автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Сборка разнородных пакетов в маложестких конструкциях болтовыми соединениями по посадкам с натягом

На правах рукописи

т/

ПАВЛИКОВА Светлана Юрьевна

СБОРКА РАЗНОРОДНЫХ ПАКЕТОВ В МАЛОЖЕСТКИХ КОНСТРУКЦИЯХ БОЛТОВЫМИ СОЕДИНЕНИЯМИ ПО ПОСАДКАМ С НАТЯГОМ

Специальность: 05.02.08 - Технология машиностроения

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 9 СЕН 2011

Иркутск 2011

4854758

Работа выполнена на кафедре технологии машиностроения ГОУ ВПО «Иркутский государственный технический университет»

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент

Балла Олег Михайлович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Димов Юрий Владимирович;

кандидат технических наук, доцент Лившиц Александр Валерьевич

Ведущая организация: ОАО «Иркутский научно-исследовательский

институт авиационной технологии и организации производства»

Защита состоится « 13 » октября 2011 г. в 10.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.073.02 при ГОУ ВПО «Иркутский государственный технический университет» по адресу: 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, д.83, корп. «К», конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Иркутский государственный технический университет», с авторефератом - на официальном сайте университета www.istu.edu

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью, прошу высылать по адресу: 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, д.83, ученому секретарю диссертационного совета Салову В.М.

Автореферат разослан « 5 » сентября 2011 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

кандидат технических наук, профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы диссертации. Повышение ресурса летательных аппаратов как специального, так и коммерческого назначения представляет задачу первостепенной важности для современного машиностроительного производства. Одним из направлений обеспечения проектного срока службы конструкций является расширение объемов применения высокоресурсных болтовых соединений (соединения с гарантированным радиальным натягом) в условиях узловой и агрегатной сборки. Если в условиях узловой сборки состав пакета (материалы собираемых деталей) некритичен, то в условиях агрегатной сборки (маложесткие конструкции) соединения с радиальным натягом разрешено применять исключительно для пакетов, содержащих детали из алюминиевых сплавов. На пакеты, содержащие другие материалы, технологические регламенты отсутствуют. Известно, что в большой степени ресурсные характеристики соединений зависят от величины радиального натяга, назначенного конструктором при проектировании болтовых соединений. Увеличение его значений оказывает положительное влияние на ресурс конструкции из-за создания сжимающих напряжений на сопрягаемых поверхностях и исключения возможности взаимного перемещения деталей, входящих в пакет. Применяемые в настоящее время механические способы установки высокоресурсных болтов приводят к уменьшению расчетных значений натягов из-за частичного срезания вершин микронеровностей и к расслоению пакета вследствие значительных осевых нагрузок при монтаже, что создает благоприятные условия для возникновения фреттинг-коррозии (контактной коррозии или коррозии трения). Для разнородных пакетов (материалы соединяемых деталей имеют различные физико-механические свойства) применение больших усилий запрессовки невозможно из-за ручного характера выполняемых работ и низкой жесткости собираемых конструкций, а также ограниченного доступа к местам установки болтов с гарантированным радиальным натягом. Рассмотренные выше факторы приводят к снижению расчетного ресурса конструкции и ограниченному применению высокоресурсных болтовых соединений. Изложенное выше определяет своевременность постановки и проведения исследований, направленных на разработку высокоэффективных технологических процессов изготовления болтовых соединений с радиальным натягом в пакетах из разнородных материалов.

Цель работы. Целью исследования в данной работе является разработка научно обоснованных методов сборки разнородных пакетов в маложестких конструкциях в условиях агрегатного производства болтовыми соединениями по посадкам с натягом.

Задачи работы:

1. С использованием существующих методов разработать математический аппарат для расчета деформированного и напряженного состояния в болтовых соединениях с радиальным натягом в результате криогенной сборки разнородных пакетов с исключением пластических деформаций.

2. Осуществить математическое и физическое моделирование сопряжений с радиальным натягом для криогенного метода сборки разнородных пакетов.

3. Определить способ снижения концентрации напряжений в местах контакта элементов пакета (исключение краевых эффектов внутри пакета).

4. Разработать конструкции болтового соединения с радиальным натягом, обеспечивающие повышение надежности и расширение области его применения.

5. Разработать директивные технологические материалы выполнения высокоресурсных болтовых соединений с применением криогенных технологий.

Объектом исследования является технологический процесс сборки высокоресурсных болтовых соединений маложестких конструкций в условиях агрегатной сборки.

Методы исследования. Для решения поставленных задач использованы основные положения технологии машиностроения, теории упругости и численный метод конечных элементов. Экспериментальные исследования проведены по стандартной и оригинальной методикам в лабораторных условиях.

Достоверность полученных результатов обеспечивается совпадением результатов теоретических расчетов и экспериментальными данными; использованием метрологически поверенных измерительных приборов; обсуждением результатов исследований на международных и всероссийских конференциях.

Научная новизна работы:

1. Научно обосновано создание высокоресурсных болтовых соединений в пакетах из разнородных материалов в условиях агрегатного производства с применением глубокого охлаждения болта.

