| |||||
МЕНЮ
| Проектирование мотоустановки среднемагистрального пассажирского самолета[pic] Рис. 9 Расчетные нагрузки в случае А' и Д' определяются по формуле: p = f·q?·(z/q)· Kz( (1.6) Нагрузки по длине мотогондолы определим, подставляя значения для случая А': p = 2·2000?·(±190/2000)· Kz( = ±380Kz( . В случае Д': p = 2·2000?·(±160/2000)·Kz( = ±320Kz( . Нагрузки по контуру мотогондолы определим, подставляя значения для случая А': p = ((±190 – 180)/2000)·2·2000·Kz( = (20;-740)Kz( . В случае Д': p = ((±160 – 180)/2000)·2·2000·Kz( = (-40;-680)Kz( . Суммарные нагрузки: В случае А': p = ±380 Kz( Kz(·(+20;–740) . В случае Д': p = ±320 Kz( Kz(·(-40;–680) . 2.3.2. Равномерное распределение нагрузки Характер распределения нагрузки p1 по сечениям воздухозаборника приведен на рис. 10 Характер распределения нагрузки p1 по сечениям воздухозаборника [pic] Рис. 10 Таблица 4 | |Угол |Для всех углов | | | |Расчетный случай | | | |А' |Д' | | | | | |скоростной напор – q, кг/м2 | |х |Д' |2000 |2000 |680 |2000 | |0 |1,66 |-6640 |-6140 | | | |0,05 |1,02 |-4080 |-4080 | | | |0,1 |0,86 |-3440 |-3440 | | | |0,153 |0,76 |-3040 |-3040 | | | 2.3.3. Распределение py по воздухозаборнику Характер распределения нагрузки py приведен на рис. 11. Величина нагрузки py по воздухозаборнику: py = (1600/2210)·2·2000 = 2895,93py* . Распределение py по воздухозаборнику [pic] Рис. 11 Значения py* приведены в табл. 5. Таблица 5 Значение нагрузки py* |Сечение | |( | |х |py* |0 | | | | | | |0 |0,435 |-1259 |-630 |630 |1260 |630 |-630 | |0,05 |0,370 |-1072 |-536 |536 |1072 |536 |-536 | |0,1 |0,305 |-883 |-442 |442 |883 |442 |-442 | | | |-883 |-883 |883 |883 | | | |0,153 |0,235 |-681 |-681 |681 |681 |341 |-341 | |0,1716 |0,210 |-608 |-608 |608 |608 |304 |-304 | Коэффициент пересчета для случая Д': Л = -1,3812 и py = -4000py* 2.3.4. Распределение нагрузки по воздухозаборнику от силы pz Для случая А' pz = ±380 Kz( ·(+20;-740) Kz( Таблица 5 Распределение нагрузки по длине и по контуру от силы pz | | | |( | |х |Kz( |Kz( |0° |60° |120° |180° |240° |300° | |0 |0,55 |0,395 |0 |-174 |-174 |0 |174 |174 | | | | | |-72 |-72 | |72 |72 | |0,05 |0,51 |0,325 |0 |-162 |-162 |0 |162 |162 | | | | | |-40 |-40 | |40 |40 | |0,1 |-0,42 |0,260 |0 |-134 |-134 |0 |134 |134 | | | | | |-28 |-28 | |28 |28 | |0,153 |-0,27 |0,205 |0 |-85 |-85 |0 |85 |85 | | | | | |-42 |-42 | |42 |42 | Суммарные аэродинамические нагрузки на воздухозаборник приведены в табл. 6, 7, 8 и 9 Таблица 6 Суммарные аэродинамические нагрузки на воздухозаборник в случае А' и L = 3,8 м (Рр, кг/м2) | |(, град | |х |0° |60° |120° |180° |240° |300° | |0 |-7900 |-7444 |-6184 |-5380 |-5836 |-7096 | | | |-7342 |-6082 | |-5938 |-7198 | |0,05 |-5752 |-4778 |-3706 |-3008 |-3382 |-4454 | | | |-4656 |-3584 | |-3504 |-4576 | |0,1 |-4323 |-4016 |-3132 |-2557 | | | | | |-4457 |-2691 | |-2864 |-3748 | | | |-3910 |-3026 | | | | | | |-4351 |-2585 | |-2970 |-3854 | |0,153 |-3721 |-3806 |-2444 |-2353 |-2614 |-3296 | | | |-3763 |-2401 | |-2657 |-3339 | |0,1716 |-3528 |-3581 |-2315 |-2312 |-2563 |-3171 | | | |-3591 |-2375 | |-2553 |-3161 | Таблица 7 Суммарные аэродинамические нагрузки на воздухозаборник в случае Д' (р = ±3200, и Kz(·(-40;-680) Kz( | | | |( | |х |Kz( |Kz( |0° |60° |120° |180° |240° |300° | Продолжение табл. 7 |0 |-0,55 |0,395 |-6640* |-166 |-166 |0 |166 |166 | | | | |0 |-80,2 |-80,2 | |80,2 |80,2 | |0,05 |-0,51 |0,325 |-4080* |-152,5 |-152,5 |0 |153 |153 | | | | |0 |-50 |-50 | |50 |50 | |0,1 |-0,42 |0,260 |-3440* |-1254 |-1254 |0 |125,4 |125,4 | | | | |0 |-36,7 |-36,7 | |36,7 |36,7 | |0,153 |-0,27 |0,205 |-2920* |-82 |-82 |0 |82 |82 | | | | |0 |-46 |-46 | |46 |46 | |0,1716 |-0,17 |0,185 |-2560* |-54 |-54 | |54 |54 | | | | |0 |-62 |-62 | |62 |62 | *) Указаны значения равномерного распределения р1 по сечениям и по длине воздухозаборника Таблица 8 Суммарные аэродинамические нагрузки на воздухозаборник в случае Д' (К = -1,3812, py = -4000·py* (кг/м2) | |( | |х |0° |60° |120° |180° |240° |300° | |0 |1740 |870 |-870 |-1740 |-870 |870 | |0,05 |1486 |740 |-740 |-1486 |-740 |740 | |0,1 |1220 |610 |-610 |-1220 |-610 |610 | | | |1220 |-1220 | | | | |0,153 |941 |941 |-941 |-941 |-471 |471 | |0,1716 |840 |840 |-840 |-840 |-420 |420 | Таблица 9 Суммарные расчетные аэродинамические нагрузки на воздухозаборник в случае Д' | |( | |х |0° |60° |120° |180° |240° |300° | |0 |-4900 |-5936 |-7676 |-8380 |-7344 |-5604 | | | |-5850 |-7590 | |-7430 |-5690 | |0,05 |-2600 |-3493 |-4973 |-5560 |-4667 |-3187 | | | |-3390 |-4870 | |-4770 |-3290 | |0,1 |-2220 |-2955 |-4175 |-4660 | | | | | |-2345 |-4785 | |-3925 |-2705 | | | |-2867 |-4087 | | | | | | |-2257 |-4697 | |-4013 |-2793 | |0,153 |-2100 |-2181 |-4063 |-3980 |-3429 |-2487 | | | |-2145 |-4027 | |-3465 |-2523 | |0,1716 |-2080 |-2134 |-3814 |-3760 |-3286 |-2446 | | | |-2142 |-3822 | |-3278 |-2438 | 2.4. Распределение аэродинамических нагрузок на внутренней поверхности воздухозаборника Нагрузки в канале от py в случае А': q = 2000 кг/м2, Dвх = 1,6 м, f = 2,0, ( = -10°; Sвх = (r2 = 2,01 м2, (' = 0,1745; Y = Sвх·q·( = 2,01·2·2000·0,1745 = 1403 кг . Нагрузки в канале от py в случае Д': q = 2000 кг/м2, Dвх = 1,6 м, f = 2,0, ( = -4°; Sвх = (r2 = 2,01 м2, (' = 0,0698; Y = Sвх·q·( = -2,01·2·2000·0,0698 = -561 кг . В случае А': pz = (20;-740)Кz( ; py = (1403/2210)·2·2000·py* = 2539,3py* (кг/м2) В случае Д': pz = (-40;-680)Кz( ; py = (-561/2210)·2·2000·py* = -1015py* (кг/м2) Таблица 10 Значения нагрузок в случае А' и Д' при ( = 0° | | |Расчетный случай | | | |А' |Д' | |х |Кz( |pz = (20;-740), |pz = (-40;-680), | | | |кг/м2 |кг/м2 | |0 |0,395 |8 |-16 | | | |-292 |-269 | |0,05 |0,325 |7 |-13 | | | |-241 |-221 | |0,1 |0,260 |5 |-10 | | | |-192 |-177 | |0,153 |0,260 |4 |-8 | | | |-152 |-140 | Таблица 11 Значения нагрузок в случае А’ и Д’ при ( = 90° | | |Расчетный случай | | | |А’ |Д’ | |х |py* |py = 2539,2 |py = -1015, | | | |кг/м2 |кг/м2 | |0 |-0,435 |1105 |-442 | |0,05 |-0,370 |940 |-376 | |0,1 |-0,307 |774 |-310 | |0,153 |-0,235 |594 |-239 | Таблица 12 Нагрузки на внутреннюю поверхность воздухозаборника в случае А’ | |(p = pycos( + pzsin( | | |( | |x |0° |60° |120° |180° |240° |300° | |0 |-1105 |-552 |557 |1105 |557 |-552 | | | |7 |7 |0 |-7 |-7 | | | |-252 |-252 | |252 |252 | |( |-1105 |-545 |564 |1105 |545 |-564 | | | |-804 |305 | |804 |-305 | |0,05 |-940 |-470 |470 |940 |470 |-470 | | | |6 |6 |0 |-6 |-6 | | | |-209 |-209 | |209 |209 | |( |-940 |-464 |476 |940 |464 |-476 | | | |-679 |261 | |678 |-261 | |0,1 |-774 |-387 |387 |774 |387 |-387 | | | |6 |4 |0 |-4 |-4 | | | |-166 |-166 | |166 |166 | |( |-774 |-383 |391 |774 |383 |-391 | | | |-553 |221 | |553 |-221 | |0,153 |-597 |-299 |299 |597 |299 |-299 | | | |3 |3 |0 |-3 |-3 | | | |-132 |-132 | |132 |122 | |( |-597 |-296 |302 |597 |296 |-302 | | | |-431 |167 | |431 |-167 | Таблица 13 Нагрузки на внутреннюю поверхность воздухозаборника в случае Д’ | | |(p = pycos( + pzsin( | | | |( | | | |0° |60° |120° |180° |240° |300° | |х |pycos( |442 |221 |-221 |-442 |-221 |221 | |0 |pzsin( | |-14 |-14 | |14 |14 | | | | |-233 |-233 | |233 |233 | | |( |442 |207 |-235 |-442 |-207 |235 | | | | |-12 |-454 | |-12 |454 | | |pycos( |376 |188 |-188 |-376 |-188 |188 | Продолжение табл. 13 |0,05 |pzsin( | |-11 |-11 |0 |11 |11 | | | | |-191 |-191 | |191 |191 | | |( |376 |177 |-199 |-376 |-177 |199 | | | | |-3 |-379 | |3 |379 | | |pycos( |310 |155 |-155 |-310 |-155 |155 | |0,1 |pzsin( | |-9 |-9 | |9 |9 | | | | |-153 |-153 | |153 |153 | | |( |310 |146 |-164 |-310 |-146 |164 | | | | |2 |-308 | |-2 |308 | | |pycos( |239 |120 |-120 |-239 |-120 |120 | |0,153 |pzsin( | |-7 |-7 | |7 |7 | | | | |-121 |-121 | |121 |121 | | |( |239 |113 |-127 |-239 |-113 |127 | | | | |-1 |-241 | |1 |241 | 2.5. Определение равнодействующих нагрузок по сечениям воздухозаборника от внешних и внутренних аэродинамических нагрузок Суммарное распределение нагрузки в поперечном сечении воздухозаборника [pic] Рис. 16 Расчет нагрузок от внешних аэродинамических сил (для нижних значений pz производится по формулам: [pic] , (1.7) [pic] . (1.8) Принимаем значение (r = 2,826 м; Рассчитанные значения нагрузок по формулам (1.7) и (1.8) представлены в табл. 14, 15 Таблица 14 Суммарные значения нагрузок в случае А' |х |pycos( |pzsin( |qy |qz |q(, кг/м |(, град | |0 |-1260cos( |-83sin( |-3561 |-235 |-3569 |3,8 | |0,05 |-1072cos( |-47sin( |-3029 |-133 |-3032 |2,5 | |0,1 |-883cos( |-33sin( |-2495 |-93 |-2497 |2,13 | | | | |-2838 | |-2840 |1,88 | |0,153 |-681cos( |-49sin( |-1925 |-138 |-2143 |3,7 | | | | |-2138 | | | | x = 0,1; -1589,4 – 2495·0,5 = -2838 кг/м; х = 0,153; -1226 – 1925·0,5 = -2139 кг/м. Таблица 15 Суммарные значения нагрузок в случае Д' |х |pycos( |pzsin( |qy |qz |q(, кг/м |(, град | |0 |1740cos( |-93sin( |4917 |-263 |4924 |3,06 | |0,05 |1481cos( |-58sin( |4185 |-164 |4188 |2,25 | |0,1 |1220cos( |-42sin( |3448 |-119 |3450 |1,98 | | | | |3893 | |3895 |1,75 | |0,153 |941cos( |-53sin( |2659 |-150 |3028 |2,84 | | | | |3024 | | | | x = 0,1; 0,5·3448 + 2169 = 3893 кг/м; х = 0,153; 0,5·2659 + 1694 = 3024 кг/м. 2.6. Нагрузки на болты крепления воздухозаборника к проставке Воздухозаборник, соединенный болтами со средней частью гондолы двигателя, работает на изгиб по схеме консольной балки. 2.6.1. Определение нагрузок на болты крепления в случае А' Для определения нагрузок на болты крепления воздухозаборника к проставке примем: – число болтов n = 12; – Dокр. болтов = 1440 мм; Распределение суммарной погонной нагрузки в точках Д, С, В, А определяем как: qД = 3835 + 3777 = 7607 кг/м; qС = 3157 + 3046 = 6203 кг/м; qВ = 2526 + 2425 = 4951 кг/м; qА = 2000 + 1977 = 3977 кг/м. Распределение суммарной погонной нагрузки по длине представлено на рис. 17 Распределение суммарной погонной нагрузки по длине воздухозаборника [pic] Рис. 17 Величина суммарной приведенной нагрузки R в центре давления определяется как: R = ((7607 + 6703)/2 + (6203 + 4956)/2)·0,19 + ((4956 + 3977)/2)·0,202 = = 3274 (кг). Для определения координаты центра давления определим суммарный изгибающий момент МА: МА = 6203·0,19·0,487 + 4956·0,19·0,297 + 3977·0,202·0,101 + 1404·0,19·0,5·0,518 + 1247·0,19·0.5·0,329 + 979·0,202·0,5·0,135 = 1056 кг·м. Координата центра давления хц.д.= 1056/3274 = 0,3225 м . Расчетные нагрузки на болты определяем по формулам [6]: Рmax = 4M/nDокр.б. , (1.9) Рmax = (4·0,3235·3274)/(12·1,44) = 245 кг . Срезающая нагрузка буртика (зуба) проставки: Рсрр = 3274 кг . Вес воздухозаборника Gв-ка = 93 кг, хц.т. = 350 мм вперед от плоскости крепления к проставке. Нагрузки на болты крепления воздухозаборника от инерционных нагрузок представлены на рис. 18. [pic] Рис. 18 Задаемся коэффициентом перегрузки n = 1,5, тогда Ринрц = Gв-ка·n = 93·1,5 = 140 (кг) . М = 0,35·140 = 49 (кг·м) . Рб = (4·43)/(12·1,44) = 11,34 (кг) . Суммарный Мизг = [pic]= 1059,271 (кг·м) . Максимальная растягивающая нагрузка на болт Рболт = 245,2 кг. Схема расположения крепежных болтов по контуру и суммарные действующие нагрузки приведены на рис. 19 Схема расположения крепежных болтов по контуру и суммарные действующие нагрузки [pic] Рис. 19 2.6.2. Определение нагрузок на болты крепления в случае Д' Расчетные нагрузки на воздухозаборник по сечениям и по длине, точки |
ИНТЕРЕСНОЕ | |||
|