Файл: Конструкция летательных аппаратов учебник..pdf

Узлы могут иметь и другое конструктивное оформление. При малой строительной высоте передача изгибающего момента М„ может быть осуществлена, например, конструкцией узла, при­

веденного на фиг. 15.12.

Шарнирный узел (фиг. 15.7,6, 15.13) нагружается силами Л'

N '

югибающий момент передается растяжением стыковочных бол­ тов и фитингов в растянутой зоне и упором фитингов в сжатой зоне (фиг. 15.14). Сила, разрывающая болт,

jV6 = з-8-£- — (фиг. 15.14), b

а — нормальные напряжения панели вблизи стыка от /Ив;

так, чтобы сила со стороны панели проходила через ось болта, т. е. а = Ь. Сила затяжки стыковочных болтов определяется из условия нераскрытая стыка при максимальных эксплуатацион­ ных нагрузках. При этом растягивающая сила в болтах оста­ ется практически постоянной при действии переменных нагру­ зок на крыло, что обеспечивает повышение выносливости бол­ тов при действии повторных нагрузок.

Крутящий момент в месте стыковки передается срезом сты­ ковочных болтов панелей и стенок при призонных болтах. Си­ ла, срезающая болт, Т= qK-t. При закладных болтах (фиг. 15.14) в месте стыка ставят нервюры, закрепленные по контуру к фи­ тингам и стыковочным профилям стенок. Нервюры трансфор­ мируют поток qKот крутящего момента в пару сил, которая пе­ редается через стыки стенок (см. фиг. 15.14).

3 6 4

Поперечная сила передается обычно срезом болтов, соеди­

Закладной

N и Т — силы растяжения и среза болта.

§15.2. ПОДВИЖНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

330.В зависимости от условий эксплуатации все подвижные соединения летательного аппарата разделяются на малопод­ вижные (узлы крепления шасси, закрылков, створок, поворот­

ный узел крыла изменяемой геометрии и т. п.) и подвижные (узлы крепления элеронов, рулей, управляемого стабилизато­ ра, качалок и тяг управления, элементов шлицшарнира стоек шасси и т. п.).

365

Обычно подвижные соединения включают в себя ось (штырь), подшипники и опорные элементы (фиг. 15.15).

Наиболее сложным элементом подвижных соединений явля­ ются подшипники, передающие нагрузки с одной части узлово­

Выбор типа подшипника должен производиться, исходя из условий его работы, габари­ тов и веса, простоты эксплуа­ тации, надежности, в течение установленного срока службы

и др.

Подшипники качения (шариковые, роликовые, игольчатые), по сравнению с подшипника­ ми скольжения, при больших значениях нагрузки имеют:

—большие размеры по диаметру;

—более высокую чувствительность к ударным нагрузкам;

—малый ресурс из-за малой контактной поверхности и ог­ раниченного перемещения по беговой дорожке;

—повышенные требования к монтажу и смазке.

При сравнительно малых нагрузках эти недостатки не яв­ ляются существенными и подшипники качения получили широ­ кое распространение в подвижных узловых соединениях.

Наиболее сложными, требующими особого внимания при расчетах, являются подвижные узловые соединения, работаю­ щие под большими нагрузками.

332. Поворотный узел крыла изменяемой стреловидности

предназначен для передачи всех силовых факторов с поворот­

с поворотной части крыла передаются через поворотный узел, который конструктивно может быть выполнен по-разному и включать в себя или подшипники качения (фиг. 15.16,6), или подшипники скольжения (фиг. 15.16,б). Поворотный узел с под­ шипниками качения требует высокой точности при изготовле-

366

направляющая

367

нии, более сложен с точки зрения монтажа и демонтажа, име­ ет малый ресурс из-за малой контактной поверхности при пере­ даче нагрузок и ограниченных перемещений по беговой дорож­ ке. Однако, имея сравнительно малые габариты по высоте и

малые силы трения, такой узел может найти применение в крыльях малых толщин. Поворотный узел с подшипниками скольжения наиболее прост и надежен, но требует более зна­ чительных габаритов по высоте.

Поворот крыла осуществляется силовым приводом, подсое­ диняемым, например, в точке 1 или 3 (см. фиг. 15.16,а, б, в).

Рассмотрим работу поворотного узла с подшипником сколь­ жения.

Основными элементами узла поворота (фиг. 15.18) являют­ ся проушины консоли 2 и центроплана 5, а также стакан 7 [41].

Все нагрузки с проушин консоли передаются через стакан 7 и опорные поверхности 1 на проушины центроплана (фиг. 15.17).

Стакан 7 работает на поперечный изгиб при передаче момен­ тов М х и Мг и горизонтальных сил Qx и Qz с поворотной части крыла. Для передачи части поперечной силы Qy с одной про­ ушины центроплана на другую используется либо стакан 7, снабженный торцевым буртом и гайкой, либо другое устройство.

Проушины консоли 2 связаны со стаканом 7 штифтом, который обеспечивает поворот стакана вместе с проушиной кон­

368

соли. В этом случае подшипниками для стакана являются про­ ушины центроплана, чем обеспечивается более высокая надеж­ ность работы узла из-за меньших удельных нагрузок на кон­ тактных поверхностях подшипников в силу большего расстоя­ ния между ними.

333. Нагружение и работа проушин центроплана и консоли будут качественно одинаковыми.

Поперечная сила Qy, передаваемая с проушин консоли че­ рез контактную поверхность 1, нагружает проушины центропла­ на поперечным изгибом (фиг. 15.17).

I

Фиг. 15.18

центроплана через стакан 7. Контакт проушины со стаканом осу­ ществляется по поверхности тт/?опр, где R — наружный радиус стакана, а 8пр— толщина проушины. Контактные усилия в раз­ личных точках проушины будут разными и меняются от <7= 0 до

<7тах (фиг. 15.18):

2N

<7тах

-R ’