Изготовление топливного бака вертолета
Бак конструктивно состоит из двух полукорпусов (рис. 6.36), соединенных между собой центральным блоком, изготовленным из металла, в котором находятся топливные насосы и фильтры. Возможны два варианта технологии изго-
Рис. 6.36.Конструкция полукорпуса вертолетного бака:
/ — полярный фланец; 2 — металлическое днище — лейнер постоянной толщины; 3 — днище из намотанного ПКМ переменной толщины; 4 — спиральный слой ПКМ на цилиндрическом участке; 5 — окружной слой ПКМ на цилиндрическом участке; 6 - металлический лейнер - цилиндрическая оболочка; 7-бандажное кольцо подвески бака; 8— фланцепетлевое соединение с разворотом спирального слоя на угол 180°; 9 — кольцевой шпангоут; 10 — место сварки лейнера
Полукорпус бака состоит из тонкого металлического лейнера, усиленного слоем КМ, намотанного сверху на тонкостенную оболочку. Композитный слой представляет собой комбинацию спиральных и окружных слоев, получаемых непрерывной намоткой. Спиральный слой наматывают под углами ± β к оси изделия, он выходит на торцевую поверхность корпуса и служит для формирования днища оболочки. Окружные слои дополнительно усиливают цилиндрическую часть оболочки в кольцевом (окружном) направлении. Для получения равнопрочной конструкии днище бака имеет расчетный контур, отличающийся от сферической формы. Чтобы обеспечить крепление технологической оправки на намоточном станке, днище корпуса снабжено центральным (полярным) отверстием, которое оформлено металлическим фланцем (рис. 6.37), вмотанным в композитную оболочку.
|
|
|
482
31-1*
483
6.5. Изготовление топливных баков и сосудов давления
|
|
| Рис. 6.37.Конструкторское решение днища корпуса для установки на намоточном станке: 1 — лейнер днища; 2 — спиральный слой из ПКМ; 3 — полярный фланец; 4 — заглушка |
После окончательного изготовления корпуса отверстие фланца закрывается (заваривается) крышкой. Соединение полукорпуса бака с центральным блоком осуществляется через торцевой шпангоут (рис. 6.38) при помощи сварки с ответным шпангоутом блока. Кроме того, торцевой шпангоут сварен с металлическим лейнером цилиндрической части бака и вмотан в композитную оболочку способом разворота спирального слоя на угол 180° и примотки его в канавку конического хвостовика шпангоута. Варианты соединения металлических оболочек на стыке днища и цилиндрического участка зависят от спо-
Рис. 6.38.Конструкторское решение центральной части бака: 1 — окружной слой из однонаправленного ПКМ; 2— спиральный слой намотки; 3 — металлический лейнер; 4 — заделка спирального слоя в канавку хвостовика шпангоута с разворотом на угол 180°; 5— кольцевой соединительный шпангоут; 6 — ответный шпагнгоут центрального блока
|
|
|
6. ПРОЦЕССЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ КОМПОЗИТОВ
соба получения лейнера днища: штамповка — вытяжка или штамповка — раскатка.
Технологический процесс одновременной намотки силовой оболочки на металлический лейнер представлен на операционных эскизах (рис. 6.39), где приняты следующие обозначения: / — вал; 2,3 — стопорные гайки; 4,8 — направляющие шпонки; 5 — малый фланец; 6 — металлический лейнер; 7 — оправка; 9 — пружина; 10 — большой фланец; 11 — спиральный слой (с углом намотки на цилиндрическом участке р); 12 — окружной слой; 13 — кольцевая канавка на большом фланце;
а $ В г
Рис.6.39. Схема одновременной намотки СО бака на металлический лейнер: а — окружная намотка на цилиндрических участках; 6 — намотка окружного слоя на фланцах; в — развертка спиральных слоев; г — подмотка развернутых слоев
484
485
,6.5. Изготовление топливных баков и сосудов давления
6. ПРОЦЕССЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ КОМПОЗИТОВ
|
|
14 — развернутые волокна спирального слоя; 15 — окружной слой, заменяющий развернутые волокна.
|
|
|
Последовательность технологических операций изготовления топливного бака вертолета (вариант 1).