2. Установлено, что применение промежуточных тонкостенных втулок при установке болтов способствует исключению краевых эффектов внутри собираемого пакета.

3. Выявлено, что эффективность применения криогенного метода при легкопрессовых посадках определяется увеличением фактических значений радиального натяга вследствие исключения повреждения поверхностного слоя на сопрягаемых поверхностях.

4. Выявлено, что повышение точности обработки стенок отверстия до Н6 позволяет повысить надежность соединения вследствие увеличения удельного давления на сопрягаемых поверхностях.

Практическая ценность работы:

1. Разработан и предложен криогенный метод сборки болтовых соединений с гарантированным радиальным натягом для пакетов из разнородных материалов, включающий в себя установку предварительно охлажденного в жидком азоте (-196 °С) болта в отверстие пакета. Метод защищен патентом РФ.

2. Разработаны и предложены конструктивные изменения болтового соединения для пакетов из разнородных материалов, что дает возможность использовать для упрочнения стенок отверстия более производительный метод. Конструкция болтового соединения защищена патентом РФ.

3. Использование криогенного метода сборки для высокоресурсных соединений позволяет расширить область их применения и снизить требования к размерам рабочего пространства, необходимого для выполнения сборочных работ.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Результаты исследований деформированного и напряженного состояния в болтовых соединениях с радиальным натягом.

2. Обоснование применения сопряжений по 6 квалитету точности для отверстий.

3. Обоснование применения криогенного метода сборки высокоресурсных болтовых соединений для разнородных пакетов в условиях агрегатной сборки.

4. Рекомендации по изменению конструкции высокоресурсных болтовых соединений, обеспечивающие условия снижения краевых эффектов внутри соединения и замену процесса раскатывания дорнованием при упрочнении отверстия.

5. Рекомендации по изменению технологии выполнения высокоресурсных болтовых соединений, обеспечивающие расширение области их применения.

Апробация работы. Основные результаты исследований доложены на: VIII международной научно-технической конференции (г. Пенза, 2003 г.), научно-практической конференции «Современные информационные технологии в науке и образовании» (г. Иркутск, 2004 г.), Всероссийской научно-практической конференции «Современный университет. Образование, наука, культура» (г. Иркутск, 2005 г.), региональной научно-технической конференции (г. Иркутск, 2007 г.), VII международной научно-практической конференции «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности» (г. Санкт-Петербург,2009г.).

Публикации. По результатам выполненных исследований получены патенты на полезную модель и способ выполнения болтового соединения с радиальным натягом для неразъемных пакетов и опубликовано 11 печатных работы, в том числе 5 в изданиях, рекомендованных ВАК.

Структура н объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, общих выводов, библиографического списка и двух приложений. Работа изложена на 127 стр., содержит 65 рис., 17 табл., библиографический список из 108 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, раскрыты научная новизна и практическая ценность работы, изложены положения, выносимые на защиту.

В первой главе представлен анализ этапов существующей технологии сборки высокоресурсных болтовых соединений в неразъемных пакетах. Основные этапы следующие: установка и фиксация деталей, узлов, агрегатов во взаимно ориентированном положении (в стапеле), совместное изготовление отверстий, установка крепежных элементов (болтов).

Трудоемкость подготовки отверстий под болты составляет до 30% от общей трудоемкости выполнения соединения. Качество подготовки отверстия непосредственно влияет как на ресурс отдельного соединения, так и на ресурс конструкции в целом. Упругое последействие материала при окончательной

обработке (развертывании) приводит к колебанию размеров обработанной поверхности. С технологической точки зрения изменением режимов резания и конструкции инструментов достаточно сложно обеспечить получение размеров в пределах единого квалитета точности для всех составляющих разнородного пакета. С целью упрочнения стенок отверстий применяются такие методы, как раскатывание и дорнование. В процессе раскатывания материал деформируется по поверхности отверстия неравномерно. В пакете неравномерность распределения остаточных напряжений имеет место на каждой его составляющей. В результате (при наложении знакопеременных эксплуатационных нагрузок) велика вероятность возникновения в соединении растягивающих напряжений вместо необходимых сжимающих, что приводит к снижению ресурса.

Наличие свободного края отверстия приводит к образованию наплыва и искривлению образующей отверстия. Наплывы раздвигают соединяемые в пакете элементы и уменьшают площадь контакта листов между собой, вызывая в процессе эксплуатации усиленное развитие фреттинг-коррозии. В неразборных пакетах, где разделка и раскатывание отверстий производятся при сжатых пакетах, наплывы снимаются только с наружных кромок отверстий. На внутренних кромках при сжатом пакете наплыв со стороны наиболее прочного материала внедряется в менее прочный материал и повреждает защитное покрытие (например, анодированный слой).

Дорнование аналогично по своему результату раскатыванию, но является наиболее производительным методом упрочнения. Дорнование обеспечивает высокую точность, малую шероховатость обработанного отверстия и формирование остаточных напряжений сжатия на значительно большую глубину, но в отличие от раскатывания имеет ограничения по обрабатываемому материалу. Для высокопрочных алюминиевых сплавов типа В93, В95, 1933...1960 дорнование запрещается инструкцией ВИАМ1021 из-за трения скольжения, которое сопровождается образованием очагов адгезионного взаимодействия, приводящих к снижению качества обработанной поверхности и формированию направленных рисок, снижающих усталостную прочность соединений.

