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 |
Таблица 17
Вспомогательные материалы, применяемые при изготовлении конструкции воздухозаборника
Вспомогательные материалы | Оборудование | Инструмент | Артикул |
1. Обезжиривающий состав: – нефрас; – антистатическая присадка "Селбол" | ГОСТ 443-76 ТУ38-105462-72 | ||
2. Ацетон | ГОСТ-2603-71 | ||
3. Пленка полиамидная высшей категории качест-ва ППН-Т и уплотни-тельный жгут 51Г-27 | ТУ6-19-255-84 ТУ400-1-411-90-84 | ||
4. Стеклоткань Т-13 | ГОСТ 19170-73 | ||
5. Мешковина | арт. 352 | ||
6. Пленка фторопластовая | ТУП-223-69 | ||
7. Марля | ГОСТ 9412-77 | ||
8. Технические салфетки | ГОСТ 124-010-75 | ||
9. Лента лавсановая ЛЛТ-25-100 | ТУ17-РСФСР-44-8401-76 |
Таблица 18
Оборудование, оснастка, инструмент применяемые при изготовлении конструкции воздухозаборника
Вспомогательные материалы | Оборудование | Инструмент | Артикул |
1 | 2 | 3 | 4 |
1. Автоклав | типа "Шольц" | ||
2. Термопечь | типа ПАП | ||
3. Станок электро-эрозионной прошивки | типа СЭП-200 | ||
4. Пресс | типа КПК-406 | ||
5. Пресс | FEKD-550/1100-45000 или FEKD0550/1100-6500 | ||
6. Ножницы роликовые или вибрационные | |||
7. Гибочный пресс | |||
8. Профилегибочный станок | типа "Пельс", "Цинцинатти" | ||
9. Печь | ПГ-4 | ||
10. Ванна для обезжиривания | типа ЭТА (ЭТА-6) | ||
Продолжение табл. 18 | |||
1 | 2 | 3 | 4 |
11. Лампы инфракрасные | |||
12. Станок | типа 4К3-220-550 | ||
13. Приспособление для формообразования и скле-ивания сотового запол-нителя между собой | |||
14. Приспособление для перфорации клеевой пленки | |||
15. Приспособление для сборки внутренней обшивки | |||
16. Приспособление для сборки наружной обшив-ки | |||
17. Приспособление для сборки и склеивания воздухозаборного канала | |||
18. Установка для прорез-ки дренажных пазов в сотовом заполнителе | |||
19. Приборы для контроля перфоклеев | дефектоскоп 4АД-3 | ||
20. Промышленный холодильник | типа ВС-045-3 |
3.3. Технологический процесс сборки обшивок и элементов каркаса
В описание технологического процесса не помещаем формообразование
наружной и перфорированной обшивок, формообразование профилей.
Считаем их готовыми изделиями для дальнейшего техпроцесса изготовления
канала воздухозаборника.
Процесс предварительной сборки обшивок и элементов каркаса показан в табл. 19
Таблица 19
Предварительная сборка обшивок и элементов каркаса
Наименование и эскиз операции | Оборудо-вание | Инстру-мент | Оснастка |
1 | 2 | 3 | 4 |
1. Подогнать и провести окончательную обрезку перфорированных обшивок. | Приспо-собление для сбор-ки пер- фориро-ванной обшивки | ручные ножни-цы, резной валик | |
2. Собрать на контрольных балках 3 секции перфориров. Обшивок. Допуск неприле-гания перфориров. Обшивок – по приспо-соблению после затяжки контрольных бол-тов ±0,1 мм. | щуп | ||
3. Засверлить отверстия под заклепки в перфорированной обшивке по направляю-щим отверстиям накладок. | |||
4. Зенковать отверстия со стороны перфо-рированных обшивок под потайные головки заклепок. | |||
5. Подогнать и провести обрезку перфори-рованной обшивки под потайные головки заклепок. Наружный контур приспособ-ления для сборки неперфорированных обшивок должен соответствовать наружному контуру воздухозаборника с учетом толщины неперфорированной обшивки. | Приспо-собление для сбор-ки непер-фориро-ванных обшивок | ручные ножни-цы, резино-вый валик | |
6. Собрать на контрольных болтах неперфорированную обшивку | |||
7. Провести примерку и присверливание сборки по следующим технологиям: а) зафиксировать на приспособлении для сборки воздухозаборника – клепать через тех. профиль (I) перфориров. обшивку (рис. 28) | Приспо-собл. для сборки и склеива-ния воз-духоза-борн. канала – плита |
1 – технологический профиль; 2 – приспособление для сборки и склеивания воздухозаборника – плита; 3 – перфорированная обшивка;
