногда применяют искусственное старение при температуре 185. 195 °С Из сплава Д16 изготовляют обшивки, силовые каркасы, строительные конструкции, кузова грузовых автомобилей, шпангоуты, стрингера, лонжероны самолетов и т.д. [c.119]

Возможности и особенности метода. Чувствительность метода зависит от параметров контролируемого изделия. С уменьшением толщины обшивки и увеличением жесткости и массы внутреннего элемента на единицу поверхности изделия чувствительность возрастает. В благоприятных условиях выявляются дефекты диаметром 3 мм и менее. В случае жесткого внутреннего элемента (например, толстого металлического лонжерона) предельная толщина обшивок наибольшая (см. табл. 28). Для конструкций с внутренними элементами небольшой жесткости или выполненными из легких материалов с малыми модулями упругости (пенопласт и т. п.) предельная толщина обшивок уменьшается. [c.298]

Из указанных выше узлов или элементов конструкции развитие усталостной трещины в полете до критических размеров в лонжероне лопасти приводит к полному разрушению вертолета. В этом случае предельное состояние определяется критической длиной трещины, которая не должна быть достигнута в процессе эксплуатации. Разрушение диска компрессора или турбины, как правило, приводит к предпосылке летного происшествия. Согласно требованиям к проектированию ВС и силовых установок, возникающие внутренние разрушения элементов конструкции двигателя [c.27]

Второй класс повреждений материала деталей возникает в процессе эксплуатации. Наиболее типичным эксплуатационным дефектом материала является коррозия. От нее успешно защищаются с помощью нанесения всевозможных антикоррозионных покрытий. Однако в эксплуатации могут возникать механические повреждения деталей или не соблюдаться в полной мере условия хранения элементов конструкций, когда нет достаточных условий для защиты материала от коррозии и прочее. Поэтому на разных стадиях эксплуатации в элементах конструкции могут появляться коррозионные повреждения. Такая ситуация возникла, например, с лонжероном лопасти несущего винта вертолета, который изготавливается из алюминиевого сплава АВТ [80, 83]. В результате длительного хранения в лонжероне возникла коррозионная язва, от ко- [c.50]

Возможность выявления в лонжероне возникающих под обшивкой расслоений и трещин сигнализатором ставилась под сомнение, поскольку считалось, что стравливание давления из полости лонжерона в этом случае невозможно из-за того, что несплошность или трещина полностью закрыты сами и пространство перед несплошностью также не обеспечивает выход воздуха за пределы лонжерона. Однако это мнение не согласуется с имевшими место случаями обнаружения сигнализатором несплошностей в лонжеронах в виде расслоений (2 случая). Они располагались вдоль оси лопасти и были полностью закрыты. Тем не менее, после небольшой наработки в эксплуатации произошло стравливание давления, и датчики зафиксировали негерметичность лонжерона. Это означает, что пространство сотовой конструкции достаточно свободно для проникновения избыточного воздуха из лонжерона. [c.648]

Возникающая несплошность или разрывы материала производственного происхождения в лонжероне под обшивкой вызывают развитие усталостной трещины, что сопровождается развитием усталостной трещины и в обшивке тоже. Это эффект работы так называемых "датчиков трещин". Они представляют собой тонкие в сечении плоские элементы конструкции, которые плотно крепят к более массивному элементу конструкции. Более напряженный "датчик" разрушается с некоторым опережением и сигнализирует о возможном возникновении трещины в основном, массивном элементе конструкции. [c.648]