Проведенный анализ факторов, влияющих на ресурс болтовых соединений, и методов повышения ресурса в современных условиях позволил сделать следующие выводы:

- в процессе проектирования недостаточно полно учитываются факторы, влияющие на ресурс болтового соединения с радиальным натягом;

- существующие мероприятия направлены на повышение диаметральной точности изготавливаемых отверстий, а отклонение от цилиндричности ими не учитывается, следствием этого является то, что высоконагруженные болтовые соединения работают в условиях сочетания нагрузок растяжения и изгиба, в то время как при проектировании учитываются только растягивающие нагрузки;

- применяемые механические способы установки высокоресурсных болтов приводят к уменьшению расчетных значений радиальных натягов из-за частичного срезания вершин микронеровностей и к расслоению пакета (проявле-

нию краевых эффектов внутри пакета), а существующие конструкции болтовых соединений не исправляют данные недостатки.

Представленные выводы стали исходными для реферируемой работы.

Во второй главе приведены результаты исследований деформированного состояния, формирующегося при сборке с использованием методики, базирующейся на определении граничных условий возникновения пластических деформаций. Превышение предела текучести материалов деталей, соединяемых болтами с радиальным натягом, в зоне контакта влечет за собой снижение надежности соединения.

Для проведения исследования были выбраны следующие пакеты состоящие из материалов марок 30ХГСН2А (св=1600...1850МПа), 12Х15Н4АМЗ (ВНС5) (св= 1600... 1850МПа), ВТ20 (ав=1000...1100МПа) и В95ПЧТ2 (св-540...550МПа), как наиболее широко применяемых в конструкциях летательных аппаратов. Исследования выполнялись методами физического и математического моделирования.

Для физического моделирования были изготовлены втулки с толщинами стенок 0,5; 0,75; 1; 1,25 и 1,5 мм из перечисленных выше материалов и стержни из стали 30ХГСН2А, имитирующие гладкую часть болта. Размеры деталей, входящих в условный пакет, измеряли на горизонтальном компараторе модели ИЗА-2 с ценой деления 1 мкм.

Процесс сборки моделировали следующим образом: на стержни охлажденные в жидком азоте до температуры -196 °С, устанавливали втулки. Полученные соединения выдерживали до достижения ими комнатной температуры Далее измеряли наружный диаметр втулок. По приращению наружного диаметра оценивалось деформированное состояние втулок, и рассчитывались радиальные напряжения в соединении после сборки.

Результаты расчетов напряжений, возникающих во втулках после сборки приведены для втулок с толщиной стенок 0,5 и 1,5 мм из стали ВНС 5 на рис. 1

МПа

а=1,5 мм

23456789 10 11

Рис. 1. Изменение напряжений по высоте втулок после монтажа на болт: а - толщина стенок втулок; материал втулок сталь ВНС 5

Для других рассматриваемых в настоящей работе материалов зависимости имею аналогичный вид.

В ходе математического моделирования значения радиальных натягов определяли из условия срезания половины высоты микронеровностей для механического метода установки болтов. При криогенном методе фактические значения радиальных натягов при монтаже определялись с учетом уменьшения размера болта после охлаждения:

- если перед установкой болт имеет размеры, обеспечивающие гарантированный зазор, использовались следующие уравнения:

- если будет иметь место незначительный радиальный натяг при монтаже соединения, использовались следующие уравнения:

Г Л'' т1Х = <1 Ь.тт - - 5(11'аб,+Н'а)

\ Ь!1 '

где (1Га,-,лП'и) - высота микронеровностей на контактирующих поверхностях болта и отверстия при монтаже охлажденного болта (при частичном срезании).

Также в процессе исследования расчетным методом определены условия возникновения пластических деформаций, вызывающих снижение надежности. В результате детального исследования данного явления были сформулированы рекомендации по предельным значениям относительного натяга в высокоресурсных болтовых соединениях в зависимости от сопрягаемых материалов. Предельные значения относительных натягов, превышение которых вызывает появление пластической деформации, приведены в таблице.

Граничные условия возникновения пластической деформации в высокоресурсных сопряжениях

Материалы сопрягаемых деталей Величина относительного радиального натяга 1ЧТ0Т„, %

30ХГСН2А+30ХГСН2А 0,8

30ХГСН2А+ ВНС5 0,62

30ХГСН2А+ ВТ20 0,86

30ХГСН2А+ В95ПЧТ2 0.75

Наряду с физическим моделированием проведен конечно-элементный анализ соединения болта и втулок с радиальным натягом с целью численной оценки возникающих деформаций и напряжений в сопрягающихся поверхностях после сборки. Для этого были сформированы четыре модели соединений (с учетом рассматриваемых в работе материалов), состоящие из стержня, выполняющего роль гладкой части болта, и пяти однородных втулок с разной толщиной стенок. Материалы втулок назначали следующие: стали 30ХГСН2А и ВНС 5, алюминиевый сплав В95ПЧ и титановый сплав ВТ20.

