Быстрый поиск

Реферат: Проектирование мотоустановки среднемагистрального пассажирского самолета

Суммарная нагрузка: åТ = 8157 кг.

Заполнитель маложесткий. Расчетные формулы для трехслойных панелей (6):

sзап < 1,21qEпр ,

Li = E1H/E1B = 1,

a = ÖC + 1/[2,6(1 + 50)],

b = 1,21qEпр/Gзап

С1 = D1рас/D1

D1 = 4(z0 – h – dн)3 + 4(H – z0)3 + 4li[z03 – (z0 – dн)3] ,

z0 = [dв2 + 2dв(dн + h) + lidн2]/[2(dв + lidн)] .

Расчет по приведенным выше формулам дает:

z0 = [0,152 + 2·0,15(0,12 + 2,8) + 1·0,122]/[2(0,15 + 1·0,12] = 1,246 ,

D1 = 4(1,246 – 2,8 – 0,12)3 + 4(2,27 – 1,246)3 + 4·1(1,2463 – (1,246 – 1,123) = = 3,652 ,

B2 = 0,15 + 0,12 = 0,27 (мм) .

Епр = 6,8·105 кг/см2. Принимаем для маложесткого заполнителя К = 0,2.

D1рас = dв3 + lidн3 = 0,153 + 0,123 = 0,00513 .

C1 = 0,005103/3,652 = 0,001397 .

q = [2,0(1 – 0,001397)·Ö0,27·3,652]/[70,25(2,0 + 2,27)2] = 0,001548 .

Приведенный модуль сдвига:

Gзап = Gxz = 1,5·(dc/t)·Gм ,

Gзап = Gyz = (dc/t)·Gм ,

Модуль сдвига заполнителя: Gм = Ем/[2(1 + n)],

Gм = 6000/[2(1 + 0,25)] = 2400 (кг/см2) .

Gзап = Gxz = 1,5·(0,025/1,732)·2400 = 52 (кг/см2) ,

Gзап = Gyz = (0,025/1,732)·2400 = 35 (м/см2),

Gзап = Ö52·35 = 42,7 (кг/см2)

42,7 < 1,21·0,001548·6,8·105;

42,7 < 1273,7

т.е. заполнитель маложесткий.

b = 1273,7/42,7 = 29,83

a = Ö0,001397 + [1/2·29,83·(1 + 5 – 0,001397)] = 0,054025

Критическая осевая сила Ткр:

Ткр = 2·p·К·ЕпрÖВzD1 ·a = 2·p·0,2·6,8·105Ö0,27·3,652 ·0,054025 = 45842 кг.

Избыток прочности

h = 45842/8157 – 1 = 4,62 .

Расчет напряжений во внутренних и наружных слоях трехслойной панели проведем в соответствии с [6]. Схема нагружения представлена на рис. 25.

Схема нагружения трехслойной панели

Рис. 25

qв = q(1/(1 + d));

qн = q(q/(1 + d));

d = l·(dн/dв) ,

l = E1н/Е1в = 6,8·105/6,8·105 = 1 ,

q = 8157/(p·140,5) = 18,48 (кг/см2),

d = 1·(1,2/1,5) = 0,8 ,

qв = 18,48(1/(1 + 0,8)) = 10,27 (кг/см)

[s02] = 27,5 (кг/мм2).

qн = 18,48(0,8/1,8) = 8,21 (кг/см),

sвн = 1027/0,15 = 68,5 (кг/см2),

sн = 8,21/0,12 = 68,42 (кг/см2) .

Избыток прочности:

h = 27,5/0,685 - 1 = >> 39,14 .

2.7.4. Проверка прочности внутреннего канала на внешнее давление

Расчетные нагрузки:

1. Установившийся режим Н = 0; М = 0;

Разрежение на входе в заборник распространяется на всю длину канала:

DpD = -0,645 кг/см2 ; dст.соты = 0,04 ;

sм = 2400 кг/см2 ; sxz = 83 кг/см2 ;

Gyz = 55,42 кг/см2 ;

Gзап = Ö35,4·83 = 67,8 кг/см2 .

Определяем Ркр для несимметричной трехслойной оболочки с мягким средним слоем (рис. 26)

Рис. 26

li = 1 = Eн/Ев ; К = 0,8 .

Заполнитель маложесткий:

g = h·B1/l·R0,5 ,

a = 5g·Eпр/Gзап ,

с1 = D2рас/D2 ,

D2рас = dв3 + lidн3 = 0,153 + 0,123 = 0,00513 (см3) .

D2 = 4(z0 – h – dн)3 + 4(H – z1)3 + 4li[z03 – (z0 – dн)3] ,

z0 = [dв2 + 2dв(dн + h) + lidн2]/[2(dв + lidн)] .

z0 = [0,152 + 2·0,15(0,12 + 2,8) + 0,122]/[2(0,15 + 0,12] = 1,2461 .

D2 = 4(1,246 – 2,8 – 0,12)3 + 4(2,27 – 1,246)3 + 4·1(1,2463 – (1,246 – 1,123) = = 3,6515 ,

с1 = 0,005103/3,6515 = 0,0013975 .

