6 Технологический процесс монтажа
и регулировки двигателя
6.1 Технологичность конструкции
Общее понятие «технологичность
конструкции СТС» применительно
к ЛА можно сформулировать
следующим образом: технологичностью
конструкции изделия называется
соответствие совокупности конструктивных
характеристик изделия, заложенных в его
проекте, требованиям производства и апробированных
(установленных) технологий производства.
Технологичность
конструкции – условная характеристика
совершенства изделия, в значительной мере предопределяющая
уровень технико–экономических показателей
производства и апробированных технологий
производства.
Технологичность является
понятием комплексным и сравнивающим:
- технологичность оценивают и сравнивают для новых СТС или СТС следует сравнивать с технологичностью аналогичной СТС, находящейся в производстве или проектируемой параллельно;
- сравнение технологичности конструкции нужно производить с учетом уровня развития техники и технологии производства, т.к. это вызывает изменение технологических требований к конструкциям; при оценке и сравнении технологичности конструкции следует ориентироваться на ближайшие перспективы развития технологий и СТС;
- оценка технологичности конструкции связана с масштабом производства, а это означает, что, с позиции технологичности, определенные конструктивные решения будут оптимальными лишь для определенных масштабов производства. Так, при мелкосерийном производстве высокой технологичностью будут обладать конструкции, рассчитанные на изготовление с помощью универсальных средств механизации и оборудования.
При крупносерийном или
массовом производстве технологичными
будут конструкции, изготовляемые
на неспециализированном оборудовании.
На практике применяются два
вида оценки технологичности конструкции
изделия: качественная (или общая) и количественная
(или конкретная).
Качественная оценка
определяет технологичность конструкции
с позиции соответствия основным
общим техническим требованиям. Эта оценка не позволяет
производить количественное сравнение,
а предназначена для оценки технологичности
в общих определениях. Поэтому общие показатели технологичности называют
показателями качественной оценки. Качественная
оценка характеризует технологичность
конструкции изделия обобщено на основании
испытаний и эксплуатации.
Количественная оценка
технологичности выражается численными
значениями показателей, которые характеризуют
степень удовлетворения требований
к технологичности.
Качественную оценку
целесообразно проводить по параметрам,
которые существенно влияют на технологичность рассматриваемой конструкции.
Количественная оценка
технологичности конструкции основана
на системе показателей:
- по области применения: производственные, эксплуатационные;
- по области анализа: технические, технико–экономические;
- по значимости: основные, дополнительные;
- по количеству характеризуемых признаков: частные, комплексные;
- по способу выражения: абсолютные, относительные;
- по системе базовой оценки;
- по системе разрабатываемой конструкции.
При количественной оценке применяются
следующие виды показателей технологичности:
- основной показатель технологичности конструкции, характеризующий наиболее важный признак технологичности группы изделий, объединенных общими конструктивными признаками;
- дополнительный показатель технологичности конструкции, характеризующий дополнительные признаки изделий, объединенных общими конструктивными признаками;
- абсолютный показатель технологичности конструкции, выражающийся в единицах материала, затрат труда или стоимости;
- комплексный показатель, характеризующий несколько признаков конструкции;
- технико–экономические показатели каждого из показателей, характеризующих расход и использование материалов, точность и качество изготовления, унификацию конструкции, технологических процессов, состав конструкций, возможность автоматизации процессов и автоматизации режимов испытаний и др.;
- относительный показатель технологичности конструкции, выраженный отношением двух физических величин;
- частный показатель технологичности, характеризующий один из ее признаков;
- базовый показатель технологичности конструкции, принятый за исходный при сравнительной оценке технологичности конструкции изделия;
- уровень технологичности конструкции.
Уровень технологичности
конструкции, КУ:
КУ = КР / КБ, (6.1)
где КР – рассчитанное значение показателя
технологичности
КБ – базовое значение показателя
технологичности, определяется относительно
значения соответствующего базового показателя
технологичности.
Уровень технологичности
конструкции должен быть не меньше
единицы КУ ≥ 1.
6.2 Технологическая проработка
Технологичность конструкции
зависит от масштабов производства,
других требований, условий транспортировки
и иных факторов.
Технологичность – свойство
конструкции СТС, позволяющее применять
при ее изготовлении наиболее совершенные
технологические процессы и обеспечивать высокое
качество и надежность при оптимальных
затратах.
В качестве неразъемных
соединений применена сварка, так как она является наиболее технологичной
по сравнению с другими видами соединений.
Применение сварочных автоматизированных
и механизированных аппаратов позволяет
автоматизировать производственный цикл
и обеспечить заданные свойства конструкции.
В конструкции ЛА применены
разъемные и неразъемные соединения.
В качестве разъемных соединений
применяют различные болтовые соединения фланцевого типа, которые
обеспечивают взаимозаменяемость отсеков.
Отсеки соединяются по плоскостям стыковочных
шпангоутов и скрепляются болтами с помощью
направляющих.
