РАЗРАБОТКА РЕГУЛЯРНОЙ КОНСТРКУЦИИ АГРЕГАТА В ЗОНЕ УЗЛА, Выбор конструктивно-силовой схемы агрегата, Расчет силовых элементов регулярной зоны агрегата - Проектирование узла крепления цельноповоротного горизонтального оперения к фюзеляжу

Выбор конструктивно-силовой схемы агрегата

Представляется несколько вариантов регулярной конструктивно-силовой схемы (КСС) агрегата: нервюрно-стрингерный набор с частичным замещением сотовым заполнителем и нервюрно-стрингерный набор (рисунок 2.1 а, б).

варианты ксс цпго

Рисунок 2.1 - Варианты КСС ЦПГО

Облегченная структура стабилизатора варианта (а), больше чем на половину состоящая из сотового заполнителя обеспечивает удовлетворение требованиям к агрегату. Но применение сотового заполнителя невозможно в рассматриваемом случае, так как максимальная строительная высота стабилизатора в 280 мм велика для сотовых заполнителей. Следовательно, следует остановиться на варианте силового набора, состоящего из нервюр и стрингеров.

Расчет силовых элементов регулярной зоны агрегата

Расчет силовых элементов стабилизатора ведется в предположении, что работа стреловидного оперения вдали от заделки не отличается от работы прямого стабилизатора.

Подбор пояса лонжерона:

Mи - изгибающий момент в сечении;

K - коэффициент использования строительной высоты профиля. В проектировочном расчете k=0,7..0,8.

Н - строительная высота лонжерона;

Укр - критическое напряжение в поясе. Для сжатого пояса можно приближенно взять укр= 0,9ув. Материал пояса выбирается из аллюминиевого сплава Д16Т и стали 30ХГСА. Для увеличения эффективной строительной высоты профиля за счет уменьшения размеров выбор останавливается на стали 30ХГСА с термообработкой закалка в масле при 880 градусах Цельсия и отпуск в воде при 540 градусах (ГОСТ 4543-71). Временное сопротивление ув=1080Мпа.

Для удовлетворения требования равнопрочности пояс лонжерона должен выполняться фрезерованным с переменным поперечным сечением, нарастающим от конца к усиленной нервюре 1-1' (рисунок 1.6). Далее площадь его сечения должна уменьшаться, так значения изгибающих моментов уменьшаются. Расчет потребной площади стрингера:

Выбирается ПР-100-29 с площадью поперечного сечения 86,1 мм2 (рисунок 2.2).

профили стрингера

Рисунок 2.2 - Профили стрингера

Толщина стенки лонжерона находится из соотношения

Где Q - перерезывающая сила в сечении;

Н - строительная высота лонжерона;

Фразр - разрушающее касательное напряжение в стенке лонжерона. Берем рекомендованное значение фразр=(0,6..0,65) ув [4]. В качестве материала для стенки лонжерона берется сталь 30ХГСА. Тогда толщина стенки лонжерона будет равна.

Полученное значение сравнивается с сортаментом стандартных листов. Подходящая табличная толщина 2 мм. Все вышеизложенные расчетные соотношения по подбору силовых элементов взяты из [2].

Похожие статьи




РАЗРАБОТКА РЕГУЛЯРНОЙ КОНСТРКУЦИИ АГРЕГАТА В ЗОНЕ УЗЛА, Выбор конструктивно-силовой схемы агрегата, Расчет силовых элементов регулярной зоны агрегата - Проектирование узла крепления цельноповоротного горизонтального оперения к фюзеляжу

Предыдущая | Следующая