= 6,627·10-4 .

Gзап = 67,8 кг/см2 .

а = 5·6,627·10-4·6,8·105/67,8 = 33,22.

Заполнитель маложесткий:

Gзап <<5g·Eпр .

67,8 << 5·6,627·10-4·6,8·105 ,

67,8 << 2233,18

lga = lg33,22 = 1,52

по графику при l1 = 0,0013975 определяем a = 0,027.

Ркр = кг/см2 .

h = 0,864/0,645 – 1 » 0,34

Усилия действующие во внутренних и внешних слоях:

Еz = 6000 кг/см2 ,

0,005358 ,

20,5 (кг/см),

Sв = 0,645·69,25/1,805358 = 24,741 (кг/см).

sн = 20,5/0,12 = 170,8 (кг/см2),

Избыток прочности:

h = 2750/170,8 - 1 = 15,1 .

sв = 24,74/0,15 = 165 (кг/см2) .

Избыток прочности:

h = 2750/165 - 1 = 15,7 .

Давление передаваемое на заполнитель:

Рзап = Р/(1 + d + x) = 0,357 (кг/см2).

Проверяем систему ячейки заполнителя на усточивость. Схема нагружения приведена на рис. 27.

Схема нагружения грани ячейки заполнителя и ее параметры

Рис. 27

Р = 0,357 кг/см.

а/b = 20/10 = 2,0 , K = 3,6/

= 34,56 кг/см2 ,

f = 0,866·1 = 0,866 см2.

sсм = (0,357·0,866)/(1·0,04) = 8,12 (кг/см2),

h = 34,56/8,11 – 1 = 3,26

Проверяем стенку ячейки на устойчивость от номинального давления в канале при М = 0,52 (Н = 0, DpD = 1,009 кг/см2).

Давление передаваемое на заполнитель:

Рзап = Р/(1 + d + x) = 1,009/1,80536 = 0,559 (кг/см2).

sсм = (0,559·0,866)/(1·0,04) = 12,1 (кг/см2),

h = 34,56/12,1 – 1 = 1,856.

Определяем допустимый диаметр пятна непроклея по наружной обшивке.

Рассмотрим работу квадратной пластинки на устойчивость (кромки оперты).

a/b = 1, K = 3,6.

= 14,366 см.

Fнепр = 162,1 см2.

Принимаем коэффициент запаса по радиусу f = 2,5, тогда
aнепр = 5,746 см.

Fнепр = 25,93 см2 .

2.8. Автоматизация расчета аэродинамических нагрузок

воздухозаборника

Для автоматизации трудоемкого расчета нагрузок воздухозаборника разработан алгоритм и программа их расчета реализованная на ПЭВМ IBM-PC/АТ. Программа позволяет производить расчет давлений по длине и сечениям воздухозаборника для расчетных случаев А' и Д'.

Программа написана на языке ФОРТРАН. Исходными данными при вводе являются:

– начальное значение угла j1;

– конечное значение угла j1;

– начальные значения координаты хнач (координаты точек по длине гондолы);

– конечное значение координаты хкон (координаты точек по длине гондолы);

– значение угла b;

– значение угла a;

– значение скоростного напора – q;

– величины составляющих аэродинамических сил по осям координат в центре давления.

В Приложении приведен листинг программы и результаты расчета нагрузок в случаях А' и Д' на мотоустановку Д-436Т.

3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС СБОРКИ ВОЗДУХОЗАБОРНОГО КАНАЛА СОТОВОЙ ЗВУКОПОГЛОЩАЮЩЕЙ КОНСТРУКЦИИ

3.1. Технологичность конструкции воздухозаборника

Воздухозаборный канал имеет сложную форму оболочки двойной кривизны и представляет собой трехслойную конструкцию, состоящую из металлических обшивок и стеклотканного сотового заполнителя.

Внутренняя перфорированная обшивка состоит из трех частей и соединяется встык через накладки, наружная обшивка – разрезная, соединяется внахлест. Воздухозаборный канал является особо ответственной частью изделия.

3.2. Применяемые материалы и оборудование

Номенклатура основных и вспомогательных материалов, оборудование, оснастка и инструмент приведены в табл. 16–18

Таблица 16

Основные материалы, применяемые при изготовлении конструкции воздухозаборника

Основные материалы	Оборудование	Инструмент	Артикул
1. Стеклопласт ТССП-Ф-10П			ТУ1-596-259-87
2. Лист из сплава Д19чАМВ-1,8			ОСТI 90070-72
3. Лист из сплава Д19чАМ-1,2			ОСТI 90246-77
4. I-й шпанг. - профиль Д16чТ II шпанг. - Д19чАМ-1,5 Д19чАМ-1,2			ОСТI 90113-86 ОСТI 90246-77
5. Грунтовка ЭП-0234			ПИ1.2.265-88
6. Пленка клеевая ВКВ-3			ПИ1.2.264-84 ТУ 596-64-86
7. Пленка клеевая ВК-31			ТУ6-17-1179-82