Gadsimta aviācijas stiprinājumi: kniedēšanas izmaiņas un automatizācijas pieaugums

Mar 28, 2020

Atstāj ziņu

Kniedes un citi stiprinājumi, iespējams, nepieder raķešu zinātnei, bet, ja raķete pilnībā sasniedz kosmosu, tā ir pareizi jāpiestiprina. Tas pats attiecas uz komerciālajām lidmašīnām, militārajām lidmašīnām, ieroču sistēmām, helikopteriem, kosmosa kuģiem un satelītiem. Komerciālajām lidmašīnām ir nepieciešams liels skaits stiprinājumu, bet ne tik daudz kā iepriekš. Piemēram, Boeing laida tirgū 747 1969 ar gandrīz 1. 5 miljoniem stiprinājumu. Krasā pretstatā Boeing 787, kas tika palaists 2009 ar simtiem tūkstošu stiprinājumu.


Kas izraisīja šī stiprinājuma ievērojamu samazināšanos? 787 ir izgatavots no 50% kompozītmateriāla, ko var salikt ar mazāk stiprinājumiem, salīdzinot ar lidaparātiem, kuriem ir metāla apdare.


Aviācijas un kosmosa ražotāji arvien vairāk projektē lidaparātus un kosmosa kuģus, kas izgatavoti no kompozītmateriāliem. Stiprinājumu uzstādīšanai viņi arī arvien vairāk izmanto automatizētu tehnoloģiju (robotu ieročus). Stiprinājumu piegādātāji ir reaģējuši, izstrādājot specializētus stiprinājumus kompozītmateriāliem un ražojot stiprākas kniedes, kas izgatavotas no dažādiem sakausējumiem.


Izmaiņas kniedēšanā


Tradicionālā kniedēšana ir pārbaudījusi procesu kosmiskajā kosmosa montāžā. Gaisa kuģu montētāji katru gadu uzstāda miljoniem cietu un aklu kniežu. Mainījušās ir pašas kniedes, un kniežu uzstādīšana tagad ir automatizēta, nevis manuāla.


GG quot; dažos pēdējos gados, pielāgojot metālu ķīmisko sastāvu, mēs esam spējuši palielināt cieto kniežu stiprību par vairāk nekā 10%," sacīja Omar Honegger, Allfast Fastening Systems Inc inženierzinātņu viceprezidents. Optimizējot sakausējuma graudus, mūsu kniedes dibena diametru tagad var palielināt līdz 1. 7 reizes lielāks par oriģinālu. skrūves diametrs, un, salīdzinot ar tradicionālajām 1. 5 reizēm, uz virsmas nav plaisu."


Cietām kniedēm ir cilindriska pamatne ar gludu dibenu (bukses asti) un parasti ar galvu, lai gan dažas kniedes ir bez galvas. Šīs kniedes mēra no 1 / 16 līdz 1 / 2 collu platumam, 1 / 8 līdz 3. {{7 }} collu garumā un ir lēti (katrs no 3 līdz 20 centiem).


Pateicoties lieliskajām bloķēšanas īpašībām, cietās kniedes var izmantot, lai saliktu lidaparāta galveno struktūru. Parasti tos izmanto, lai ādas piestiprinātu lidmašīnu rāmjiem.


Uzstādīšanai nepieciešama darbības vieta abās kniedes pusēs. Uzstādīšanas laikā ar gaisa pistoli dzen augšējo pusi caur caurumu ar gaisu un piespiediet apakšējo daļu pret buferi. Kniedes dibena diametrs palielinās, lai kniedi noturētu vietā. Divu cilvēku uzstādīšanai nepieciešams, lai viena persona darbinātu smidzināšanas pistoli un viena persona turētu buferi. Vienas personas uzstādīšanai nepieciešams, lai bufera stienis būtu droši uzstādīts.


Aklās kniedes tiek izmantotas tur, kur ir pieejama tikai viena konstrukcijas puse. Kaut arī daudz dārgākas nekā cietās kniedes (no 25 līdz 70 centiem katra), aklās kniedes nodrošina daudz zemāku izturību. Tādēļ tos galvenokārt izmanto, lai saliktu lidmašīnu sekundārās struktūras, piemēram, griestus, sānu sienas un salona komponentus.


Tajos ietilpst kniedes uzmava, bloķēšanas gredzens, piedziņas sekcija un līkloču josla. Uzstādīšanas laikā montētājs nospiež speciālo instrumentu uz kniedes galvas un pēc tam velk instrumenta sprūdu. Šī darbība saspiež plāksnes kopā, novedot kniedes galvu vietā un salaužot stieni. Aklās kniedes ir no 1 / 8 līdz 1 / 4 collām platas un no 1 / 16 līdz 7 / {{1 }} collas garš.


Pēdējās desmitgadēs cietās kniedes ir izgatavotas tikai no vienas vai divām alumīnija sakausējuma kategorijām. Mūsdienās tie ir izgatavoti no alumīnija sakausējumiem vienā no 9 standarta kategorijām (1100, 2017, 2024, 2117, 2219, {{ 6}}, 7050, 55000 un V-65), kā arī titāna, nerūsējošā tērauda un oglekļa tērauda, ​​kā arī niķeļa un niķeļa-hroma Izgatavoti no sakausējuma. Nealumīnija kniedes ir ieteicamas vietās, kur jāapsver korozija.


Aklās kniedes ir bijušas daudzdaļīgas stiprinājumi, taču agrāk šie gabali vienmēr tika izgatavoti no tā paša materiāla. Tas vairs nav tas gadījums. Piegādātāji var izgatavot kniedes no viena vai vairākiem metāliem (alumīnija sakausējuma, nerūsējošā tērauda un niķeļa un nihroma), lai atbilstu ražotāja&# 39 specifikācijām.


Honegers sacīja, ka kniedes galvas stili nav mainījušies, taču tām ir stingrākas pielaides, lai nodrošinātu vienmērīgumu un novērstu nepieciešamību pēc sekundāras klona operācijas. Allfast' AF AF 1061 cietajām kniedēm ir kontrolēts bits, lai novērstu kasīšanas darbības. Allfast izmanto arī statistisko procesa kontroli, lai iegūtu kniedes galviņas ar pielaidi ± 0. 0004 collas.


Cietās kniedes ir pieejamas universālajā (izvirzītajā), modificētajā universālajā, 100 grādu leņķī un izplešanās galvā. NAS 1097 ir cits galviņas tips, kas samazina skalošanu un nodrošina flush uzstādīšanu ļoti plānos materiālos.


Dažām alumīnija kniedēm galviņās ir koda zīmes, lai viegli sakausējumu varētu identificēt. Piemēram, kniedei, kas izgatavota no 2017-T, ir pacelta mānekļa forma, kniedēm, kas izgatavotas no 2024-T, ir divas svītras, un kniedēm, kas izgatavotas no 2117-T, ir rieva.


Neredzīgo caurumu stiprinājumu galviņu stili ietver universālu, 120 pakāpes flush un Unisink. Pēdējais ir zemgaļu un izvirzītu galvu kombinācija, kas piemērota ļoti plānām plāksnēm.