Так как исследуемая конструкция и условия нагружения обладают свойствами осевой симметрии, для конечно-элементного анализа использовали цилиндрическую систему координат. Компоненты вектора напряжений и вектора деформаций для рассматриваемой системы следующие:

(а }т = [Стп а«« тя]; {е}т=[е,т £()() Еп Угг]-

Соотношения связи между деформациями и перемещениями для цилиндрической системы координат следующие:

dv ди v 8v ди дг & г & дг где u и v - компоненты перемещений в направлении осей z и г соответственно.

Так как нами рассматривались условия сопряжения, при которых исключается пластическая деформация, то анализ проводился, опираясь на теорию упругости. Связь между компонентами тензора напряжений и деформаций для упругого тела выражается законом Гука:

{в}-Р] {£},

где [D] - матрица упругих характеристик материала.

Каждая исследуемая твердотельная модель болтового соединения для проведения анализа разбивалась на 45360 конечных элементов.

Численное решение поставленной задачи из-за большого объема необходимых вычислений проводилось с использованием пакета программ конечно-элементного анализа MSC.visual NASTRAN for Windows. Учитывая свойство осевой симметрии рассматриваемой модели, программа позволяет решить задачу на секторе с угловым размером 45°, что способствовало сокращению числа конечных элементов до 5670.

Математическое моделирование напряженного состояния в сборочных единицах позволило установить, что во втулках с толщиной стенки 0,5 мм напряжения распределяются равномерно по всей конструктивной толщине элемента пакета. В случае разнородного пакета деформационное поле по всей высоте пакета будет равномерным, а напряженное изменяться в зависимости от физико-механических характеристик материала элементов, входящих в пакет. Это явление получило подтверждение при физическом моделировании.

Вышеизложенное позволило сделать вывод о том, что сборку пакетов с использованием высокоресурсных болтовых соединений целесообразно выполнять с применением втулок с толщиной стенки 0,5 мм, проходящих через весь пакет. Их применение обеспечит:

- выравнивание деформированного состояния по высоте пакета;

- исключение краевых эффектов внутри пакета, что особенно важно для неразъемных пакетов, не подлежащих разборке для удаления заусенцев;

- повышение производительности за счет замены раскатывания дорно-ванием, что, в свою очередь, предполагает снижение требований к квалификации рабочих.

В качестве материала для втулок следует выбрать сталь марки ВНС 5, так как данный материал не провоцирует электрохимическую коррозию при сочетании с любыми другими материалами в пакете.

В третьей главе для уточнения различий между криогенным способом установки высокоресурсных болтов и существующим (механическим) в напряженном состоянии при монтаже и при работе конструкции были выполнены

расчеты для болта с диаметром гладкой части 16 мм для посадок

Я7 Я 7 Я7 Я 7 Я7 Я7 //7 рб' гб ' 5-6 ' и6 ' уб ' хб ' гб

Графическая интерпретация полученных результатов приведена на рис.2 и 3.

N,mkm

Нмкм

0Nmax i Nmin

4030 20 100-10 -20 -30

Зееё

0NB,X

ау

Н7/гб

H7/p6

Рис. 2. Фактические значении натягов и ¡торов при различных методах установки

т * г Н1 Я7.

высокоресурсных болтов 0 16 мм для посадок и —:

1 - зазоры и радиальные натяги при монтаже криогенным методом; 2 - значения радиальных натягов в соединении после криогенной сборки; 3 - значения радиальных натягов при сборке методом запрессовки или втягивания

H7/v6

H7/z6

Рис 3 Фактические значения натягов и зазоров при различных методах установки

гх Н7 И7 .

высокорссурсных болтов 0 16 мм для посадок —— и — .

1 - зазоры и радиальные натяги при монтаже криогенным методом; 2 - значения радиальных натягов в соединении после криогенной сборки; 3 - значения радиальных натягов при сборке методом запрессовки или втягивания

Полученные результаты показали, что эффект от применения криогенной сборки в значительной степени зависит от типа посадок. Для посадок t!l с

большими радиальными натягами эффект значительно снижается. Эффективность посадок можно определить, проанализировав закономерности изменения

минимальных и максимальных значений радиальных натягов, достигаемых при прессовых и криогенном методах монтажа высокоресурсных болтовых соединений. Закономерность изменения предельных значений радиальных натягов в зависимости от метода монтажа и применяемого сопряжения приведена на рис. 4.

