Ремонт лонжерона ЯК-18т

[zr18n]

Здравствуйте уважаемые строители самолетов !
Прошу помощи в вопросе расчета нагрузки при предполагаемом ремонте лонжерона ЯК-18т ....Имеем крыло с самолета,который в был списан по известному приказу 88 года.При списании нижнюю полку лонжерона пропилили болгаркой на глубину 8 мм.Предполагаем провести ремонт наложением уголка Д-16т размером 50х50х6мм.Длина накладываемого уголка 400мм.Планируем наложить ,подогнать сопряжение и прокрутить по обоим полкам болтами вместо имеющихся заклепок на данном участке перекрытия уголков.
Подскажите пожалуйста,понимающие профи,достаточно ли будет такого усиления лонжерона....
На фото показан разрез лонжерона в данном месте крыла (но не крыла предназначеного для ремонта ),прорез болгаркой заштрихован,рядом показан уголок для ремонта.

 

[zr18n]

Забыл указать место разреза...

 

[zr18n]

Задний лонжерон не пилёный....

 

[kostiajiv]

Обращайтесь лично к Лапшину. Здесь требуется техническая интуиция, знания и умение считать. Видно, что разрез сделан в "нехорошем месте" и накладка может стать концентратором напряжения.

 

[iae]

Во время войны пробитые лонжероны ремонтировали накладками. Сходи на сайт http://lib.nau.edu.ua/oldbooksn/index.php?page=1 там есть  книги 40 годов по ремонту.

 

[zr18n]

Вот я и пытаюсь понять и спросить у понимающих людей какая накладка подойдет в моем случае....что-бы потом летать не страшно было....жизнь то одна...

 

[iae]

Не могу прикрепить файлы. Если хочешь, отправлю по мылу  нужные страницы, сам посчитаешь накладку.

 

[Lapshin]

Фото в первом посту сделано ровно в торец - не видно обстановки вокруг перерезанного сечения - а все,фактически от этого и зависит.Накладкой действительно можно отремонтировать поврежденное место - но тип и форма накладки должны быть определены из условия правильной работы всего лонжерона и минимальной концентрации напряжений в местах перестыка.

 

[zr18n]

Фото в первом посту сделано не с крыла,которому требуется ремонт,а с лонжерона которому уже ничего не поможет,я его поместил для показа сечения в нужном месте (где и сделан пропил на исходном крыле).Даю схему,где показываю привязку к силовым нервюрам крыла.

 

[kostiajiv]

Постарайтесь сделать фотографии " больного места "с нескольких ракурсов в разных масштабах , чтобы увидеть реальное  окружение  и  понять распределение нагрузок по деталям конструкции. Статическая нагрузка в этом месте разрывная , но динамическая может быть знакопеременной и в разы превышать статическую. Не забывайте, что ЯК-18 Т - транспортный самолет с возможностями пилотажного.

 

[Lapshin]

Все понятно.
Теперь представьте себе путь прохождения например растягивающей нагрузки в вашем варианте ремонта:сила,например,сжимающая,идущая и по полке и по стенке родного уголка (стенкой для удобства названа вертикальная сторона уголка) в месте,где привинчен ремонтный уголок,постепенно распространяется по полному сечению из двух уголков;затем,по мере приближения к месту пропила,полка родного уголка разгружается (т.к.прямой путь приведет к разрыву),загружая в бОльшей степени стенку и сечение ремонтного уголка.В месте пропила с определенной неравномерностью будет загружено оставшееся сечение,после чего перераспределение происходит в обратном порядке.
Нетрудно видеть,что путь действия нагрузки вместо прямой линии напоминает что-то вроде коленвала:естественно,при этом в районе пропила появляется изгибающий момент,чего в исходном варианте не было.
Таким образом,вообще избежать изгиба можно было бы,установив в районе пропила две плоских накладки сверху и снизу перепиленной полки,обеспечив достаточную длину перестыка,либо минимальное изгибание пути при установке одной накладки на полку.

 

[дима043]

А  нет ли (не дай бог) где нибудь еще разрезов в незамеченных местах ?  Или точно известно где пилили и кто?

