Проектировочный расчет элерона

Проектировочный расчет элерона основан на допущении, что весь изгибающий момент воспринимается поясами лонжеронов, а перерезывающая сила – стенкой лонжерона. За ось жесткости принимается ось лонжерона и относительно ее подсчитывается крутящий момент. Крутящий момент воспринимается двумя замкнутыми контурами, образованными обшивкой и стенкой лонжерона. Распределяется он между контурами пропорционально квадратам их площадей так же, как это делается при расчете однолонжеронного крыла (см. § 3 гл. 4). Аналогично, как и при расчете однолонжеронного крыла, определяются площади сечения поясов лонжерона, толщина его стенки и толщина обшивки. У элеронов толщина стенки лонжерона и толщина обшивки в каждом контуре обычно постоянны по размаху. Поэтому толщины обшивок носового и хвостового контуров определяют по величине максимального крутящего момента, а толщину стенки лонжерона по величине максимальной погонной силы от перерезывающей силы и крутящего момента.

Расчет узла навески начинают с определения диаметра шарнирного болта. От аэродинамических сил Рэ и от усилия в тяге управления Т, при построении эпюр перерезывающих сил находятся действующие на узел реакции Ri N и Ri t, (см. рис. 6.19). Результирующая этих сил Ri (рис. 6.27) нагружает шарнирный болт. В узлах навески, выполненных по схеме рис. 6.22, б, болт работает на срез в двух плоскостях. Диаметр его определяется из условия и, следовательно, , где tв – временное сопротивление среза болта.

Рис. 6.27. Схема нагружения узла навескиэлерона

В узлах навески, выполненных по схемам рис. 6.22, в и г, расчетной деформаций болта будет изгиб. Если бы не было втулок 6, то болт можно было бы рассматривать как балку, жестко заделанную в проушинах кронштейна 5 и нагруженную распределенной по ширине внутреннего кольца подшипника силой Ri.
В проектировочном расчете делается допущение, что болт нагружается сосредоточенной силой Ri. Максимальный изгибающий момент от этой силы

где l – расстояние между проушинами (см. рис. 6.22).

Но так как болт находится во втулках 6 и нагружается распределенной, а не сосредоточенной силой, за расчетный момент можно принять

Потребный диаметр болта определяется из условия

где sв – временное сопротивление материала болта.

Отсюда

По диаметру болта и действующей нагрузке подбирается шарнирный подшипник. Далее расчет уха и проушины проводится по аналогии с расчетом вильчатых стыковых узлов крыла (см. § 6 гл. 5).