диплом. ПЗ_ДП_Молчанов ДС. Министерство образования Иркутской области
 Скачать 1.05 Mb.
|
|
Содержание Введение Самолет – это летательный аппарат тяжелее воздуха с аэродинамическим принципом работы. Рассматривая современный летательный аппарат, можно сказать, что это сложная система, которая должна соответствовать многим техническим требованиям. К данным требованиям можно отнести увязку и взаимозаменяемость агрегатов и деталей, применение методов производства, высокая точность обводов. Для достижения данных требований и обеспечения необходимого качества продукции применяются инструменты бережливого производства, современные технологии изготовления деталей и сборки летательных аппаратов, автоматизация производственных процессов. При разработке дипломного проекта ставились такие задачи, как провести анализ конструктивно-технологических характеристик узла; разработать схему базирования, разработать схему сборки узла; выбрать метод обеспечения взаимозаменяемости; определить технические условия поставки деталей на сборку; разработать сборочное приспособление для сборки узла, провести расчеты допустимых нагружений и деформаций элементов сборочного приспособления. В ходе выполнения дипломного проекта были применены навыки работы в «UNIGRAPHICS», на примере данного узла были изучены процессы проектирования сборочного приспособления и технологического процесса для сборки узла. Информация об узле бралась из ТЭМ и КСС самолета «S-18UB». S-18UB был спроектирован на основе Як-130. Як-130 (по кодификации НАТО: Mitten - «Рукавица» Российский учебно-боевой самолёт, разработанный ОКБ имени Яковлева совместно с итальянской компанией Aermacchi, вышедшей из проекта на заключительном этапе разработки и создавшей свой самолет M-346 на основе полученной конструкторско-технической документации на планер. ОКБ Яковлева закончило создание Як-130 без партнера. Главные конструкторы самолета - Николай Долженков, Виталий Нарышкин). Як-130 предназначен для замены в Военно-воздушных силах России учебно тренировочных самолётов L-39 и способен выполнять маневры, характерные для истребителей четвертого и пятого поколений. Репрограммирование системы управления позволяет готовить летчиков не только для российских боевых самолетов, но и для самолетов НАТО. В боевой модификации может использоваться как легкий ударный самолет. S-18UB учебно - боевой самолет разработанный преподователями «Иркутского Авиационного техникума». S-18UB предназначенный для подготовки молодых специалистов летному делу, в экипаж самолета входят два человека летчик и инструктор. Простота конструкции, высокая надежность планера, силовой установки и самолетных систем, большой ресурс, автономность базирования самолета, а также высокая эксплуатационная технологичность в сочетании с низкой стоимостью жизненного цикла и высокими летно-техническими характеристиками дают возможность проводить высококачественную подготовку летного состава в короткие сроки и эффективно решать боевые задачи. Технические характеристики самолета S-18UB: Экипаж: 2 человека Масса пустого: 4600 кг Нормальная взлётная масса: 7700 кг Максимальная взлётная масса: 11 290 кг Силовая установка: 2 × ТРДД АИ-222-25 Максимальная высота полета – 12500 м Длина полосы на аэродромах базирования – 1000м Ресурс – 10 000 л.ч. Максимальная скорость полета 900 км/час В самолете будет установлен радар в носовой части самолета, позволит обнаруживать воздушные цели на расстоянии 200–500 километров, надводные – до 600 километров, излучение РЛС на удалении до 600–700 километров, осуществлять передачу данных на командные пункты ПВО и ВМФ на дальностях до 2500 километров. 1 Разработка конструкции и конструкторской документации Исходными данными для проектирования конструкции узла «Боковая панель средней части фюзеляжа самолёта S-18UB (шп. 9-14, правый борт)» являются расположение узла на летательном аппарате, ТЭМ и КСС самолета. Положение узла в системе самолёта выделено на рисунке 1.1  Рисунок 1.1 – Положение узла в системе самолета Для разработки конструкции боковой панели самолета S-18UB будут выделены отдельно ТЭМ и КСС панели. ТЭМ будет являться теоретическим контуром узла, от которого будут разрабатываться все элементы конструкции. КСС содержит в себе конструктивные базы всех элементов конструкции в виде их плоскостей. На рисунке 1.2 приведен ТЭМ боковой панели средней части фюзеляжа самолета S-18UB.  Рисунок 1.2 – ТЭМ боковой панели средней части фюзеляжа самолета S-18UB На рисунке 1.3 показан ТЭМ с КСС боковой панели средней части фюзеляжа самолета S-18UB.  