Какова нагрузка на основных тросах?

[oleg51]

Всем привет,вопрос такой: какую нагрузку испытывают основные троса(которыми натягивают поперечину)? В скором времени предстоит заменить данные троса по причине выползания заделки и смятия коуша на одном из них. Родные тросы диаметром 3мм.,я проводил испытания на куске троса КСАН толщ. 4мм. с обжимкой алюминиевой втулкой. Испытуемым тросом поднял груз 920кг.,тяжелее не было. Трос выдержал,заделка тоже. Тросов на крыле два,хватит ли прочности?

 

[sun]

Хватит за глаза. Там не такие уж великие нагрузки.

 

[aerik]

Обычно ставят КСАН 4,0 мм с обжимкой из нержавеющей трубки, так надежнее. Боковые троса такие же. Алюминиевая трубка корродирует (появляется белый порошок) и со временем может ослабнуть обжимка. Лучше перестраховаться.

 

[OldGrach_Luga]

Прочитал название темы - ну, думаю, наконец то, сам всё собирался, и такой облом!
Меньше всего вопросов к этим двойным тросам, когда и одного ф3 скорее всего,  достаточно, но зато очень хочется знать реальные нагрузки нижних боковых, скажем, для взлётного 350кг, срезающие в верхнем узле трапеции, разрывную на ручке, в нормальном полёте и при расчётной перегрузке.
Хорошая книга у Никитина и Клименко, но почему то постеснялись привести примеры расчётов с цифрами, как многие учебники пишутся, понятно, инженеры.
Думаю, тема будет актуальной, и найдётся человек, могущий доступно ответить, именно конкретными примерами расчётов., как, например, в "Руководстве для конструкторов сла" изданном Сибирским  н.и.и. авиации имени С.А. Чаплыгина в 1994 году.

 

[Алексей SPB]

какую нагрузку испытывают основные троса(которыми натягивают поперечину)?

Олег у тебя же крыло питерский Грач?
По ощущению в процессе натягивания поперечины, там усилие примерно 60кг.
А уже в момент надевания планочки на болтик, усилие намного меньше, порядка 20кг

В полёте на эти троса конечно добавляется нагрузки, но думаю она не превышает 40кг.
По 20кг на каждый трос - переживать не из за чего.

 

[oleg51]

Алексей,я представляю так: от сил воздушного сопротивления полукрылья пытаются сложиться,передавая усилие поперечине.Та в свою очередь,если бы раскладывалась в одну линию(т.е. если бы половины поперечины находились соосно),то эти усилия замыкала бы на себе. Но так как половинки поперечины находятся под углом друг к другу,то усилия передаются на тросы вдобавок к усилиям первоначальной натяжки. Далее,в полете поперечина стремится уйти вверх(ее ход ограничивается петлей,охватывающей основные троса и килевую трубу).Опять таки возникает сила,нагружающая троса.Если все эти силы разложить по законам механики на составляющие,то с учетом плеч воздействия они вырастут еще сильней. Нарушение заделки произошло у меня при полете вдвоем(80+100кг.)в сильную болтанку. Явно там было не 40кг. и даже не 100.

 

[oleg51]

Хватит за глаза. Там не такие уж великие нагрузки.

Хотелось бы в цифрах все таки.

 

[oleg51]

Обычно ставят КСАН 4,0 мм с обжимкой из нержавеющей трубки, так надежнее. Боковые троса такие же. Алюминиевая трубка корродирует (появляется белый порошок) и со временем может ослабнуть обжимка. Лучше перестраховаться.

Не помню где читал, но речь шла как раз о недопустимости применения нержавейки для обжима тросов из-за возникновения наклепа в месте контакта троса и обжимки. Да,гальванической пары не возникает и в большой авиации наконечники тросов исключительно из нержавейки. Но там имеется возможность отслеживать состояние заделки методами неразрушающего контроля,да и после определенной наработки(или количества лет) троса просто заменяют независимо от внешнего состояния. Алюминий же со сталью будет корродировать только при наличии электролита,т.е. влаги. Я думаю никто не хранит крылья в сырых помещениях.

 

[oleg51]

Прочитал название темы - ну, думаю, наконец то, сам всё собирался, и такой облом!
Меньше всего вопросов к этим двойным тросам, когда и одного ф3 скорее всего,  достаточно, но зато очень хочется знать реальные нагрузки нижних боковых, скажем, для взлётного 350кг, срезающие в верхнем узле трапеции, разрывную на ручке, в нормальном полёте и при расчётной перегрузке.
Хорошая книга у Никитина и Клименко, но почему то постеснялись привести примеры расчётов с цифрами, как многие учебники пишутся, понятно, инженеры.
Думаю, тема будет актуальной, и найдётся человек, могущий доступно ответить, именно конкретными примерами расчётов., как, например, в "Руководстве для конструкторов сла" изданном Сибирским  н.и.и. авиации имени С.А. Чаплыгина в 1994 году. 

