ул.Вискозная, 3, г.Киев
02094, Украина
shop@mv-tools.com.ua

Почему в самолетах используются заклепочные соединения, а не сварные?

Практически все коммерческие самолеты, от Airbus A330 до Boeing 787, производятся с использованием заклепочых соединений, а не сварных. Существуют разные способы соединения двух материалов заклепками, в том числе внахлестку и стык. Однако все они так или иначе используются для постоянного и надёжного соединения двух компонентов. На первый взгляд, сварку в данном случае также можно использовать для соединения двух компонентов.

Хотя сварка существует с 1800-х годов и является эффективным способом соединения материалов, заклепки имеют несколько преимуществ в авиастроении, таких как простота осмотра, обслуживания и восстановления. А типичная малая толщина обшивки самолета также делает ее менее подходящей для применения сварных швов.

Безусловно, когда заклепки лишь были изобретены, они ковались вручную, были громоздкими и дорогими. Первая машина, способная производить стальные заклепки, была изобретена в 1836 году, и лишь в 1920-х и 30-х годах заклепки начали использоваться в самолетах. Хотя технология заклепок может показаться простой, у нее есть множество уникальных преимуществ, которые делают ее идеальной для проектирования самолетов.

Алюминий не терпит тепла

Одна из причин, по которой самолеты изготавливаются с применением заклепок, а не сварных швов, заключается в том, что алюминиевые материалы, используемые в их конструкции, не переносят тепло. Большинство коммерческих самолетов имеют алюминиевый корпус. Алюминий не только недорог и легкодоступен; он также легкий. Используя алюминий для изготовления корпусов самолетов, компании-производители авиакосмической отрасли могут создавать более легкие летательные аппараты, которые более экономичны, чем их аналоги из других металлов. Но алюминий структурно становится слабее под воздействием тепла, в том числе и тепла от сварки, поэтому большинство производителей летательных аппаратов предпочитают соединять стыки с помощью заклепок.

Заклепочные соединения прочнее

Самым большим преимуществом использования заклепочных соединений в самолетах является то, что они прочнее и долговечнее сварных соединений. Когда два компонента свариваются вместе, соединяются только внешние части компонентов. А вот заклепка соединяет два компонента изнутри, обеспечивая более прочное и долговечное соединение. Это особенно важно для самолетов, поскольку полет со скоростью до 800-900 километров в час на высоте до 12000 метров над уровнем моря создает серьезную нагрузку на соединения и стыки в корпусе самолета.

Заклепочные соединения легче проверять и обслуживать

Заклепочные соединения более просты в инспекции, чем сварные. Можно достаточно быстро осмотреть заклепочное соединение, чтобы убедиться, что два соединенных компонента надежно закреплены. В случае сварного соединения необходимо использовать машину или устройство для проверки соединяемых компонентов. Не существует легкого, простого и при этом эффективного способа визуального осмотра сварного соединения. Поэтому компании-производители авиакосмической отрасли используют заклепочные соединения, чтобы упростить процесс производства и обслуживания своих самолетов.

Даже с заклепочными соединениями некоторые коммерческие самолеты все еще имеют сварные детали. Однако для критически важных компонентов корпуса самолета заклепки предпочтительнее из-за их способности выдерживать экстремальные нагрузки, не ломаясь или не подвергаясь иным повреждениям. Для авиакосмических компаний это более безопасный и эффективный способ создания самолетов.

Типы заклепок в авиации

Как и все другие компоненты самолета, используемые в нём заклепки должны быть изготовлены в соответствии со спецификациями и внутриотраслевыми стандартами, чтобы гарантировать, что они могут выдерживать нагрузку. Заклепки входят в такие группы:

  • 5056
  • 2117-Т
  • 2024-Т
  • 2017-Т
  • 1100

Это пять классов заклепок, которые легко доступны и могут использоваться на самолетах. Они обычно изготавливаются из алюминиевого сплава, как и корпус самолета; Заклепки из мягкой стали также используются для соединения стальных деталей в самолетах, а также заклепки 5056, сделанные из магниевого сплава, устойчивого к коррозии.

Почему бы не использовать винты или шурупы для сборки самолета?

Самая важная причина использования заклепок вместо винтов заключается в том, что заклепки намного лучше выдерживают вибрацию. При установке заклепки она расширяется и заполняет отверстие. Когда винт установлен, он поворачивается головкой и зацепляется резьбой по бокам металла, что может легко ослабить крепление при постоянной вибрации на высоких скоростях. Заклепки также значительно легче винтов, что делает их идеальным вариантом при сборке самолетов.

Источник: https://www.goebelfasteners.com


 26.11.2020
 (43 просмотров)