Учебник Житомирский (553622), страница 45
Текст из файла (страница 45)
рис. 6.8» при помощи фитингов и болтов по аналогии со стыками в моноблочном крыле. Для удобства проведения стыковки в контурном соединении обязательно предусматриваются направляющие штыри 9 (обычно не менее трех штырей, которые ставятся под углом 120'», позволяющие центрировать соединяемые части фюзеляжа перед стыковкой (см вид 7, рис. 6.8». !92 !93 ~ Сн также рис 26! ~~ Читателю нредлагеетсн самостоятельно разобраться в этом нрнмере.
Рнс, б 12 Варнантм нонструнннн соеднненн!! обшнннн шпангоутон н стрннгеров Технологические неразъемные соединения в фюзеляже осуществляются обычно по стыковым шпангоутам по контуру так, как это показано на сечении 8 — 8 (см. рис. 6.7, а» н на рис, 6.12, н, и, р, г. При соединении стыковых шпангоутов производится и перестыковка стрингеров 2 при помощи фнтингов 4 и болтов (см.
рис. 6.12». Благодаря такой перестыковке стрингеров, а также их перестыковке на усиленных шпангоутах (рис. 6.12» стрингеры по всей длине фюзеляжа сохраняют способность работать на осевые силы. $ бб. КРЕПАЕНИЕ АГРЕГАТОВ К ФЮЗелЯЖУ 6.6.1. Крепление крыла. Конструкция узлов крепления крыла к фюзеляжу определяется КСС крыла. Так, для кессонных (моноблочных» крыльев узлы крепления центроплана с фюзеляжем должнь| передавать на фюзеляж от крыла только поперечную силу 9 и пару сил от крутящего момента М„, что не требует моментных узлов на силовых шпангоутах фюзеляжа.
Лля крепления лонжеронных крыльев (если лонжерон не пропускается через фюзеляж» силовые шпангоуты должны иметь моментные узлы для крепления лонжеронов крыла. Если лонжерон пропускается через фюзеляж, то изгибающий момент по лонжерону уравновешивается на его фюзеляжной части, н на силовых шпангоутах нужны только шарнирные узлы для восприятия поперечной силы и пары сил от крутящего момента. В стреловидных лонжеронных крыльях возможны, хотя и крайне редко, случаи, когда усиленная бортовая нервюра, нагруженная изгибающим момемтом, пр~надлежит не крылу, а фюзеляжу. Тогда на ней устанавливаются моментные узлы крепления лонжерона крыла, а сама нервюра закрепляется по борту фюзеляжа, опираясь как многоопорная балка на шпангоуты В подразд, 6,5.3 уже рассматривались конструкции, схема нагружения и уравновешивание усиленного рамного шпангоута, к которому кренятся лонжероны консолей крыла, передающие на фюзеляж нагрузки от крыла (поперечную силу (~ и изгибающий момент М».
Там же рассматривался и характер эпюр 9 и М в сечениях шпангоута от этих нагрузок (см рис. 611, а». На рис. 6.1, б было показано крепление многолонжеронного крыла к фюзе- УД р ° р. у ° у ст у ных шпангоутах. К этим узлам крепится гребенка, объединяющая в силовом Отношении внутренние лонжероны, а два крайних лонжерона стыкуются непосредственно с усиленными шпангоутами. На рис. 6.13 показаны узлы крепления к фюзеляжу треугольного крыла с подкосной балкой. Наиболее нагруженным узлом крепления крыла является моментный узел, связывающий подкосную балку крыла с усиленным шпангоутом фюзеляжа (вид Ш». Здесь имеет место стык гребенчатого типа с двумя вертикальными ступенчатыми стыковыми болтами, где в нерабочей части диаметр болтов значительно меньше, чем в рабочей, для облегчения их конструкции.