Скорость распространения усталостной трещины прямо пропорциональна раскрытию берегов усталостной трещины (см. главы 3-6). Поэтому минимальное раскрытие трещины соответствует минимальным скоростям роста трещины, которые могут быть реализованы в материале, использованном для изготовления изучаемого элемента конструкции. Применительно к алюминиевому сплаву АВТ, из которого изготавливают лонжероны лопастей, диапазон минимально возможных скоростей роста усталостной трещины составляет менее 10 м/цикл. Именно этот диапазон скоростей роста трещины, как показано выше, был выявлен в исследованном лонжероне лопасти вертолета Ми-8 RA-25617. В этом случае датчику-сигнализатору было достаточно для срабатывания, чтобы трещина проросла на полную длину около 20 мм но нижней полке, включая 10 мм ее сквозного роста. При этом закономерность формирования рельефа излома на этом этапе роста трещины свидетельствует о том, что предельное состояние еще не было достигнуто и она длительное время и далее могла бы развиваться в лонжероне. На это также указывают и результаты представленных оценок длительности роста сквозных усталостных трещин в различных сечениях лонжеронов. Этап развития сквозных трещин составляет не менее 70 полетов в самом нагруженном сечении лонжерона на относительном радиусе около 0,7 (см. 12.4, стр. 643). Различие же в оценках общей длительности роста [c.648]

Рассмотрим по сечениям лопастей на разных относительных радиусах уровень эквивалентного напряжения в лонжеронах, определяемого по изложенной выше методологии количественной фрактографии авиационных конструкций на основе единой кинетической кривой. [c.651]

Примеры способов соединения и стыковки стоек, элементов ферм и рам, используемых в авиационных конструкциях, показаны на рис. 13. Наиболее распространенный способ присоединения трубчатого подкоса изображен на рис. 13, а. Такой тип соединения применяют для стоек различного назначения (например, для подкосов лонжеронов, ферменных посадочных устройств космических аппаратов) и силовых валов (например, приводов хвостового винта вертолета). Конструкция узла, соединяющего несколько стержней, аналогична применяемой в металлических фермах и разработана для ферм крепления двигателей космических аппаратов (рис. 13, б). Интересная конструкция, армирован- [c.130]

На рис. 15 показан один из вариантов решения этой проблемы. Втулка и лонжерон вентиляторной лопатки выполнены из металла, что способствует поглощению энергии удара. Они образуют центральную часть конструкции, внешние поверхности которой изготовлены из композиционных материалов. [c.56]

Следующая стадия — принятие решения относительно внутренней конструкционной геометрии узлов. При атом может быть использован новаторский подход, обеспечивающий сочетание зф-фективного конструктивного решения с продуктивной производственной технологией. Как отмечалось ранее, в случае малых самолетов это может обеспечить возможность изготовления интегральных конструкций типа обшивка — нервюра — лонжерон, позволяющих уменьшить число деталей и операций на сборке. Для более крупных самолетов положение обязательно усложняется. [c.60]

Научно-исследовательские работы по оценке применения металлических композиционных материалов интенсивно проводятся фирмой Дженерал Дайнэмикс . Оценивается возможность применения боралюминия для изготовления деталей шасси самолета для ВМС, в частности заднего подкоса носового шасси самолета А7 [132]. С целью оценки конструктивных особенностей, массы деталей и агрегатов из боралюминия и стоимости их производства указанная фирма подробно проанализировала пять элементов конструкции самолета В-1, таких как панели и нервюры крыла, стрингеры, балки крепления, гондолы и др. Были предложены конструктивные решения, позволяющие осуществлять непосредственную замену боралюминием конструкций из традиционных металлических сплавов, ири условии лишь небольших модификаций сопрягаемых конструкций. Расчетная экономия массы составляла 8—56% [162, 199], Рассматривается возможность применения боралюминия в конструкции лонжерона лопасти воздушного винта, имеющего длину 2,18 м, для турбовинтового самолета [167]. [c.231]

Были изготовлены и успешно испытаны экспериментальные конструкции лонжерона крыла с полками и стойками из боралюминия, разработанного фирмой Конвэйр , кессона центроплана самолета С-130, конструкции отсеков — кессонов и соединений различной формы, выполненные из боралюминия [144, 153]. [c.234]

В настоящее время исследуется возможность применения металлов, армированных углеродными волокнами, для изготовления планеров самолетов, жестких элементов конструкций, лонжеронов, а также для снижения массы пропеллеров, лопаток компрессоров, задних кромок лопас- [c.260]

