Способ сборки крыла с фюзеляжем

 

Изобретение относится к самолетостроению и может быть использовано при изготовлений и сборке самолета. Цель изобретения - повышение надежности крыла путем увеличения статической прочности верхних панелей крыла. Способ сборки крыла с фюзеляжем осуществляется с упругим деформированием крыла 1 силой, приложенной в фокусе крыла в направлении снизу вверх. При этом перед упругим деформированием крыла 1 устанавливают и затягивают нижний болт 5, а в зазор между торцовыми поверхностями узлов стыковки типа уховилка помещают закладную деталь 9 с размером , превышающим величину зазора. После упругого деформирования крыла 1 разделывают верхнее отверстие 10, устанавливают болт, осуществляют его затяжку и разгружают крыло. 8 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 64 F 5/00

ГОСУДАРСТВЕI+DE ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР. (ГОСПАТЕНТ СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф

ОО (Я ф (гд

M (21) 4893915/23 (22) 25.12.90 (46) 15.06;93. Бюл. ЛЬ 22 (71) Харьковский авиационный институт им,Н.Е,Жуковского (72) Э.Н.Румянцев, А.Г.Шаманов, Г.А,Новиков и В.Г.Бабичев (56) Войт E.Ñ. и др. Проектирование конструкций самолетов. М.: Машиностроение, 1987, с.198. (54) СПОСОБ СБОРКИ КРЫЛА С ФЮЗЕЛЯЖЕМ (57) Изобретение относится к самолетостроению и может быть использовано при изготовлении и сборке самолета. Цель. Ы,, 1821432 А1

2 изобретения — повышение надежности крыла путем увеличения статической прочности верхних панелей крыла. Способ сборки крыла с фюзеляжем осуществляется с упругим деформированием крыла 1 силой, приложенной в фокусе крыла в направлении снизу вверх. При этом перед упругим деформированием крыла 1 устанавливают и затягивают нижний болт 5, а в зазор между торцовыми .поверхностями узлов стыковки типа "уховилка" помещают закладную деталь 9 с размером, превышающим величину зазора.

После упругого деформирования крыла 1 разделывают верхнее отверстие 10, устанавливают болт, осуществляют его затяжку и разгружают крыло. 8 ил.

1821432

Изобретение относится к самолетостроению и может быть использовано при изготовлении и сборке самолета, Цель изобретения — повышение надежности крыла путем увеличения статической прочности верхних панелей.

На фиг.1 показан характер эксплуатационного нагружения крыла самолета в полете; на фиг.2 — 3 — конструкция типового узла стыковки крыла и фюзеляжа; на фиг.4 — 7— этапы технологического процесса установки крыла.

В полете на крыло действует аэродинамическая распределенная нагрузка q>,и массовые силы. Суммарная нагрузка приво- .15 дит к растяжению нижних панелей, сжатию верхних, Нагрузка с крыла далее передается на фюзеляж стыковыми узлами (фиг.1), Стыковые узлы располагаются в местах усиленного продольного набора крыла и фюзе- 20 ляжа 2. Конструкция типового узла стыковки .крыла лонжеронной конструкции представляет собой соединение типа "yxo-вилка" со стыковым болтом, расположенным, как правило, горизонтально. Соединение "ухо-вил- 25 ка" состоит из охватывающей проушины 3, охватываемой 4 и стыковых болтов 5, 6 (фиг,2-3). Такое соединение технологично в монтаже и изготовлении, надежно. Технологический процесс сборка крыла и фюзеляжа заключается в выполнении последовательности следующих операций:

1) раздельное изготовление консолей крыла и отсека фюзеляжа с узлами стыковки в стапелях агрегатной сборки; 35

2) Выставление собранных агрегатов друг относительно друга в стапеле общей сборки;

3) совмещение нижних стыковых узлов крыла и фюзеляжа, разделка отверстия 7 40 (фиг,5) протяжкой либо разверткой, установ- ка в отверстие болта и его затяжка;

4) в зазор 8 при некотором наклоне консоли крыла вниз устанавливают закладную деталь 9, поперечные размеры которой Нв 45 больше величины зазора между поверхностями узлов стыковки 8> (фиг.5 — 6);

5) консоль крыла упруго деформируют поперечной силой, приложенной в фокусе крыла снизу вверх, что приводит к действию 50 на стыковые узла изгибающего момента

Мит (фиг.6);

6) производят разделку верхнего отверстия в етыковом узле 10, например, по направляющему отверстию 11, устанавливают 55 в отверстие болт и затягивают его (фиг.7);

7) производят разгрузку крыла.

После разгрузки крыло, обладая значительной изгибной жесткостью, стремиться вернуться в первоначальной (до изгиба) положение. чему препятствует закладная деталь, В результате пружинения крыла на стыковые узлы действуют технологические усилия Рт, которые приводят к растяжению верхних панелей с технологическими напряжениями растяжения с4, которые уменьшают ровень эксплуатационных, т,е.: ж =(7-04, (1)

Z где 0 — результирующие напряжения сжатия в панелях крыла;

% — эксплуатационные напряжения в панелях крыла без предварительного нагружения;

0 „— технологические напряжения в панелях крыла.

Т,о. разработанный способ сборки крыла и фюзеляжа по сравнению с прототипом позволяет реализовать в собранной конструкции предварительные напряжения, уменьшающие уровень эксплуатационных напряжений сжатия в верхних панелях, что приводит к повышению их статической прочности, а следовательно и надежности всего крыла, Величину приложенной силы предварительного нагружения целесообразно выбрать такую; чтобы в собранной конструкции величина разрушающих напряжений в верхних и нижних панелях крйла была бы одинаковой, В этом случае крыло обладает наибольшей массовой эффективностью, В этом случае величину предварительной нагрузки на крыло можно определить по выражению

Р<р Рв = 1 — —, (2)

Рв Рразр Ре

Рн где Р,р — сила предварительного нагружения крыла;

Рвввг. — величина разрушающей нагрузки на крыло;

Рв, Рн- величина разрушающей нагрузки верхних и нижних панелей соответственно.

Приложение нагрузки в фокусе крыла означает, что она не влияет на перераспределение усилий по стыковым узлам, не приводит к дополнительному кручению крыла.

В качестве закладной детали целесообразно использовать металлические прутки, предусмотрев узлы фиксации закладной детали в узлах стыковки, например, штифтами, шпонками и т.п.

Повышение статической прочности кры- ла приводит к повышению его надежности . либо уменьшению массы, что приведет к

1821432 экономическому эффекту и ри эксплуатации самолета.

Формула изобретения

Способ сборки крыла с фюзеляжем. заключающийся в соединении агрегатов с помощью узлов стыковки типа "ухо-вилка", установленных в местах расположения лонжеронов крыла и шпангоутов фюзеляжа, с горизонтальным расположением осей отверстий, совмещении отверстий, установке в них болтов и затяжке, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности крыла путем увеличения статической прочности верхних панелей крыла, сначала устанавливают нижний болт, в зазор между торцевыми поверхностями узлов стыковки

5 помещают закладную деталь, при этом размер закладной детали превышает величину зазора между ними, осуществляют упругое деформирование крыла силой, приложенной в фокусе крыла в направлении снизу

10 вверх. затем производят разделку верхнего отверстия и после установки в него болта и затяжки разгружают крыло.

1821432 заюв те

Редактор С. Кулакова

Заказ 2089 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина; 101

f ф

+TE фивы

Составитель Э. Румянцев

Техред М.Моргентал, Корректор М, Демчик