Между верхней и нижней горизонтальными проушинами сделана вертикальная стойка, улучшающая работу проушин на местный изгиб при передаче перерезывающей силы от балки на шпангоут Стыкавой узел по лонжерону крыла (вид 0» имеет верхнюю н нижнюю вилки, расположенные в горизонтальной плоскости для восприятия изгибающего момента и среднее ушко в вертикальной плоскости для восприятия перерезывающей силы. Стык каждой вилки с проушиной на поясе лонжерона производится своим вертикальным болтом„а с проушиной, связанной со стенкой лонжерона,— горизонтальным болтом. Стык (вид Ю» вильчатого типа с одним вертикальным стыковым болтом, Аналогичен по конструкции и стыковой узел (вид 1». Стык (вид 1~» представляет 194 Рис. 6.!3 Вариант конструкции узлов крепления треугольного крыла к фкоелижу собой телескопический (переставной» гребенчатый узел на шпангоуте, фиксируемый болтом, который ввертывается со стороны нервюры крыла.
На рис, 6.14, а показана средняя часть фюзеляжа пассажирского самолета с проходящим чсрез нее центропланом 1 и усиленными шпангоутами 2. Через передний и задний лонжероны центроплана с крыла на усиленные шпангоуты фюзеляжа передается сила 9 и крутящий момент М,. Шпангоуты имеют форму арок, расширяющихся книзу. Для обеспечения их крепления с лонжеронами центроплана используются штампованные фитннги.
На рис. 6.14, б, в показано соединение усиленного шпангоута 2 фюзеляжа другого самолета, выполненного также в форме арки, с лонжероном центро- плана 7 и имеющего для этих целей специальные фнтинги-клыки 5. Шпангоут собран из двух мощных штамповок 4, имеющих стык в плоскости симметрии самолета 8. На рис. 6.14, е показана сходная конструкция стыка цеитроплана крыла с усиленными шпангоутами 2 фюзеляжа. На рис. 6.14, г, д показаны варианты соединения центроплана с фюзеляжем при помощи мощных фитингов-башмаков 7. С помощью этих башмаков соединяются лонжероны 6 с усиленными шпангоутами 2. На рис.
6.14, д лонжерон 6 крыла ферменной конструкции. 6.6.2. Крепление двигателей к фюзеляжу может производиться как внутри фюзеляжа, так н снаружи в носовой части и на пилонах над фюзеляжем и в хвостовой части фюзеляжа. Крепление двигателей внутри фюзеляжа производится непосредственно к элементам его силового набора.
Чаще всего крепление двигателей осуществляется с помощью регулируемых по длине тяг (стержней» н штыревых узлов, передающих нагрузки от двигателей (сила тяги и вес, бокоУф !95 Рис, 6,14. Варианты конструкции стыковых соединений цеитроплана с фюзеляжем вые силы, гироскопические моменты) на усиленные шпангоуты и продольные силовые балки фюзеляжа и далее через них — на обшивку фюзеляжа, где и происходит уравновешивание нагрузок от двигателей. Для монтажа двигателей могут использоваться также различные кронштейны, рельсы с роликами и др, Конструкция узлов крепления двигателей и нх работа от создаваемых двнгателямн нагрузок подробно будет рассмотрена ниже в подразд.
9.5.3. 6.6.3. Крепление оперения к фюзеляжу не имеет принципиальных отличий От крепления крыла, так как силовые элементы фюзеляжа в узлах крепления должны воспринимать от оперения те же силовые факторы 9, М и М., что и от крыла, и затем уравновешивать их. Как и в узлах крепления крыла, характер узлов крепления оперения во многом определяется типом и расположением оперения, его КСС, компоновкой и силовой схемой фюзеляжа. Выше, в гл. 5, были рассмотрены различные конструктивные решения узлов крепления оперения (см.