Попробуйте посчитать нагружение тросов как подкос в подкосном крыле самолета. Чтобы далее определить усилия в стойках/ручке трапеции нужно всего-лишь знать углы установки их относительно друг-друга.

 

[sun]

но зато очень хочется знать реальные нагрузки нижних боковых, скажем, для взлётного 350кг, срезающие в верхнем узле трапеции, разрывную на ручке, в нормальном полёте и при расчётной перегрузке.

Если очень грубо - разрывная нагрузка на каждый боковой трос примерно равна взлетному весу, умноженному на расчетную перегрузку, естественно.  Реально можно посчитать приняв консоль за расчаленную балку.  Скорее всего окажется немного меньше.

 

[oleg51]

но зато очень хочется знать реальные нагрузки нижних боковых, скажем, для взлётного 350кг, срезающие в верхнем узле трапеции, разрывную на ручке, в нормальном полёте и при расчётной перегрузке.

Если очень грубо - разрывная нагрузка на каждый боковой трос примерно равна взлетному весу, умноженному на расчетную перегрузку, естественно.  Реально можно посчитать приняв консоль за расчаленную балку.  Скорее всего окажется немного меньше.

А про синус угла между осью крыла и тросом забыли?

 

[sun]

Хотелось бы в цифрах все таки.

В цифрах - сжимающая нагрузка на поперечину умноженному на косинус угла развода поперечки.  Несколько десятоков килограммм. Для ориентировки вон Аппогей выпускают в варианте с триммером поперечины, там усилие штока, если не ошибаюсь, в районе 100 с чем-то кг.
На свободниках так же ставят полистпас для натяжки поперечины в полете, он дает выигрыш в силе в несколько раз, но рукой тянется довольно легко.

 

[sun]

А про косинус угла между осью крыла и тросом забыли?

Не  забыл, так и получается если троса идут к крылу под углом 30 град, поэтому нагрузка на трос не половина веса, а один вес на каждый трос. Только не косинус а синус. Или косинус 60

 

[oleg51]

Хотелось бы в цифрах все таки.

В цифрах - сжимающая нагрузка на поперечину умноженному на косинус угла развода поперечки.  Несколько десятоков килограммм. Для ориентировки вон Аппогей выпускают в варианте с триммером поперечины, там усилие штока, если не ошибаюсь, в районе 100 с чем-то кг.
На свободниках так же ставят полистпас для натяжки поперечины в полете, он дает выигрыш в силе в несколько раз, но рукой тянется довольно легко.

Ну это явно в спокойном полете,а каковы будут усилия при полете с максимальной перегрузкой? Пропорционально или нет...
П.С. а для чего нужен триммер поперечины? Ни разу не слышал про такое.

 

[sun]

Ну это явно в спокойном полете,а каковы будут усилия при полете с максимальной перегрузкой? Пропорционально или нет...П.С. а для чего нужен триммер поперечины? Ни разу не слышал про такое.

Нагрузки растут линейно, или в степени меньше единицы, за счет увеличения куполности под нагрузкой. И потом я же написал - сжимающая нагрузка на поперечину. Естественно, она берется из расчета 6 кратных перегрузок.
Приблизительно, кстати тоже примерно взлетный вес на каждую половину, там расчет сложнее, но когда-то считал, так и выходило для крыла типа С-15
На свободниках - регулировка натяжки поперечины в полете применяется очень давно и широко, а на моторниках - спросите у конструктора, он Вам подробнее объяснит. Грубо - для увеличения скоростных характеристик и качества.

 

[oleg51]

Т.е по вашему нагрузка,"гарантировано не превышающая 100кг." потянула трос из заделки и согнула коуш(см.фото выше)? И это еще с учетом того,что 100кг.,как я понял-это разрушающая нагрузка,эксплуатационная же гораздо ниже.

 

[Пух]

Способность тросса держать расчетную нагрузку это далеко не все, что требуется для сохранения целостности данной конструкции. Несколько лет назад был случай когда такой -же узел разрушился , хотя тросс был с очень большим запасом прочности. Последствия катострофические.  Производитель просто съэкономил на толщине коуша. Серьга просто разреза тросс и коуш. В данном случае коуш явно не работает как надо и заделка не требуемого типо-размера.

 

[oleg51]

Серьга просто разреза тросс и коуш. 

Если не ошибаюсь-речь о самолете Птенец-2?

 

[oleg51]

потянула трос из заделки и согнула коуш(см.фото выше)?

А Вы что, думаете это нагрузка на растяжение натворила?  Просто когда-то не уследили, и пытались натянуть поперечку, когда коуш стоял под излом.

Исключено однозначно.

 

[sun]

Т.е по вашему нагрузка,"гарантировано не превышающая 100кг." потянула трос из заделки и согнула коуш(см.фото выше)? 

Если на свободниках поперечку в полете руками тянут, пусть полиспаст дает выигрыш в силе в 4-5 раз, все равно это не более неск. десятков килограмм,  у МДП вес ну пусть в 5 раз больше, ну все равно никак не более 200.