Н7/36

Н7/и6

Н7Л/6

Н7/Х6 Н7/г6

посадки

Ы,мкм 70

30 20 10 О

Н7/р6 Н7/г6

Рис 4. Закономерность изменения фактических предельных значений радиальных натягов при различных методах установки болтов

Эффективность применения криогенного метода сборки для сопряжений

#7 Я7

~рб' 7б ' П° сРавнению с применяемыми методами определяется увеличением фактических значений радиальных натягов как минимальных, так и максимальных вследствие исключения возможности повреждения поверхностного слоя на сопрягаемых деталях. В других вариантах рассматриваемых сопряжений с большими значениями радиальных натягов наблюдается частичное повреждение поверхностного слоя. Максимальные значения натягов становятся равными для всех методов сборки, т.к. происходит срезание микронеровностей при установке болтов на одинаковую величину. Эффективность криогенной технологии в этом случаи растет только вследствие увеличения минимальных значений радиальных натягов в собранном соединении. При этом необходимо отметить, что для сопряжения при минимальном натяге также наблюдается

гб

смятие высот микронеровностей, что приводит теоретически к потере эффекта от применения криогенной сборки. Несмотря на это, практическая значимость криогенных методов сохраняется из-за снижения усилий запрессовки (втягивания) болтов (рис. 5).

Р, кН

Ш В95ПЧ мех. ОВ95ПЧ кр. Ш ВТ20 мех. 0 ВТ20 кр. 0 30ХГСН2А мех. ЕЗ 30ХГСН2Акр.

Н7/р6 H7/r6 H7/s6 H7/u6 H7/v6 Н7/х6 H7/z6

посадки

Рис. 5. Усилия запрессовки болтов для механического и криогенного методов сборки в зависимости от величины радиального натяга и материала деталей, составляющих пакет

Полученные результаты показали, что особенности криогенного метода установки высокоресурсных болтов позволяют применять его не только для пакетов, состоящих из алюминиевых сплавов в соответствии с действующей в настоящее время нормативной документацией, но и для пакетов, содержащих высокопрочные материалы. Для посадок Ш-, 01, нет необходимости

применять переносные гидравлические прессы для установки болтов запрессовкой или втягиванием. Это позволяет значительно снизить требования к рабочему пространству, необходимому для выполнения сборочных работ.

Напряженное состояние, обуславливающее предельные значения удельного давления, было определено с учетом сохранения напряжений сжатия в соединении при приложении предельных значений нагрузки по формуле

соответ-

Р d [£,(1 + //2)+£2(1 + /',Xi-2a)] '

где Е/, Е2 - модуль упругости материала болта и соединяемой детали ственно;

fX2- коэффициент Пуассона для материала болта и соединяемой детали соответственно; ¿/-диаметр отверстия. При этом должно выполняться следующее условие для обеспечения упругих деформаций в соединении болт - пакет:

р < 0,58ат,

где от - предел текучести материала детали, находящей в контакте с болтом.

Графическая интерпретация полученных результатов приведена на рис. 6.

р, МПа

ЕВ95ПЧ мех. тах ОВ95ПЧ мех. тт ОВ95ПЧ кр. тах □ В95ПЧ кр. тт

Н7/р6 Н7/Г6 Н7/в6 Н7/и6 Н7Л/6 Н7/х6 Н7/г6

посадки

Рис. 6. Предельные значении удельного давления в соединении для элементов пакета из высокопрочного алюминиевого сплава в зависимости от методов сборки и величины

радиального натяга

В результате проведенных исследований установлено, что характер изменения предельных значений удельного давления в соединении для всех рассмотренных материалов (30ХГС2А, ВТ20, ВНС5) одинаков. Использование криогенного метода сборки позволяет расширить область применения высокоресурсных соединений, а также снизить требования к размерам рабочего пространства, необходимого для выполнения сборочных работ. При этом сопряже-М1 И1 Н1 Н1

ния —, , —, могут быть выполнены без применения средств механике г/6

Я7 Н1

х6

для конструкций из алюминиевых сплавов (инструкция ВИАМ1021). С учетом того, что вероятность выполнения сборочных работ при сочетании предельных значений размеров не превышает 3%, проектирование соединений можно выполнять с учетом среднеквадратичных натягов. Дальнейшее повышение эффективности криогенной сборки можно обеспечить путем повышения точности обработки отверстий до 6 квалитета. Изменения значений рабочих радиальных натягов приведены на рис. 7.

гб

зации, а для

монтажные усилия не превышают значений, допустимых

М,мкм

Н6(Н7)/р6 Н6(Н7)/г6 Н6(Н7 )/э6 Н6(Н7)/и6 Н6(Н7)Л/6 Нб(Н7)/х6 Н6(Н7)(16

Ш Мпах кр. Н7 Ш Ыпш кр. Н7 В Ытах мех. 0 №пт мех. ЕЗМтах кр. Н6 а Мпт кр. Н6

посадки

Рис. 7. Закономерность изменения предельных рабочих значений радиальных натягов при различных методах установки болтов для вариантов выполнения отверстий

по 117 и Нб

Полученные результаты показали, что в этом случае происходит увеличение минимальных значений натягов, а их максимальные значения практически не изменяются. В то же время повышение точности обработки до 5 квалитета посадочной части болтов практически не вызывает изменения монтажных зазоров и эксплуатационных натягов. Максимальные значения радиальных натягов для посадок —, —, —, — можно увеличить только путем снижения

иЬ 1'6 хб гЬ

высоты микронеровностей стенок отверстия. Так изменение высоты микронеровностей от Ка=1,6 мкм до Яа=0,63 мкм снижает величину смятия гребешков с 12,8 до 2,52 мкм. Изменения усилий запрессовки при изменении квалитета точности обработки отверстий до Н6 приведены на рис. 8.

