Конструктивная проработка руля направления самолёта-истребителя Су-35, страница 10

Главная особенность трехслойной конструкции с сотовым заполнителем состоит в том, что в результате разнесения несущих слоев на расстояние друг от друга достигается большое отношение жесткости конструкции к её массе.

Основными и определяющими геометрическими параметрами сотовых заполнителей являются размеры сторон ячеек, толщина материала и форма ячеек. От этих геометрических параметров зависят все основные приведенные жесткостные, прочностные параметры, как сотового заполнителя, так и всей комбинированной конструкции.

Определяют критические напряжения потери устойчивости одинарных стенок сот при поперечном сжатии по формуле

                                                                          (2.36)

где  - коэффициент формы ячеек заполнителя, определяют по графику, /5/

 - модуль упругости материала,

- отношение толщины материала к размеру стороны ячейки

Максимальный погонный изгибающий момент в поперечном сечении в середине трехслойной конструкции РН определяют по формуле

                                               М_у = 0,125qb²                                                                            (2.37)

где  q - погонная нагрузка

      b - хорда элерона ,м

                                       М_у = 0,125116.192 0,289²= 1,21 даН м/м

Максимальную погонную поперечную силу по краям конструкции определяют по формуле

                                                  Q_y = 0.5 qb                                             (2.38)

                                        Q_y = 0.5 116,192 0,289=16,79 даН

Запас прочности определяют по формуле (2.23)

η = 1.7

2.4  Анализ полученных результатов и весовая оценка усовершенствованного руля направления

В процессе совершенствования конструктивно-силовая схема руля направления была изменена. Совершенствование конструкции руля направления производится с целью снижения массы конструкции и увеличения её жесткости, для этого необходимо убрать хвостовики, оставив бортовую и хвостовую нервюры. Вместо убранных хвостовиков устанавливают сотовый заполнитель, а также уменьшают толщину обшивки до 0,5мм. Определив параметры сотового заполнителя, определяют изменение массы РН

Изменение массы элерона ∆m_рн , г/мм², рассчитывается по формуле

                                    ∆m_рн = m_эл - åm_х + m_с.з,,                                                                 (2.39)

где m_рн - масса руля, принимают по чертежу m_эл = 57кг;

åm_х -  масса хвостовиков, принимают по чертежу 6.3кг;

m_с.з -  масса сотового заполнителя, кг.

                                     m_с.з = ρ·V ,(2.40)

^,где ρ - плотность материала сотового заполнителя г/см ³ ;

V  - объем сотового заполнителя, см ³.

                                        m_с.з = 1.44·353 = 508.32 г.

                                              m_с.з = 0.508 кг

                            ∆m_рн = 57 – 6.3 + 0.508=51.7кг

Из полученных расчетов следует, что усовершенствованная конструкция руля с применением сотоблока из ПКМ легче исходной конструкции на 5.7 кг.

2.5 Разработка укрепленного технологического процесса

         Существуют три способа технологического процесса сборки:

-  директивный;

-  укрупненный;

-  рабочий.

Директивный разрабатывается на стадии эскизного и рабочего проектирования и содержит перечень принципиальных положений, методов сборки, оснащения и оборудования, который в обязательном порядке должен быть соблюден и применен в серийном производстве.

Укрупненный разрабатывается на серийном заводе в конструкторском бюро, и содержит перечень и последовательность выполнение операций, перечень оборудования, приспособлений, инструкторов при сборке, разряды рабочих и нормы штучного времени на изготовление изделия.