Проектирование конструкции лонжерона крыла с подкосом самолета RWD-13
Нормирование нагрузок на крыло. Проектирование полок и стенки лонжерона. Расчет геометрических параметров сечения лонжерона. Проектирование узла крепления подкоса к лонжерону. Технологический процесс формообразования и контроль качества конструкции.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 27.04.2012 |
| Размер файла | 1,3 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Основными характеристиками для режима формования являются время, температура и давление. От правильности выбора того либо иного температурно-временного режима формования зависит качество формуемого изделия, поскольку именно в процессе формования закладываются свойства изготавливаемой детали.
Определим количество летучих в связующем 5-211-Б:
(2.7)
На рисунке 2.2 приведена схема температурно-временного режима формования. Температурно-временной режим формования можно условно разделить на три этапа:
На первом этапе происходит разогрев пакета КМ до точки гелеобразования. Точка гелеобразования соответствует тому моменту, когда начинается физико-химическое взаимодействие и связующим. Связующее утрачивает способность переходить в вязкотекучее состояние и растворяется, т.е. теряет свои технологические качества. Скорость подъёма - 5°С/мин
Второй этап - на данном этапе происходит полный выход летучих продуктов, и полная полимеризация. Поэтому дополнительный нагрев не стоит осуществлять. Время выдержки соответствует минимальной вязкости связующего максимальному выходу летучих продуктов - 120 мин.
Третий этап - этап охлаждения пакета КМ. Вследствии возникающих температурных напряжений из-за неравномерного распределения температуры по толщине, особенно для толстостенных конструкций, скорость понижения температуры - 2°С/мин.
Рис.2.2 Температурно-временной режим формования
2.5 Механическая обработка
Если после удаления оправки или извлечения из матрицы размеры детали не соответствуют заданным, то применяют механическую обработку деталей. В данном случае необходимо обрезать торцы балки, то есть удалить припуски на механическую обработку и на образцы-свидетели, назначенные выше, а также просверлить отверстия под крепежные элементы. При выборе подачи сверла необходимо учитывать требования к шероховатости обрабатываемой поверхности, недопущение сколов материала и его вспучивания при входе и выходе сверла из отверстий и прижогов на поверхности детали режущей части сверла. При малых значениях подач сколы отсутствуют, но сверло интенсивно нагревается за счет трения. В результате этого на поверхностях отверстия и сверл образуются прижоги. При больших значениях подач появляются сколы вокруг отверстия на выходе сверла, повышается шероховатость поверхности. Следовательно, нужно выбирать такие оптимальные значения параметров сверления, чтобы свести к минимуму недостатки и погрешности которые могут быть вызваны данным способом механической обработки.
Для разрезки стеклопластиков рекомендуют применять абразивные круги из карборунда на вулканитовой и главным образом на бакелитовой связках твердостью от СМ1 до СТ1. Толщина круга 1…4 мм. Частота вращения 2500…3500 об/мин.
В зависимости от толщины разрезаемого материала рекомендуют подачу 0,5…5,0 м/мин.
2.5.1 Расчет параметров сверления
Расчетное значение скорости резания при сверлении КМ определим по формуле:
, (2.8)
где:с- коэффициент, учитывающий влияние обрабатываемого материала, с=12,6;
x, m, y- показатели степени, x= 0,14, m= 0,6, y= 0,28;
d- диаметр сверла, d= 4 мм;
Т- период стойкости инструмента, T=15 мин;
S- подача, S= 0,4 мм/об.
Численное значение будет равняться:
(м/мин).
Уточненное значение скорости резания с помощью поправочных коэффициентов можно определить по следующей формуле:
, (2.9)
где - поправочные коэффициенты для изменений обработки, их значения:
=0,5; =1; =1; =1; =1.
Численное значение уточненной скорости равно:
(м/мин).
Теперь можно определить значение частоты вращения шпинделя станка:
(об/мин). (2.10)
Рассчитаем штучное время для образования одного отверстия диаметром 4 мм по формуле:
, (2.11)
где:- глубина получаемого отверстия мм;
- соответственно подача и частота вращения шпинделя станка при сверлении.
Итак, учитывая полученные выше необходимые численные значения, посчитаем штучное время для образования 27 отверстий:
мин.
2.6 Контроль качества изделия
Качество изготовления деталей и конструкций обеспечивается соблюдением правил КД и технологических режимов на всех этапах изготовления.
В процессе изготовления конструкций контролю подлежат:
- технологическая оснастка (наличие входящих элементов, плазовой информации, чистота формообразующей поверхностей и соответствие геометрическим размерам детали);
- применяемые основные материалы подлежат входному контролю на соответствие требований НТД;
- основные технологические операции .