Рзап, кН

35 ■ 30 ■ 25 ■ 20 15 ■ 10

I

□ В95ПЧ по Н7 С1ВТ20 по Н7 ОЗОХГСН2А по Н7 0В95ПЧ по Нб ВВТ20 по Нб

□ 30ХГНС2А по Нб

Н6(Н7)/и6 Н6(Н7)Л/6 Н6(Н7)/х6 Н6(Н7)/г6

посадки

Рис. 8. Изменения усилия запрессовки болтов для криогенного метода сборки в зависимости от величины радиального натяга и квалитета точности

Повышение точности обработки стенок отверстий до Н6 практически при неизменных монтажных усилиях, позволяет повысить надежность соединении. Изменение предельных значений удельного давления в соединении в элементах пакета из высокопрочной стали в зависимости от величины радиального натяга для вариантов выполнения отверстий по Н7и Н6 приведено на рис. 9.

р, МПа

|_г посадки

Н6(Н7)/р6 Н6(Н7)/г6 Н6(Н7)/5б Н6(Н7)/и6 Н6(Н7)М ' Н6|Н7)/х6 Н6(Н7)/г6

Рис. 9. Изменение предельных значений удельного давления в соединении в элементах пакета ш высокопрочной стали в зависимости от величины радиального натяга для вариантов выполнения отверстий по Н7и 116

Для других рассматриваемых в настоящей работе материалов диаграммы имею аналогичный вид.

В четвертой главе представлены разработанные типовые структуры технологических операций сборки высокоресурсньгх болтовых соединений как для разборных, так и для неразборных пакетов из однородных (алюминиевые сплавы) и неоднородных материалов.

Сборка высокоресурсных болтовых соединений в однородных разборных пакетах осуществляется в соответствии с действующей технологией за исключением этапа установки болтов. Болты с радиальным натягом предлагается устанавливать предварительно охлажденными в жидком азоте. После сборки болт принимает температуру окружающей среды и его геометрические размеры восстанавливаются. В результате формируется посадка болта с радиальным натягом в отверстии пакета без повреждения исходного микрорельефа поверхностей сопрягаемых деталей. Применение данного метода установки болтов исключает срезание микронеровностей со стенок отверстий и повреждение защитного слоя на контактирующих поверхностях (при наличии последнего) а также дает возможность применять более высокие радиальные натяги с целью повышения усталостной долговечности соединений.

Сборку высокоресурсных болтовых соединений в разборных пакетах из разнородных материалов предложено осуществлять посредством установки в каждое отверстие во всех элементах пакета промежуточной втулки толщина

стенки которой 0,5 мм, материал - сталь ВНС5. Втулка устанавливается с радиальным натягом криогенным способом. Затем производится упрочнение отверстий дорнованием, удаление наплывов, взаимная ориентация элементов пакета, их закрепление в этом положении, установка болтов в отверстия с радиальным натягом криогенным методом, надевание шайбы и завинчивание гайки. В результате применения данной технологии в каждом отверстии после его сборки будет присутствовать комплект промежуточных втулок, что позволяет:

- повысить производительность существующего технологического процесса заменой раскатывания дорнованием при упрочнении стенок отверстия;

- применять высокоресурсные болтовые соединения с радиальным натягом в разнородных пакетах, состоящих из материалов с различными физико-

механическими свойствами.

В процессе сборки высокоресурсных болтовых соединений в неразборных пакетах из алюминиевых сплавов в случае, когда невозможна установка промежуточных втулок, предлагается разделка внутренних фасок спец. инструментом перед упрочнением внутренних стенок отверстий (раскатыванием по существующей технологии) и установка болтов в отверстия по посадке с радиальным натягом криогенным методом. Создание внутренних фасок препятствует раскрытию пакета, т.е. материал, перемещающийся в процессе упрочнения стенок отверстия методом раскатывания, будет заполнять пространство, образуемое фасками. Операция разделки фасок является и мерой предотвращения

фреттинг-коррозии.

Сборку высокоресурсных болтовых соединений в неразборных пакетах из разнородных материалов необходимо осуществлять в следующей последовательности: сжатие пакета, сверление отверстий под болты, их чистовая обработка, обработка краев отверстий с целью удаления заусенцев, установка промежуточных втулок с радиальным натягом криогенным методом, упрочнение отверстий по внутренней поверхности втулок дорнованием, удаление наплывов, установка болтов с радиальным натягом также криогенным методом, надевание шайбы и завинчивание гайки.

В данном случае в каждое отверстие устанавливается одна втулка, высота

которой равна высоте пакета (рис. 10).

Рис. 10. Конструктивное исполнение неразъемного пакета из разнородных материалов с тонкостенной втулкой

На описанный выше метод выполнения болтовых соединений неразъ-

емных разнородных пакетов получены два патента Российской Федерации: на

изобретение («Способ выполнения болтового соединения с радиальным натягом для неразъемных пакетов») и полезную модель («Болтовое соединение»).

