НАУ им. Н.Е. Жуковского кафедра технологии самолетостроения ВРБ, ТСБ низа шпангоута №11 самолета Ан-72 а так же разработка штампа для заданной детали 2014г
Шпангоут – это основной элемент поперечного силового набора фюзеляжа самолета. Они обеспечивает форму и жесткость сечения и передают местные сосредоточенные нагрузки на обшивку или другие силовые элементы в виде потока касательных усилий. Шпангоуты должны иметь хорошую силовую связь с обшивкой. Разрабатываемый низ шпангоута предназначен для самолета типа Ан-72. При выборе типа конструкции и проектировании низа шпангоута необходимо учитывать, с одной стороны, требования, предъявляемые к конструкции (нагрузку, заданные геометрию и форму, стыковку со смежными конструкциями, условия эксплуатации, экономические соображения и т. п.), с другой стороны, технологические возможности изготовления, наличие необходимых материалов, надежность работы. В данной выпускной работе рассматривается низ шпангоута №11 многоцелевого транспортного самолета типа Ан-72.
Задача разработки состоит в том, чтобы восприятие и передача сил осуществлялись при минимальной массе конструкции, удовлетворяющей требованиям достаточной прочности и жесткости, технологичности.
Низ шпангоута №11 является частью сборного нормального шпангоута. Он обеспечивает задание формы нижней части фюзеляжа в месте его расположения. С точки зрения прочности низ шпангоута обеспечивает восприятие нагрузки от внешних и внутренних воздействий. К внешним воздействиям относятся аэродинамические нагрузки, а к внутренним – нагрузки от массовых сил и действия избыточного давления в полёте, которые передаются через грузовой пол на низ шпангоута, а тот в свою очередь равномерно распределяет их на обшивку и стрингеры панелей фюзеляжа. В общем случае внешние силы, нагружающие шпангоут, уравновешиваются на обшивке потоком касательных усилий.
По конструктивному исполнения данный низ шпангоута выполняют балочного типа. Т.е. Все нагрузки, кроме действия избыточного давления, воспринимаются двухпоясной балкой. Изгибающий момент воспринимается поясами балки, а перерезывающая сила – стенкой. Избыточное давление же, воспринимается ободом низинки шпангоута, так как грузовой пол в районе шпангоута №11 негерметичный.
Пояса выполняют из стандартных прессованных профилей, применяя операции фрезерования и гибки. Стенка и обода изготавливаются из листового материала. Для облегчения конструкции в стенке выполняют отверстия, которые потом отбортовывают для повышения жесткости. Для повышения критических напряжений стенки при сдвиге применяют подкрепляющие стойки.
Таким образом, разрабатываемый узел представляет собой сборно-клепанную конструкцию, в которую входят обода, кницы и компенсаторы, двухпоясная балка, состоящая из верхнего и нижнего поясов, стенки и стоек. Пояса и стойки выполняются из стандартных профилей.