Контроль готовой детали и конструкции на соответствии требованиям КД включает:
- контроль внешнего вида и контура - контролируется качество поверхности конструкции, соответствие контуров конструкции разметке на оснастке и прилегание ее к формообразующей поверхности оснастки;
- неразрушающий контроль качества по инструкции ПИ 1.4.1485-85 «Контроль неразрушающий неразъемных соединений конструкций из ПКМ»;
- контроль механических свойств и качества отвержденного пластика по ТИ 59-1110-92 «Механические испытания образцов из полимерных композиционных материалов»;
- контроль геометрических размеров;
- контроль массы конструкции.
3 Безопасность жизнедеятельности
лонжерон крыло подкос самолет
3.1 Выявление опасных и вредных факторов в цехе изготовления изделий из композиционных материалов
Согласно ГОСТ 12.0.002-80 « Термины и определения»:
1. Вредным производственным фактором называется производственный фактор, воздействие которого на работающего в определенных условиях, приводит к заболеванию или снижению работоспособности.
2. Опасным производственным фактором называется производственный фактор, воздействие которого на работающего, в определенных условиях, приводит к травме или другому внезапному ухудшению здоровья.
Наполнители и полимерные связующие применяются в производстве полимерных композиционных материалов (ПКМ), как правило, относятся к категории вредных, пожароопасных и взрывоопасных веществ. Поэтому, работая с ними, необходимо тщательно соблюдать все специальные инструкции по технике безопасности, охране труда и противопожарным мероприятиям.
Правила распространяются на следующие технологические процессы:
- приготовление связующего;
- изготовление препрегов;
- выкладка препрегов;
- формование;
- механообработка;
- контроль материалов.
Все выше перечисленные технологические процессы производятся в цехе на специально отведенных участках. При производстве изделий из ПКМ выполняется ряд работ, которые в определенных условиях могут привести к возникновению вредных и опасных факторов.
3.1.1 Участок автоклавного формования
Методы формования изделий из КМ различны и их применение зависит от назначения изделия, его габаритных размеров, типа и состава связующего и других факторов.
Метод автоклавного формования характеризуется тремя параметрами: временем, температурой и давлением формования. Данный метод формования обеспечивает содержание наполнителя около 70%.
Как правило, давление при автоклавном методе формования составляет 0.8…3 МПа. С целью безопасности свободный камерный объем, заполненный сжатым газом, проектируют как можно меньшим, чтобы в случае разрыва стенки разрушительная способность его газового заполнителя была минимальной.
Для предотвращения вредного влияния на организм работающих паров легко улетучивающихся соединений на участке формования изделий необходимо предусматривать механическую общеобменную и местную вентиляцию (НАОП 1.4.32-2.65-89). Для этого на участке оборудуют стационарные места формообразования и формования изделий, поставляя их вытяжными зонтами. Отопление участка формования целесообразно объединять с приточной вентиляцией, для чего подают подогретый воздух в нижнюю зону помещения.
Участок формования может размещаться в отдельном помещении возле внешней стены здания цеха. Потолок покрывают пылеотталкивающей краской; стены, колоны - глазированной плиткой на высоту до 1,8 м, выше - пылеотталкивающей краской. Пол необходимо выполнять из огнестойких, стойких к органическим растворителям, без искровых, токопроводящих материалов. Искусственное освещение устанавливается соответственно СНиП - 11-4-79.
3.1.2 Мероприятия по защите от статического электричества
С точки зрения поражения электрическим током, рассматриваемый цех относится к классу помещений с повышенной опасностью. Поэтому все оборудование должно быть заземлено.
Для предотвращения поражения рабочих электрическим током необходимо:
- предусмотреть устройство в цехе защищенных зон, помостов и рабочих площадок, заземление металлических ручек дверей, рукояток приборов, машин;
- обеспечить работающих в этих помещениях токонепроводимой обувью, не синтетической одеждой.
3.1.3 Электробезопасность
Для облегчения определения назначения электропроводов и напряжения электрического тока в них, каждая трубка (металло-рукав) окрашивается в соответствующие отличительные цвета.
Соблюдение этих требований может устранить повреждение проводов при транспортировке, при выполнении ремонтных, наладочных работ и в процессе эксплуатации. Повреждение проводов влечет за собой замыкание тока на конструктивных частях или возникает короткое замыкание, чем и создается угроза электропоражения.
Систематическое наблюдение и проверка надежности заземления всех металлических частей оборудования и здания цеха, нормально не находящихся под напряжением, но могущих попасть под напряжение вследствие неисправности, является основным правилом по обеспечению электробезопасности в цехе. Все соединения заземляющих проводов должны выполняться посредством сваривания, свинчивания или склеивания и должны быть на видном месте, доступном для проверки, на защищенном от механических повреждений.
Заземляющие провода должны быть доступны для осмотра и предохранены от механических и химических повреждений.
По условиям электробезопасности необходимо тщательно следить за безопасным состоянием электроустановок (ДНАОП 1.4.10-1.01-97), исправностью заземления, отсутствием оголенных токоведущих частей, исправность ограждения электроаппаратуры.