рнс. 5.6...5.10). 6.6.4. Крепление шасси в фюзеляже осуществляется„как правило, к усиленным шпангоутам и (или» к продольным вертикальным балкам (усиленным стенкам) для передачи на них от стоек шасси, силовых цилиндров и подкосов сил и моментов, действующих в плоскости этих силовых элементов. Для крепления стОЕк, подъЕмников, подкосов И замков шасси могУт использоваться также отсеки (ниши шасси», образованные вертикальными стенками и горизонтальными жесткостями, ограниченные по торцам усиленными шпангоутами.
Вырезы под опоры шасси Окантовываются усиленными элементами (профилями при малых вырезах, лонжеронами нли мощными бимсами — при больших вырезах». Рис. 6.! о Вариант конструкции узлов крепления передней опоры в носовой части «фюзеляжа, нагрузки от опоры на фюзеляж и ее уравнове«ииваиие В фюзеляже обычно крепится передняя опора шасси (для всех типов самолетов с передней опорой при трехопорной или велосипедной схеме шасси», а также могут крепиться и стойки основных опор шасси (чаще у самолетОВ с ВысОким распОЛОженнем крыла». На рис. 6.15, а показана ниша передней ноги шасси, ограниченная двумя продольными (вертикальиымн) балками 1, связанными по торцам с усиленными шпангоутами и сверху с горнзонтальнон жесткостью 3.
Ниша предназначена для уборки в нее передней стойки шасси в полете. Продольные вертикальные балки 1 (рис 6,15,г» состоят из верхнего и нижнего прессованных поясов 3, стенки 4, верти- 4 4 кальных стоек 9, диагональных б и вертикальных 5 профилей, Последними балка крепится к шпангоутам. На продольных балках размещены узлы крепления стойки 8 и подкоса 7 передней стойки шасси. % ~~! Узлы состоят из отштампованного корпуса с запрессованным в него подшипником. На рис. 6.15, а, б и в показаны нагружение передней шасси силами Р„ Р„, Р, и их уравновешивание в узлах крепления стойки и подкоса и далее на силовых элементах ниши (на а вертикальных стенках и горизонтальной жесткости), У на силовых шпангоутах и окончательно на обшивке фюзеляжа потоками касательных и осевых сил д„, %и«« ' На рис.
6,16 показаны расположение четырех- опорного шасси на самолете, отсеки стоек шасси и з узлы их крепления. На рис, 6,16, б показано очертание отсека (ниши) передней стойки шасси, по торцам опирающегося на усиленные шпангоуты 1 и имеющего две боковые (вертикальные) стенки-балки, усиленные плитами в задней части, и верхнюю балку, опирающуюся на эти стенки.
В поперечных плоскостях отсек подкреплен арочными рамами. Отсек герметизирован со стороны кабины экипажа н представляет собой жесткую конструкцию. На плитах боковых стенок имеются мощные вертикальные ребра с гнездами цапф 2 крепления траверсы передней стойки. В плоскости цапф образована мощная рама с включением верхней горизонтальной штампованной балки. Эта рама и воспринимает нагрузки от передней стойки, передавая ее на стенки и балки отсека, на усиленные торцевые шпангоуты и, в конечном счете, на Обшивку. В убранном положении передняя стойка удерживается замком 3 иа верхней балке отсека, на которую н передается нагрузка от стойки. Снизу отсек ограничен створками шасси. На рис.
6.16, 8 показаны очертания отсека средней опоры шасси и узлы крепления стойки этой опоры, Отсек образован двумя боковыми продольными балками и верхним гермоднищем, подкрепленным со стороны кабины поперечнымн балками пола. В месте стыка продольных балок с усиленным шпангоутом в заднеи части отсека установлены вертикальные монолитные балки б с Рнс 6 17 Конструктивное оформление больнюго вы- реза в фюзеляже, схема работы фюзеляжа в районе болыного выреза при передаче снл 9„9, н моментов М, М, и Ч, Рис 6 16 Вариант конструкции узлов крепления основной опоры в фюзеляж» гнездами? крепления цапф траверсы стойки (вид П). Эти гнезда подкреплены горизонтальными жесткостями 5.