В ГДР исследовано влияние сварных электрозаклепочных швов, выполненных в углекислом газе, на несущую способность конструкций лонжерона 1214]. Модели лонжерона сечением 30x160 мм изготовляли из стали St. V23 (TGL9559) толщиной [c.177]

Крыло однолонжеронной конструкции. Лонжерон коробчатого сечения верхняя полка выполнена из ясеня, нижняя из спруса. Полки нервюр также выполнены из спруса, сплошные стенки нервюр и обшивка всего крыла— из березовой фанеры. Элероны и закрылки крепятся к вспомогательному лонжерону. [c.257]

Как и на более ранних самолетах АНТ, основным силовым агрегатом планера самолета АНТ-40 являлись центроплан крыла с гондолами двигателей и центральная часть фюзеляжа конструктивно связанные в одно целое. К ним крепились отъемные части крыла, носовая и хвостовая части фюзеляжа. Центроплан и отъемные части крыла выполнялись двухлонжеронными. Ферменные лонжероны имели верхние и нижние пояса, изготовленные из телескопически набранных хромансилевых труб, связанных между собой раскосами, стойками и накладками. У концов отъемной части крыла ферменная конструкция лонжеронов переходила в балочную. Гладкая работающая обшивка крыла подкреплялась часто установленными нервюрами и редкими стрингерами. Крыло имело механизацию из элеронов с осевой и весовой компенсацией, значение которой было установлено уже при летных испытаниях самолета, и взлетно-посадочных щитков типа Шренка, отклоняемых на угол в 15°. На внутренней половине элерона правого пол укрыл а имелся триммер. [c.229]

У металлических элеронов и в конструкции лонжеронов оперения применяются трубы иногда лонжероны склепываются из дюралюминовых профилей, образующих сечение, приближающееся к овалу или кругу. [c.445]

Основу крыла составляют две продольные балки (иногда — одна), надрываемые Лонжеронам и. Конструкция лонжеронов бывает ра]Зличной, но чаще всего теперь применяется так называемый кор-о )ча-тый лонжерон. Такой коробчатый лонясерон сделан [c.77]

Продольной стенкой называют элемент конструкции менее мощный, чем лонжерон, и расположенный вдоль размаха крыла. Она воспринимает перерезывающую силу и частичнЬ, крутящий момент крыла. Конструкция продольных стенок аналогична конструкции лонжеронов с ослабленными поясами. Они могут быть размещены в носовой или хвостовой части крыла. Лонжероны и стенки вместе с обшивкой образуют замкнутый контур, воспринимающий кручение. [c.154]

Рис. 9.40. К особенностям конструкции лонжеронов-лучеу в консоли, изготовленной из двух половин (штампованных или литых)

Сплавы обладают хорошей пластичностью в горячем состоянии и сравнительно легко деформируются в холодном состоянии после отжига. Листы из сплава В95 плакируют сплавом алюминия с 0,9— 1,3 % Zn для повышения коррозионной стойкости. Сплав В95 применяют в самолетостроении для нагруженных конструкций, работающих длительное время при <100—120 °С (обшивка, стрингеры, нпшпгоуты, лонжероны и т. д. силовые каркасы строительных сооружений и т. д.). Сплав В96 используют в виде прессованных и кованых изделий, рекомендуется для сжатых зон конструкций или для деталей без концентраторов напряжений. [c.330]

Применение пайки и склеивания в машиностроении возрастает в связи с широким внедрением новых конструкционных материалов (например, пластмасс) и высокопрЬчных легированных сталей, многие из которых плохо свариваются. Примерами применения пайки в машиностроении могут служить радиаторы автомобилей и тракторов, камеры сгорания жидкостных реактивных двигателей, лопатки турбо-реактивных авиадвигателей, топливные и масляные насосы и др. Клеевые соединения элементов конструкции находят достаточно широкое применение в самолетостроении. Путем склеивания можно соединять элементы конструкции малой толщины с разнородными заполнителями. Так, например, на смену клепаной конструкции обшивки самолета приходит клеевая конструкция (см. рис. 3.8, где 1 — стыковка по контуру, II — клеевое соединение панелей с поясом лонжерона, III — клеевое соединение панелей с профилем носка крыла). [c.362]