1. Установить металлические лейнеры 6 с малым 5 и большим 10 фланцами на оправках 7.
2. Установить собранные оправки на валу 1.
3. Зафиксировать с помощью гаек 2 и 3 оправки на валу, обеспечив между ними зазор, равный 2 (в + А) (в — ширина большого фланца, А — длина кольцевой канавки 13 большого фланца).
4. Установить собранную оправку на намоточный станок (см. рис. 6.39).
5. Обезжирить наружную поверхность лейнеров, малых и больших фланцев.
6. Намотать спиральный слой толщиной 1 мм (см. рис. 6.39, 77) с углом армирования р в соответствии с эскизом.
7. Намотать окружный слой 12 на цилиндрических участках оправок (см. рис. 6.39, а).
8. Отвинтить стопорные гайки 2 и 3 левой оправки. Затем гайкой 2 обеспечить осевое перемещение левой оправки в направлении стрелки на величину 2 А.
9. Осуществить намотку окружного слоя на больших фланцах, обеспечив вдавливание спирального слоя 77 в кольцевую канавку 13 больших фланцев (см. рис. 6.39, б).
10. Разрезать спиральный слой 77 по линии, указанной на эскизе.
11. Развернуть волокна спирального слоя. Развернутые волокна 14 уложить на поверхности больших фланцев поверх кольцевого слоя 12 (см. рис. 6.39, в).
|
|
|
12. Намотать окружный слой 15 (см. рис. 6.39, г), обеспечивающий фиксацию развернутых волокон 14 спирального слоя.
13. Поместить оправки с намотанными изделиями в печь и провести их термическую обработку.
14. Разобрать оправки, снять намотанные изделия.
Конструкция полукорпуса бака имеет приваренное цельнометаллическое днище без центрального отверстия; его изготовление (вариант 2) показано на рис. 6.40, где приняты следующие обозначения: 7 — приварное днище; 2 — оправка; 3 —
Рис. 6.40.Схема изготовления бака с металлическими днищами без центрального отверстия
486
487
6.5. Изготовление топливных баков и сосудов давления
6. ПРОЦЕССЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ КОМПОЗИТОВ
левый фланец цилиндрического участка; 4 — лейнер цилиндрического участка; 5 - правый фланец цилиндрического участка; 6, 9 — стопорные винты; 7 - фалыцднище; 8 — шпонка; 10 — вал; 11 — подложка; 12 — кольцевое усиление; 13 — спиральный слой; 14 - кольцевой слой; 15 - развернутые концы спирального слоя; 16- кольцевая подмотка, фиксирующая развернутые концы спирального слоя; 17 — кольцо.
Последовательность технологических операций раздельного изготовления полукорпусов топливного бака (вариант 2).
1. Приварить днище 1 к фланцу 3.
2. Установить лейнер с фланцами 3 и 5 на оправке.
3. Зафиксировать лейнер на оправке винтами 6.
4. Установить фалыцднище 7 и зафиксировать его винтом 9 (см. рис. 6.40).
5. Намотать кольцевой слой усиления 12 (см. рис. 6.40).
6. Намотать спиральный слой 13 (см. рис. 6.40).
7. Намотать кольцевой слой 14 (см. рис. 6.40).
8. Отвернуть винт 9.
9. Перерезать спиральные волокна на днище (см. рис. 6.40).
10. Завернуть намотку кольцевого слоя 14.
11. Перерезать спиральный слой по линии разреза справа (см. рис. 6.40).
12. Развернуть концы перерезанного спирального слоя (см. рис. 6.40).
13. Зафиксировать развернутые слои кольцевой намоткой (см. рис. 6.40).
14. Произвести отверждение изделия.
15. Снять изделие с оправки.
Изготовление полукорпуса топливного бака в соответствии со вторым вариантом дешевле и эффективнее, однако по относительной массе второй вариант уступает первому.
Дата добавления: 2018-05-02; просмотров: 1298; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!