Рисунок 1.3-ТЭМ с КСС боковой панели средней части фюзеляжа самолета S-18UB 1.1 Описание разработанной конструкции сборочного узла Узел состоит из продольных и поперечных силовых элементов конструкции. Лонжероны панели самолета S-18UB являются основными продольными элементами конструкции. Лонжерон – это силовой, продольный элемент фюзеляжа самолёта, который предназначен для восприятия аэродинамических нагрузок. Выполнен из материала В95 ГОСТ 17232-99 методом фрезерования. После механической обработки для придания прочности, выполняется закалка и искусственное старение. В результате чего материал переходит в твёрдое состояние В95Т1. Имеет конструктивные элементы: борта для придания жёсткости а так же крепления с обшивкой и силовыми шпангоутами. Внешний вид лонжерона приведён на рисунке 1.4.  Рисунок 1.4 – Внешний вид лонжерона боковой панели самолета S-18UB Шпангоуты — элементы поперечного набора фюзеляжа, они придают ему заданную форму поперечного сечения, обеспечивают поперечную жесткость, а также воспринимают местные нагрузки. Так же шпангоуты придают заданную форму поперечного сечения, обеспечивают поперечную жёсткость, воспринимают местные нагрузки, так же есть силовые шпангоуты. Силовые шпангоуты это усиленные обычные шпангоуты. Шпангоуты обычные изготовлены из листа сплава Д16 толщиной 2.0 мм ГОСТ 13378-91 методом гибки эластичной средой на формблоке. Борты предназначены для повышения жесткости конструкции детали, а так же соединения с другими элементами конструкции узла. В местах пересечения бортов выполнены угловые вырезы, которые снимают напряжение в местах гибки и позволяют произвести гибку без разрыва материала. После формообразования деталь подвергается термической обработке: деталь закаляют, а потом естественно старят для получения материала Д16Т. Внешний вид шпангоута приведён на рисунке 1.5.  Рисунок 1.5 – Внешний вид шпангоута боковой панели самолета S-18UB Силовые шпангоуты изготовлены методом фрезерования из плиты сплава В95 ГОСТ 17232-99. После фрезерования деталь подвергают термической обработке: закалка с искусственным старением до получения материала В95Т1. Контур шпангоута эквидистантен теоретическому контуру. Конструкция детали включает: стрингерный вырез и фрезеровки для соединения с лонжеронами. Стрингерный вырез выполнен по размерам чертежа, и предназначен для прохождения через него стрингера. Внешний вид силового шпангоута приведён на рисунке 1.6.  Рисунок 1.6 – Внешний вид силового шпангоута боковой панели самолета S-18UB Стрингер относится к продольным элементам конструкции, который предназначен для восприятия осевых растяжений с обшивки и передачи их на шпангоуты через кницы. Является прессованным профилем Z-образного сечения 450018 ГОСТ 13620-90 из материала Д16 ОСТ 1 90113-86. После формообразования деталь подвергается термической обработке: деталь закаляют а потом естественно старят для получения материала Д16Т. Изготавливаются методом протяжки через фильеру. Внешний вид стрингера приведён на рисунке 1.7.  Рисунок 1.7 – Внешний вид стрингера боковой панели самолета S-18UB 1.2 Описание конструктивно-технологической характеристики сборочного узла Узел «Боковая панель средней части фюзеляжа самолёта S-18UB (шп. 9-14, правый борт)», с номером сборочной единицы ДП.24.02.01.22.183.06.100.СБ, расположен на правом борту фюзеляжа самолета. Назначение узла: придание формы и аэродинамики фюзеляжу. Размеры панели следующие: длина 1,432 м ; ширина 1,046м; толщина (высота) 0,957м. Масса узла: 25 кг. Общая форма узла – объемная с криволинейным контуром по обводообразующим поперечным элементам. Расположение деталей узла задается относительно конструктивных баз, которыми являются: теоретический контур фюзеляжа, плоскость строительной горизонтали самолета, плоскость симметрии самолета, плоскости лонжеронов, шпангоутов, стрингеров. Конструктивно-технологическое членение узла представлено на рисунке 1.8.  1 – Обшивка; 2 – Стрингер 5; 3 – Стрингер 6; 4 – Стрингер 7; 5 – Лонжерон 1; 6 – Лонжерон 2; 7 – Силовой шпангоут 5; 8 – Силовой шпангоут 4;9 – Шпангоут 13; 10 – Шпангоут 12; 11 – Шпангоут 11; 12 – Шпангоут 10; 13 – Компенсатор 1; 14 – Компенсатор 2; 15 – Компенсатор 3; 16 – Компенсатор 4; 17 – Компенсатор 5; 18 – Компенсатор 6; 19 – Компенсатор 7; 20 – Компенсатор 8; 21 – Компенсатор 9; 22 – Компенсатор 10; 23 – Компенсатор 11; 24 – Компенсатор 12; 25 – Компенсатор 13; 26 – Компенсатор 14; 27 – Компенсатор 15; 28 – Компенсатор 16; 29 – Кница Рисунок 1.8 – Конструктивно-технологическое членение узла Состав элементов сборочного узла «Боковая панель средней части фюзеляжа самолёта S-18UB (шп. 9-14, правый борт)» приведен в приложении (спецификация ДП.24.02.01.22.183.06.100.00). Анализ соединений элементов узла представлен в таблице 1.1. Таблица 1.1 – Конструктивно-технологическая характеристика соединений элементов сборочного узла
Продолжение таблицы 1.1 – Конструктивно-технологическая характеристика соединений элементов сборочного узла
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||