Теория устойчивости упругих систем. Достижение нагрузкой величины критической эйлеровой силы может считаться за момент разрушения. Правда, как мы выяснили на примере сжатого стержня и на некоторых упрощенных искусственных примерах ( 4.5), достижение критической силы не всегда означает потерю несущей способностп. Но при Р> э прогибы начинают, как правило, расти чрезвычайно быстро, поэтому практически эйлерову силу можно принимать за разрушающую нагрузку. В отдельных случаях допускается и работа конструкций в после-критической области. В крыле самолета, например, под действием сжимающих напряжений, обшивка в эксплуатационных условиях может терять устойчивость, но силовая конструкция крыла — лонжероны и нервюры — продолжают сохранять несущую способность. [c.652]

Упрочняющая поверхностная обработка деталей является одним из способов увеличения периода зарождения трещин при циклическом нагружении различных элементов конструкции. При такой обработке создаются остаточные сжимающие напряжения в поверхностном слое материала, что приводит к существенному повышению длительности периода зарождения усталостных трепщн в элементах авиационных конструкций. Это типичная ситуация для поверхности стоек шасси ВС, изготавливаемых из высокопрочных сталей, и лонжеронов лопастей несущих винтов вертолетов, изготавливаемых из алюминиевого сплава АВТ и стали ЗОХГСА. Поверхностная обработка влияет на перераспределение соотношения между длительностями периода распространения трещины и долговечностью. [c.65]

Лопасти несущих винтов вертолетов являются основным силовым элементом конструкции, разрушение которого в воздухе приводит к драматическим последствиям. Лонжероны лопастей изготавливают из алюминиевого сплава АВТ-1 и стали ЗОХГСА и 40ХН2МА. Подавляющее число не-силошностей лопастей, наблюдавшееся на вертолетах Ми-2, Ми-4 и Ми-8, было связано с возникновением и распространением усталостных трещин в лонжероне, изготавливаемом из алюминиевого сплава АВТ-1, который воспринимает основную внешнюю нагрузку. По химическому составу и механическим характеристикам Gq2 — (340-360) МПа и Q2 (420-550) МПа, материал всех исследованных лонжеронов соответствовал требованиям чертежа на алюминиевый сплав АВТ-1. [c.629]

Лонжерон представляет собой тонкостенную трубу (толщина стенки около 5 мм) с овализован-ным сечением и продольными внутренними ребрами жесткости, которая в полете испытывает скручивание и изгиб, а также осуществляется ее растяжение за счет динамических сил от вращения винта (рис. 12.1). В нем для фиксации возникновения несплошности у основания расположен датчик давления. Лонжерон спроектирован в виде сосуда под избыточным давлением, которое превышает на одну атмосферу давление окружающей среды. Его расчет на прочность и ресурс не подразумевает эксплуатацию по принципу безопасного повреждения. Однако для повышения надежности конструкции с учетом вероятного возникновения трещины, в том числе и из-за коррозии, было исполь- [c.629]

Реализуемая в нормальной. эксплуатации лопастей вертолетов семейства "Ми" система контроля герметичности лонжерона обеспечивает своевременное выявление в них усталостных трещин, распространение которых происходит под действием эквивалентного уровня напряжения, соответствующего расчетной величине. Вместе с тем введение в эксплуатацию все более совершенных конструкций вертолета типа Ми-8МТВ с более мощным двигателем потребовало дополнительной оценки не только закономерностей роста усталостных трещин в эксплуатации, но и эффективности срабатывания датчика-сигнализатора в связи с тем, что в эксплуатации имел место случай разрушения лопасти в полете. Сопоставление было проведено для двух сечений лопасти (случаи № 14, 15 в табл. 10.4), по одному из которых произошло раз- [c.658]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...