 

[zr18n]

Анет ли (не дай бог) где нибудь еще разрезов в незамеченных местах ?Или точно известно где пилили и кто? 

Нет,других резов нет,все крыло обследовано с хирургической точностью.

Таким образом,вообще избежать изгиба можно было бы,установив в районе пропила две плоских накладки сверху и снизу перепиленной полки,обеспечив достаточную длину перестыка,либо минимальное изгибание пути при установке одной накладки на полку

Но ведь в моем случае часть рабочего пояса родного лонжерона осталась нетронутой и я добавляю в качестве ремонтного уголка большее сечение по площади чем площадь пропиленной части,прокручивать ремонтный уголок с имеющимся поясом лонжерона буду по двум полкам,неужели этого не хватит ?

 

[Lapshin]

Но ведь в моем случае часть рабочего пояса родного лонжерона осталась нетронутой и я добавляю в качестве ремонтного уголка большее сечение по площади чем площадь пропиленной части,прокручивать ремонтный уголок с имеющимся поясом лонжерона буду по двум полкам,неужели этого не хватит ?

Вам бы следовало сразу поместить этот эскиз,дабы не заставлять домысливать - ответ был и дан в возможно более общей форме.Как нарисовано,является,фактически предложенной накладкой+стенка,в общем-то,ненужная,но и не делающая вреда.Только я не понял,как у Вас уголковая накладка уместилась под обводами теор.контура - предложение о плоской накладке и учитывало возможность закрепления ее хоть снаружи (точно воспроизвести в мозгах конструкцию этого места не могу,а фото вроде показывает,что обшивка проходит сразу под полкой.

 

[zr18n]

Раскрыв обшивку снизу (отсверлив соединительную пластину между обшивкой лобика и полкой лонжерона ) удалим часть нервюры лобика крыла на месте пристыковки ремонтного уголка к вертикальной стенке .Подогнав радиус по галтели уголка прокрутим в имеющиеся отверстия (вместо штатных заклепок)болтами презеционными под развертку 6мм.обе полки уголка на расстоянии 190 мм. в обе стороны от реза.
Как дамаете это будет надежно ???

 

[Lapshin]

Теперь совсем понятно - локальное изменение теории.
Да нормально должно быть,только после ремонта я бы,предварительно отнивелировав,нагрузил бы эксплуатационной нагрузкой и отнивелировал бы вновь на предмет остаточной деформации.

 

[zr18n]

Как правильно нагрузить эксплуатационной нагрузкой ?Закрепить консоль к стене вверх ногами и нагрузить пропорционально площади приходящейся на консоль (если площадь крыльев общая 18.8м2 ,то эксплуатационная перекгрузка +5ж,а вес самолета 1600кг.получаем 8000кг на 18.8м2  - это 425кг.на м2 ? ) Как то много...или не так ?

 

[Lapshin]

Как правильно нагрузить эксплуатационной нагрузкой ?Закрепить консоль к стене вверх ногами и нагрузить пропорционально площади приходящейся на консоль (если площадь крыльев общая 18.8м2 ,то эксплуатационная перекгрузка +5ж,а вес самолета 1600кг.получаем 8000кг на 18.8м2  - это 425кг.на м2 ? ) Как то много...или не так ?

Да,закрепить лучше в  перевернутом положении,чтобы можно было дать бОльшую по модулю перегрузку.Далее можно действительно приложить всю нагрузку,приходящуюся на площадь консоли,а можно и вычесть площадь за пропилом - тогда мешков понадобится меньше.Цифры да,похожи.

 

[zr18n]

Подскажите как распредилить вес по поверхности при нагружении ведь передний лонжерон намного прочнее заднего если нагрузить одинаково ,то можно подломить задний....Сколько по времени выдерживать в нагруженном состоянии ?

 

[Lapshin]

Подскажите как распредилить вес по поверхности при нагружении ведь передний лонжерон намного прочнее заднего если нагрузить одинаково ,то можно подломить задний....Сколько по времени выдерживать в нагруженном состоянии ?

Распределение нагрузки по хорде примерно такое - до 25% равномерно,а далее назад спускается до нуля к задней кромке линейно.
По размаху - пропорционально хорды.