К факторам и требованиям,
выполнение которых приводит к повышению
технологичности ЛА, относятся:
1. Обеспечение технологичности
и взаимозаменяемости конструкции
отсеков по их основным конструктивно–технологическим
разъемам. Это требование обеспечивается
необходимыми припусками по плоскостям
и отверстиям, подлежащими снятию
на сборочных стендах, переходах в местах соединений
разъемов;
2. Обеспечение общих требований
технологичности:
- использование простых форм для элементов конструкции;
- применение штампованных деталей;
- возможность использования узлов с предыдущих ЛА;
- унификация и стандартизация, систематизация;
- применение эффективных решений, связанных в антикоррозийной, химической и тепловой защитой элементов конструкции;
- учет производственно–технологической базы производства и перспективы ее развития;
3. Возможность более
широкого применения в конструкциях нормализованных
и стандартизированных узлов, деталей
и агрегатов, возможность большей унификации
элементов конструкции;
4. Выбор конструкционных
материалов с учетом их технологичности.
Вид и марки материалов следует
выбирать из обеспечения максимальной весовой
отдачи производимого изделия без ухудшения
государственных требований. Вид соединения
следует выбрать с учетом требований герметичности.
6.3 Обеспечение взаимозаменяемости
Взаимозаменяемость
– способ проектирования и производства ЛА, согласно которому
требуемое качество ЛА обеспечивается
без подбора, подгонки и доработки деталей
и узлов при сборке или ремонте.
Взаимозаменяемость бывает:
- эксплуатационная, характеризуется тем, что точность изготовления частей ЛА обеспечивает их качественную работу при эксплуатации;
- производственная, точность ЛА частей обеспечивает возможность сборки с другими частями ЛА без подгонки, подбора или доработки;
-
ремонтная, характеризуется возможностью замены частей ЛА без подгонки.
Когда все три эти вида реализуются, говорят о полной
взаимозаменяемости. Для обеспечения
взаимозаменяемости при сборке ЛА применены
пазово-шаблонные методы. При этом методе
все отсеки в плане бывают прямоугольной
формы, а сечения окружности бывают расположенными
перпендикулярно к оси изделия.
6.4 Выбор материалов
При проектировании ЛА одним
из критериев его совершенства является
минимальная масса его пустой
конструкции с удовлетворением
механических требований. Эта задача
в первую очередь может быть решена
применением легких высокопрочных материалов.
Эти материалы должны
отвечать следующим требованиям:
- достаточно высокая прочность и жесткость;
- высокая коррозионная стойкость и стойкость при работе с агрессивными и низкокипящими компонентами топлива;
- технологические свойства материала должны обеспечить возможность применения неспециальных методов в формообразовании деталей (материал должен хорошо обрабатываться резанием, давлением, хорошо свариваться, иметь необходимые литейные свойства (для деталей, получаемых литьем);
- наличие сырьевой базы;
- относительно невысокая стоимость материала;
- стабильность физических характеристик.
Снижение массы конструкции
достигается за счет рационального
выбора материала.
При выборе материала определяющими
критериями являются:
- наибольший придел текучести (σТ);
- наибольший модуль упругости первого рода (Е);
- наибольший модуль упругости второго рода (G);
- при малой плотности (ρ).
Исходя из вышеперечисленных
требований, выбираются следующие материалы:
- для производства ТБ КТ окислителя и горючего, стенки которых одновременно образуют внешнюю несущую оболочку, используются материалы, обладающие возможно большей прочностью на растяжение, поэтому выбирается сплав АМг6, имеющий небольшой вес и хорошо освоенный промышленностью;
- сухие отсеки являются силовыми элементами корпуса и представляют собой оболочки, подкрепленные продольно-поперечным силовым набором, поэтому выбираются из сплава Д16Т, который обладает достаточной пластичностью и высокой идеальной прочностью;
- для изготовления силовых колец используется низколегированная углеродистая сталь;
- для изготовления обшивки, стрингеров, лонжеронов, шпангоутов применяется сплав В95;
- требованиям, предъявленным к резьбовым соединениям, отвечает сплав 30ХГСА, из которого изготавливаются болты, шпильки и другие крепежные детали (30ХГСА имеет высокую твердость, пластичность, менее чувствителен к концентрированным напряжениям);
- предлагается применить композиционные материалы для корпусов: контейнеров приборов и элементов САУ и СТИ, других элементов конструкции (крышки люков, щиты ПО РБ, донная защита ХО РБ, ГО, аэродинамические обтекатели ТБ ТО РБ 1, П.Р РБ 1);
-
для донной защиты ХО РБ 1, 2 РН и щитов ПО РБ РН предлагается применить экранную конвективную теплоизоляцию на основе алюминиевой фольги;
- для защиты днищ ТБ окислителя и горючего ТО РБ РН предлагается применить материал точно такой, как на днищах ТБ ТО РБ 1 РН «Зенит–2».
6.5 Схема членения ЛА
Членение ЛА на составные
части выполняется на этапе эскизного
проектирования, до того как прорабатывается конструкция изделия.
При проектировании ЛА конструкция
изделия членится на сборочные единицы,
законченные в конструктивном и
технологическом отношении: агрегаты,
отсеки, панели и узлы, что облегчает
выполнение сборочных и монтажных
работ.