4 – неперфорированная обшивка; 5 – упор; 6 – сотовый заполнитель
Рис. 28
Продолжение табл. 19
1 | 2 | 3 | 4 |
б) установить упор (5) для фиксации сото-вого заполнителя и неперфорированной обшивки; в) выставить сотовый заполнитель и секции неперфорированной обшивки; г) стянуть сборку резиновым жгутом и демонтировать упор; д) установить и зафиксировать на контроль-ных болтах профиль (дет. 015, 027, 0101, 029) и технический профиль (17), обеспе-чивающий сохранность геометрических размеров при склеивании (рис. 29). Допуска неприлегания профиля к обшивке после затяжки контрольными болтами ±0,1 мм; е) провести проверку качества подгонки обшивок до их анодирования к сотовому заполнителю по отпечаткам сот на полиэ-тиленовой пленке, полученным путем зап-рессовки изделия в автоклаве с избыточным давлением 0,6¸0,7 атм. при t=165±5 °С в течение 15¸20 мин. Порядок сборки должен соответствовать порядку сборки изделия, указанному в настоящем ДТП; ж) демонтировать сборку |
1 – технологический профиль; 2 – приспособление для сборки и склеивания воздухозаборника – плита; 3 – перфорированная обшивка;
4 – неперфорированная обшивка; 5 – профиль (дет. 015, 027, 017, 028);
6 – сотовый заполнитель; 7 – технологический профиль
Рис. 29
Продолжение табл. 19
1 | 2 | 3 | 4 |
8. Провести хромово-кислотное анодиро-вание обшивок профиля (дет. 015, 027, 017, 029, 023, 025). | ванна хромово-кислот-ного анодир-ования | ||
9. Нанести грунтовку ЭП-0234 на поверх-ность свежеанодированных сухих деталей. Допускается разрыв между операциями анодирования и нанесения грунта не более двух часов. Пропустить грунт при t=125_ °C в течение 1 часа. | марка материа-ла: грун-товка ЭП-0234; термо-печь | пульве-ризатор НРУ | ложемен-ты |
10. Собрать 3 секции перфорированных обшивок через накладки на контрольных болтах | приспособление для сбор-ки пер-фориров. обшивок | ||
11. Провести клепку продольных швов перфорированной обшивки | пресс типа КПК-406 |
Таблица 20
Подготовка сотового заполнителя к склеиванию
Наименование и эскиз операции | Оборудо-вание | Инстру-мент | Оснастка |
1 | 2 | 3 | 4 |
1. Разрезать (при необходимости) блоки сотового заполнителя по высоте в размер чертежа с допуском ±0,1 мм | Марка материа-ла: сото-вый за-полни-тель ТССП-Ф-10П; пила мелко-зубая ленточ-ная | Пила мелко-зубая | |
2. Провести стыковку панелей сотового заполнителя по продольным и поперечным стыкам согласно рис. 27 и их формо-образование по следующим технологиям |
Схема стыковки панелей сотового заполнителя
поперечный стык, ВК-31
продольный стык
Рис.30
Продолжение табл.. 20
а) нанести клеевую пленку ВК-31 на одну из склеиваемых граней сотового заполни-теля; | марка: клеевая пленка ВК-31 | фторопластовый зажим |
Продолжение табл.. 20
б) уложить панели сотового заполнителя на оправку через фторопластовую пленку и отвиклевать стеклолентой; | оправка для формо-образу-ющих сот | ||
в) установить две термопары на сотовый заполнитель вблизи клеевого шва; | |||
г) выложить дренажные слои 2–3 слоя мешковины и стеклоткани через фторо-пластовую пленку; | мешко-вина, стекло-ткань Т-13 | ||
д) установить штуцеры на вакуумные ме-шок: один – для создания вакуума из расчета – 1 штуцер на 1 мм2; один – в центре для контроля давления под мешком; | |||
е) обклеить сборку вакуумным мешком; | марка: пленка ППИ-Т уплотни-тельный жгут 51Г-27 | ||
ж) подключить вакуумную линию и создать разрежение 0,1 кгс/см2. Перекрыть вакуум-ную линию и провести контроль геометрич-ности вакуумного мешка. Допускается спад давления под мешком до 0 не менее, чем через 10 мин. Обнаруженные течи устранить. | Вакуумные насос | ||
з) загрузить оснастку со сборкой в автоклав. Соединить вакуумный мешок с вакуумной системой контроля давления. Соединить ШР термопар; Создать разрежение под мешком 0,1 кгс/см2. Перекрыть вакуумную линию автоклава и провести контроль геометрич-ности мешка. Допускается спад давления под мешком до 0 не менее, чем через 10 мин; | автоклав типа "Шольц" | ||
