Разработка технологии сборки руля направления самолета истребителя

Введение

Изготовление планера самолета начинается с изготовления деталей и завершается сборочными работами узлов, агрегатов, проведением стыковочных и монтажных работ на готовом изделии.

В настоящее время одним из главных элементов производственного процесса изготовления авиационной техники считается сборочное производство. Основными факторами, определяющими специфику сборочных работ в самолетостроении, являются:

Многодетальность планера, а также большое разнообразие применяемых конструкционных материалов;

Сложность производственных форм и малая жесткость большинства элементов конструкции планера, из-за которых становится необходимым применение многочисленной и сложной технологической оснастки.

Сборочные и монтажные работы охватывают сборку планера, монтаж оборудования и силовых установок, монтаж систем управления полетом и взлетно-посадочных средств, аэродромные работы по подготовке самолета к летным испытаниям и сдача его заказчику.

Сборочные работы в зависимости от вида можно подразделить на узловую сборку - сборку узлов (лонжероны, нервюры); агрегатную - сборка отсеков, агрегатов, секций планера; общую сборку самолетов - сборку-стыковку отдельных агрегатов в целое изделие и проведение нивелировочных работ.

Курсовой проект посвящен разработке технологии сборки руля направления самолета истребителя.

Он включает в себя:

- изучение конструктивных особенностей руля направления;

- изучение использованного материала;

- расчеты ожидаемой точности;

- проектирование руля направления и приспособления;

- разработка технологического процесса;

- методы контроля готового агрегата и др.

1 Конструкторская часть

1.1 Назначение сборочной единицы

Руль направления - орган управления самолёта, расположенный в хвостовом оперении и предназначенный для управления самолётом относительно нормальной оси (то есть при помощи руля направления изменяется угол рыскания).

Представляет собой подвижную вертикальную плоскость, закрепленную на киле.

Воздействие на руль направления осуществляется посредством нажатия на педали, расположенные в кабине пилота.

Руль направления на самолете испытывает:

- уравновешивающую (демпфирующую) нагрузку;

- маневренную нагрузку;

- асимметричную нагрузку.

1.2 Конструктивная характеристика изделия

где      1 - Обшивка;

2 - Лобовик;

3 - Лонжерон;

4 -Накладка;

5 -Диафрагма;

6 - Нервюры;

7 - Задняя кромка;

Рисунок 1.1 -Руль направления

Данный руль направления имеет 22 нервюры, 14 диафрагм, лонжерон, обшивку, заднюю кромку, лобовик, накладку, 3 узла навески и узел тяги.

Диафрагма выполнена  из листового материала алюминиевого сплава марки Д19АМ. Диафрагма служит для придания прочности и жесткости лобовику, предупреждая его от смятия.Диафрагмы воспринимают момент изгибающий M_изг. и момент крутящий М_кр.. Диафрагма выполнена методом гибки и имеет два отогнутых на 90 ^о борта, направленных в одну сторону и отверстия облегчения.

Рисунок 1.2 -Диафрагма.

Лонжерон руля направления является цельной единицей. Имеет швеллерное сечение, подкреплен уголками для придания ему жесткости. Изготовлен из высокопрочного дюралюминиевого сплава марки В95. Воспринимает момент изгибающий

Рисунок 1.3 – Лонжерон

Задняя кромка ­- крайний задний силовой элемент руля направления, проходящий по всей длине, имеющий фестоны, для базирования по ним нервюр, и ступеньку под обшивку. Воспринимает М_кр,М_изг.

Рисунок 1.4 - Задняя кромка.

Нервюра - элемент поперечного силового набора каркаса руля направления предназначенный для придания ему формы профиля, жесткости на изгиб и кручение. Воспринимает М_изг,М_кр.

Рисунок 1.5 -Нервюра.

Лобовик (лобовой обтекатель руля направления) -деталь, которая крепится к диафрагмам и лонжерону на передней части руля направления. Изготовлен из материала дюралюминиевого сплава марки 1420Т. Служит для создания ламинарного потока обтекания руля направления при изменении угла рыскания. Воспринимает М_кр, лобовое сопротивление.

Рисунок 1.6 -Лобовик.

1.3 Характеристика используемых материалов

Руль направления изготовлен из материалов: Д19чАМ, В95пчАМ.

Д19чАМ-теплопрочный дюралюминий, сохраняет работоспособность до высоких температур (Т=250⁰С). Имеет хорошую пластичность, что позволяет применять штамповку для изготовления силовых элементов планера. Термическая обработка закалка в воде, естественное старение.

В95пчАМ – высокопрочный алюминиевый сплав, чувствителен к концентратам напряжений, поэтому необходима тщательная обработка конструктивных форм с плавным переходом сечений, строгое соблюдение тех. процесса во избежание появления забоин на детали, царапин, задирав и др. Термообработка: закалка с 465 -475˚С, охлаждение в воде, старение при температуре 120˚С (за 16ч), отжиг при 420˚С, охлаждение в печи до 150˚С.

Вт20 – деформируемый жаропрочный титановый сплав. В листовом варианте сплав является жаропрочным. После обработки давлением с последующим отжигом при более низких