Список использованной литературы
1. Л.А. Евсеев Учебное пособие «Расчет на прочность крыла большого удлинения», Х.: ХАИ, 1985.- 106с.
2. Г.С.Писаренко, А.П. Яковлев, В.В.Матвеев «Справочник по сопротивлению материалов»
3. С.А. Бычков, Я.С. Карпов, А.А. Мудрый Учебное пособие по курсовому и дипломному проектированию «Проектирование и конструктивно-технологические решения балок и лонжеронов из композиционных материалов», Х.: ХАИ, 1997г., 84с.
4. Карпов Я.С., Гагауз Ф.М., Гагауз П.М. Проектирование и конструктивно-технологические решения лонжеронного крыла из композиционных материалов.- Харьков: НАУ «ХАИ», 2004. - 143 с..
5. Я.С. Карпов Учебное пособие по курсовому и дипломному проектированию «Проектирование и конструирование стержней из композиционных материалов», Х.: ХАИ, 1996г., 40с.
6. Я.С. Карпов, С.П. Кривенда, В.И. Рябков Учебное пособие по курсовому и дипломному проектированию «Проектирование и конструирование соединений деталей из композиционных материалов», Х.: ХАИ, 1997г., 200с.
7. В.Е. Гайдачук, В.Д. Гречка, В.Н. Кобрин, Г.А. Молодцов Учебное пособие «Технология производства летательных аппаратов из композиционных материалов, Х.: ХАИ, 1989г., 332с.
8. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3-х томах. М.: Машиностроение, 1979.
9. Бабушкин А.И., Кравченко В.Д., Гавва В.Н., Сафронов Я.В. Экономическое проектирование производственного подразделения предприятия. Х.: ХАИ, 1999. -118с.
10. Кулишова И.В., Азаревич А.Я., Ткачева А.Д., Еременко Ю.К. Охрана труда. Х.: ХАИ,1987.-38с.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Технология производства лонжерона крыла самолета РСМ-25 "Robust" из композиционных материалов с подкосом. Определение нагрузок, действующих на крыло, обеспечение прочности и устойчивости конструкции; силовое взаимодействие, требования к стыковым узлам.
дипломная работа [7,7 M], добавлен 16.03.2012Расчет заклепок, соединяющих пояс и стенку лонжерона, нижней и верхней проушины, стойки и опасного сечения D-D вилки. Определение суммарной силы, действующей на болт. Нахождение координаты центра масс. Связь стыка с поясом и стенкой бортовой нервюры.
контрольная работа [55,4 K], добавлен 15.12.2013Разработка корректирующих мероприятий и технических предложений сборки первого лонжерона. Требования к изделию. Выделение бизнес-процессов сборки. Анализ существующего технологического процесса сборки первого лонжерона стабилизатора самолета АН-148.
курсовая работа [678,9 K], добавлен 22.11.2013Расчет основных элементов продольного, поперечного набора крыла самолета, элеронов, качалки, узлов крепления, обеспечение их прочности и устойчивости. Точность размеров, силовое взаимодействие с элементами конструкции, жесткие требования к стыковым узлам.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 13.05.2012Определение нагрузок, действующих на закрылок. Выбор положения опор закрылка, построение эпюр изгибающих моментов и перерезывающих сил. Расчеты поясов и стенки лонжерона, определение толщины обшивки. Компоновка схемы силовой установки самолета.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 27.04.2012Определение расчетных нагрузок, действующих на шасси, диаметра штока и диаметра цилиндра. Проверка штока на устойчивость. Определение поперечного сечения подкоса и раскоса. Расчет проушины крепления подкоса к стойке шасси. Проектирование траверсы.
курсовая работа [742,6 K], добавлен 19.02.2013Техническое описание конструкции самолета "Су-26". Определение нагрузок на крыло. Определение крутящего момента и подбор толщины обшивки крыла. Подбор толщины стенок и сечений поясов лонжеронов в растянутой и сжатой зоне крыла, сечений стрингеров.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 14.06.2010Расчёт аэродинамических характеристик самолёта. Границы допустимых скоростей. Расчет нагрузок на крыло. Значения параметров расчетного сечения крыла, спроектированного по статическим нагрузкам. Зависимость веса самолета от времени в типовом полете.
дипломная работа [2,3 M], добавлен 15.03.2013Назначение и описание проектируемого самолета Ан-148. Расчет на прочность панели хвостовой части стабилизатора. Разработка технологии формообразования детали. Преимущества систем трехмерного моделирования. Методика моделирования стойки лонжерона.
дипломная работа [1,6 M], добавлен 13.05.2012Понятие и назначение метчиков, сферы их практического использования. Обоснование выбора конструкции метчика, геометрических параметров. Технические условия на изготовление метчика. Проектирование круглого фасонного резца. Разработка конструкции протяжки.
курсовая работа [728,2 K], добавлен 03.12.2012