Технический результат предлагаемого метода достигается за счет того, что установка охлажденных в криогенной среде промежуточной втулки и болта позволяет применять болтовые соединения с радиальным натягом для соединения необходимого числа деталей из любых материалов и предупредить появление наплывов между соединяемыми деталями, что в свою очередь не допустит раскрытия пакета и возникновение фреттинг-коррозии, а также заменить малопроизводительный и нестабильный процесс раскатывания, требующий индивидуальной настройки на размер, на дорнование. Тем самым достигается расширение области применения указанных соединений.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

На основании проведенных в настоящей работе исследований сделаны следующие выводы:

1. Разработан математический аппарат для расчета контактных нагрузок, действующих на сопрягаемые поверхности при сборке криогенным методом, основанный на исключении возникновения пластических деформаций.

2. Проведен конечно-элементный анализ соединений, основанный на положениях теории упругости.

3. Научно обосновано применение сопряжений по 6 квалитету точности для отверстий.

4. Установлено, что в случае разнородного пакета деформационное поле в соединении по всей высоте пакета формируется равномерно, а напряженное изменяться в зависимости от физико-механических характеристик материалов элементов, входящих в пакет.

5. Определены условия возникновения пластических деформаций, вызывающих снижение надежности соединений и сформулированы рекомендации по предельным значениям относительного натяга в зависимости от сопрягаемых материалов.

6. Установлено, что во втулках с толщиной стенок 0,5 мм при создании радиального натяга напряжения распределяются равномерно по всей высоте.

7. Научно обосновано создание высокоресурсных болтовых соединений в пакетах из разнородных материалов в условиях агрегатного производства с применением глубокого охлаждения болта.

8. Установлено, что применение промежуточных тонкостенных втулок при установке болтов способствует исключению краевых эффектов внутри собираемого пакета.

9. Выявлено, что эффективность применения криогенного метода при легкопрессовых посадках определяется увеличением фактических значений радиального натяга вследствие исключения повреждения поверхностного слоя на сопрягаемых поверхностях.

10. Установлено, что повышение точности обработки стенок отверстия до Н6 позволяет повысить надежность соединения вследствие увеличения удельного давления на сопрягаемых поверхностях.

И. Разработан и предложен криогенный метод сборки болтовых соединений с гарантированным радиальным натягом для пакетов из разнородных материалов, включающий в себя установку предварительно охлажденного в жидком азоте (-196 °С) болта в отверстие пакета. Метод защищен патентом РФ.

12. Разработаны и предложены конструктивные изменения болтового соединения для пакетов из разнородных материалов, что дает возможность использовать для упрочнения стенок отверстия более производительный метод. Конструкция болтового соединения защищена патентом РФ.

13. Установлено, что использование криогенного метода сборки для высокоресурсных соединений позволяет расширить область их применения и снизить требования к размерам рабочего пространства, необходимого для выполнения сборочных работ.

Основное содержание диссертации изложено в следующих публикациях:

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК

1. Павликова С.Ю., Громашев А.Г. Определение натяга в соединении для обеспечения запаса усталости узла // Авиационная промышленность. - 2003. -№3.-С. 38-41.

2. Павликова С.Ю. Выбор технологии установки высокоресурсных болтов // Вестник ИрГТУ. - 2005. - № 4. - С. 208 - 209.

3. Павликова С.Ю. Высокоресурсные болтовые соединения с применением промежуточной втулки // Вестник ИрГТУ. - 2006. - №4. - С. 136 - 138 .

4. Пат. №88401, Российская Федерация, МПК F16B4/00. Болтовое соединение / С.Ю. Павликова; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО ИрГТУ; заявка № 2009100356/22 от 11.01.2009; опубл. 10.11.2009, Бюл.№31.

5. Пат. № 2398137, Российская Федерация, МПК F16B4/00. Способ выполнения болтового соединения с радиальным натягом для неразъемных пакетов / С.Ю. Павликова; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО ИрГТУ; заявка № 2009123958/11 от 23.06.2009; опубл. 27.08.2010, Бюл. №24.

Публикации в других изданиях

6. Павликова С.Ю. Краткий анализ инженерных методов расчета болтовых соединений с радиальным натягом // Повышение эффективности технологической подготовки машиностроительного производства. - Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2002.-С. 191-192.

7. Павликова С.Ю., Громашев А.Г. Определение уровня натяга в механическом соединении для обеспечения усталостной прочности // Проблемы машиностроения и технологии материалов на рубеже веков: сб. статей VIII международной науч.-техн. конф. (г. Пенза, 2003 г.). - Пенза, 2003. - С. 62 - 66.

8. Павликова С.Ю. Расчет болтовых соединений с радиальным натягом в информационных пакетах типа MSC/NASTRAN // Современные информационные технологии в науке и образовании: сб. докладов и тезисов молодежной на-уч.-практ. конф. (г. Иркутск, 2004 г.); под общ. ред. A.M. Горленко. - Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2004. - С. 131 - 133.

9. Павликова С.Ю. Этапы создания математической модели болтового соединения с радиальным натягом: сб. докл. и тез. Всерос. науч.-практ. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых «Современный университет. Образование, наука, культура» (г. Иркутск, 2005 г.); под общ. ред. С.Н. Евстафьева. -Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2005. - С. 81 - 84.