и) поддерживая разрежение под мешком 0,1 кгс/см2 создать давление 0,8 кгс/см2, после чего отключить вакуумный насос и плавно соединить мешок с атмосферой; | |||
к) включить нагрев и довести давление в автоклаве до 1,3–1,5 кгс/см2. Скорость наг-рева клеевого соединения не должна пре-вышать 1 °С/мин |
Продолжение табл.. 20
л) при достижении температуры в клеевом соединении 175±5 °С выдержать сборку при давлении 1,3–1,5 кгс/см2 в течение 1,5 часа; | |||
м) охладить сборку под давлением 1,3–1,5 кгс/см2 до температуры 40 °С; | |||
н) снять давление в автоклаве и выгрузить сборку. Зачистить сотовый заполнитель от затеков клея; | |||
3. Прорезать дренажные пазы в сотовом заполнителе согласно чертежу. | Установка для прорезки дренаж-ных пазов | алмазный или вул-канито-вый круг | |
4. Провести раскрой клеевой пленки ВК-31 не снимая защитных слоев. | Клеевая пленка ВК-31 | шаблон | |
5. Снять защитный бумажный слой и при-катать клеевую пленку ВК-31 незащищен-ной стороной на торцы сотового запол-нителя. | Мягкие ложемен-ты, ролик | ||
6. Отперфорировать клеевую пленку ВК-31, не снимая полиэтиленовую пленку, из рас-чета: одно отверстие в центре каждой ячей-ки с отклонением ±1–2 мм. | |||
7. Снять второй защитный слой (полиэти-леновую пленку) с клеевой пленки ВК-31. | |||
8. Провести термоусадку клеевой пленки ВК-31 с применением инфракрасного нагрева по режиму: – температура 75±5 °С; – выдержать 40–50 сек. | Лампы инфра-красного нагрева | ||
9. Защитить полиэтиленовой пленкой тор-цы сотового заполнителя с термоусаженной клеевой пленкой. | |||
10. Провести выкладку клеевой пленки ВК-31, ее перфорацию и термоусадку со второй стороны сотового заполнителя, повторив операции п.п. 5–10 настоящего ДТП. |
Таблица 21
Окончательная сборка и склеивание воздухозаборного канала
Наименование и эскиз операции | Оборудо-вание | Инстру-мент | Оснастка |
1 | 2 | 3 | 4 |
Продолжение табл.. 21
1. Провести сборку на контрольных болтах склепанной перфорированной обшивки с технологическим профилем (1) и упорам (5) согласно рис. 25. | Приспособление для сбор-ки и склеива-ния воз-духозаборного ка-нала – плита | ||
2. Уложить секции подготавливаемого сото-вого заполнителя (с клеем ВК-31) на торцах сотового заполнителя) на перфорированную обшивку. | |||
3. Состыковать секции сотового запол-нителя между собой на клеевой пленке ВКВ-3, категорически запрещается производить прирезку сот по обшивке. | Клеевая пленка ВКВ-3 | ||
4. Нанести клеевую пленку ВК-31 на перфорированную обшивку по зоне стыка. | |||
5. Установить на сотовый заполнитель неперфорированную обшивку и стянуть сборку резиновым жгутом. | |||
6. Демонтировать упор и установить про-филь (п. II табл.19) на клеях ВК-31А (под обшивку) и ВКВ-3 (под сотовый заполни-тель). | Клеевые пленки ВК-31А, ВКВ-3 | ||
7. Установить две термопары по одной на перфорированную и неперфорированную обшивки вблизи клеевого соединения. | |||
8. Подготовить сборку к автоклавному склеиванию и провести склеивание в соответствии с п.п. 2–4 настоящего ДТП. | Автоклав типа "Шольц" | ||
9. Провести контроль качества склеивания воздухозаборного канала | Дефектоскоп АД-40И, АД-42И, ИАД-3, контрольный образец | ||
10. Демонтировать технологические профи-ли и установить профили (п. II табл. 19). | |||
11. Провести клепку канала согласно чертежа. | |||
12. Провести клепку продольных стыков неперфорированной обшивки. |
Таблица 22
Контроль
Наименование и эскиз операции | Оборудо-вание | Инстру-мент | Оснастка |
1 | 2 | 3 | 4 |
1. Провести приемку воздухозаборного ка-нала в соответствии с чертежами и ТУ на агрегатах. | |||
2. Провести неразрушающий контроль в соответствии с п. 9 табл. 20 настоящего директивного технологического процесса. |
0 комментариев