2.5. Определение равнодействующих нагрузок по сечениям воздухозаборника от внешних и внутренних аэродинамических нагрузок
Суммарное распределение нагрузки в поперечном сечении воздухозаборника
Рис. 16
Расчет нагрузок от внешних аэродинамических сил (для нижних значений pz производится по формулам:
, (1.7)
. (1.8)
Принимаем значение pr = 2,826 м;
Рассчитанные значения нагрузок по формулам (1.7) и (1.8) представлены в табл. 14, 15
Таблица 14
Суммарные значения нагрузок в случае А'
х | pycosj | pzsinj | qy | qz | qS, кг/м | a, град |
0 | -1260cosj | -83sinj | -3561 | -235 | -3569 | 3,8 |
0,05 | -1072cosj | -47sinj | -3029 | -133 | -3032 | 2,5 |
0,1 | -883cosj | -33sinj | -2495 -2838 | -93 | -2497 -2840 | 2,13 1,88 |
0,153 | -681cosj | -49sinj | -1925 -2138 | -138 | -2143 | 3,7 |
x = 0,1; -1589,4 – 2495·0,5 = -2838 кг/м;
х = 0,153; -1226 – 1925·0,5 = -2139 кг/м.
Таблица 15
Суммарные значения нагрузок в случае Д'
х | pycosj | pzsinj | qy | qz | qS, кг/м | a, град |
0 | 1740cosj | -93sinj | 4917 | -263 | 4924 | 3,06 |
0,05 | 1481cosj | -58sinj | 4185 | -164 | 4188 | 2,25 |
0,1 | 1220cosj | -42sinj | 3448 3893 | -119 | 3450 3895 | 1,98 1,75 |
0,153 | 941cosj | -53sinj | 2659 3024 | -150 | 3028 | 2,84 |
x = 0,1; 0,5·3448 + 2169 = 3893 кг/м;
х = 0,153; 0,5·2659 + 1694 = 3024 кг/м.
2.6. Нагрузки на болты крепления воздухозаборника к проставке
Воздухозаборник, соединенный болтами со средней частью гондолы двигателя, работает на изгиб по схеме консольной балки.
2.6.1. Определение нагрузок на болты крепления в случае А'
Для определения нагрузок на болты крепления воздухозаборника к проставке примем:
– число болтов n = 12;
– Dокр. болтов = 1440 мм;
Распределение суммарной погонной нагрузки в точках Д, С, В, А определяем как:
qД = 3835 + 3777 = 7607 кг/м;
qС = 3157 + 3046 = 6203 кг/м;
qВ = 2526 + 2425 = 4951 кг/м;
qА = 2000 + 1977 = 3977 кг/м.
Распределение суммарной погонной нагрузки по длине представлено на рис. 17
Распределение суммарной погонной нагрузки по длине воздухозаборника
Рис. 17
Величина суммарной приведенной нагрузки R в центре давления определяется как:
R = ((7607 + 6703)/2 + (6203 + 4956)/2)·0,19 + ((4956 + 3977)/2)·0,202 =
= 3274 (кг).
Для определения координаты центра давления определим суммарный изгибающий момент МА:
МА = 6203·0,19·0,487 + 4956·0,19·0,297 + 3977·0,202·0,101 + 1404·0,19·0,5·0,518 + 1247·0,19·0.5·0,329 + 979·0,202·0,5·0,135 = 1056 кг·м.
Координата центра давления хц.д.= 1056/3274 = 0,3225 м .
Расчетные нагрузки на болты определяем по формулам [6]:
Рmax = 4M/nDокр.б. , (1.9)
Рmax = (4·0,3235·3274)/(12·1,44) = 245 кг .
Срезающая нагрузка буртика (зуба) проставки:
Рсрр = 3274 кг .
Вес воздухозаборника Gв-ка = 93 кг, хц.т. = 350 мм вперед от плоскости крепления к проставке.
Нагрузки на болты крепления воздухозаборника от инерционных нагрузок представлены на рис. 18.
Рис. 18
Задаемся коэффициентом перегрузки n = 1,5, тогда
Ринрц = Gв-ка·n = 93·1,5 = 140 (кг) .
М = 0,35·140 = 49 (кг·м) .
Рб = (4·43)/(12·1,44) = 11,34 (кг) .
Суммарный Мизг = = 1059,271 (кг·м) .
Максимальная растягивающая нагрузка на болт Рболт = 245,2 кг.
Схема расположения крепежных болтов по контуру и суммарные действующие нагрузки приведены на рис. 19
Схема расположения крепежных болтов по контуру и суммарные действующие нагрузки
Рис. 19
2.6.2. Определение нагрузок на болты крепления в случае Д'
Расчетные нагрузки на воздухозаборник по сечениям и по длине, точки приложения равнодействующих, рассчитанные значения моментов и перерезывающих сил приведены на рис. 20.
Максимальное растягивающее усилие на болт:
Рmaxр = 4М/4d = (4·0,392·2400)/(12·1,440) = 218 кг.
Срезающая нагрузка воспринимается буртиком проставки – Рсрр = 2400 кг.
0 комментариев