10. Павликова С.Ю. Особенности формообразования отверстий в разнородных неразъемных пакетах: сб. докл. регион. НТК (г. Иркутск, 2007 г.); под ред. С.А. Зайдеса. - Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2007. - С. 38 - 44.

11. Павликова С.Ю., Балла О.М. Сборка высокоресурсных болтовых соединений в пакетах из высокопрочных материалов // Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности: сб. тр. VII междунар. науч.- практ. конф. (г. Санкт-Петербург, 2009 г.); под ред. А.П. Кудинова, Г.Г. Матвиенко. - СПб.: Изд-во СПбГТУ, 2009. - С. 203 -204.

Подписано в печать 25,08.2011. Формат 60 х 90 / 16. Бумага офсетная. Печать трафаретная. Усл. печ. л. 1,5. Тираж 120 экз. Зак. 172. Поз. плана 34н.

Лицензия ИД № 06506 от 26.12.2001 Иркутский государственный технический университет 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83

Введение.

Глава 1. Анализ применяемых в авиастроении высокоресурсных болтовых соединений и методов их выполнения.

1.1. Практика применения болтовых соединений.

1.2. Факторы, определяющие ресурс болтовых соединений с радиальным натягом.

1.3. Особенности формообразования отверстий в пакетах под болты, устанавливаемые с радиальным натягом.

1.4. Конструктивные особенности болтов для создания соединений с радиальным натягом.

1.5. Влияние технологии сборки болтовых соединений с радиальным натягом на распределение фактической величины натяга.

1.6. Анализ напряженного состояния в зоне установки болта с радиальным натягом механическим способом.

1.7.Выводы и постановка задачи исследования.

Глава 2. Исследование методов сборки высокоресурсных болтовых соединений.

2.1. Методика расчета напряженного состояния в болтовом соединении с радиальным натягом в условиях упругих деформаций.

2.1.1. Выбор граничных условий упругих деформаций, возникающих в соединении болт - втулка с радиальным натягом.

2.1.2. Определение усилий, необходимых для установки болта в разнородный пакет.

2.2. Методика экспериментального исследования напряженного состояния в болтовых соединениях с радиальным натягом.

2.3. Физическое и математическое моделирование болтовых соединений с радиальным натягом.

2.3.1. Определение граничных условий возникновения пластических деформаций в соединении с радиальным натягом болт — втулка.

2.3.2. Экспериментальное определение напряжений, возникающих в болтовом соединении с радиальным натягом.

2.3.3. Конечно-элементный анализ соединений болт — втулка с радиальным натягом.

Выводы по главе 2.

Глава 3. Исследование изменения напряженного состояния в пакетах из разнородных материалов при применении механической и криогенной сборок в соединениях с радиальным натягом в зависимости от вида посадки.

3.1. Исследование влияния изменения вида посадки в болтом соединении с радиальным натягом в разнородных пакетах на монтажные усилия и величину удельного давления в готовом соединении при различных методах сборки.

3.2. Исследование влияния повышения точности обработки отверстий в разнородных пакетах на монтажные усилия и величину удельного давления в готовом соединении при различных методах сборки.

Выводы по главе 3.

Глава 4. Разработка типовой структуры технологических операций сборки высокоресурсных болтовых соединений.

4.1. Типовая структура технологических операций сборки для разборных пакетов.

4.2.Типовая структура технологических операций сборки для неразборных пакетов.

Выводы по главе 4.

Ресурс любой конструкции определяется ее способностью сопрог тивляться усталостным разрушениям. Наиболее остро данная проблема стоит в. отраслях машиностроения; касающихся« транспортных средств, в частности, в авиастроении; т.к. усталостные разрушения ответственных; де талей влекут за собой катастрофические последствия.

Современные самолеты - это сложные и дорогостоящие аппараты, поэтому необходимо, чтобы длительнос ть их эксплуатации была не менее 20 лет, т.е.1 ресурс пассажирского, самолета должен достигать 30.60 тыс. часов; налета, требования, к ресурсу военных самолетов не- менее жесткие., Это значит, что каждый элемент конструкции должен выдерживать многие миллионы циклов нагрузок. В связи с вышесказанным, повышение ресурса летательных аппаратов как специального, так и коммерческого назначения особенно актуально для современных машиностроительных производств. ' Одним: из направлений обеспечения проектного срока службы; машины является расширение, объемов применения. высокоресурсных болто-< вых соединений как для узловой, так и агрегатной сборки. Если при узловой сборке состав пакета некритичен, то при агрегатной в настоящее время он ограничен деталями только из алюминиевых, сплавов., На пакеты из; других^ материалов технологические регламенты отсутствуют. Это объясняется тем, что; установка болтов с радиальным натягом в пакеты, содержащие детали из высокопрочных материалов, в условиях агрегатной- сборки невозможна из-за низкой жесткости соединяемых деталей и ограниченных условий доступа к месту монтажа, что исключает возможность приложения^ необходимых усилий при запрессовке болтов; в том: числе и с применением переносных гидропрессов. ■./

Изложенное выше определяет своевременность постановки и проведения исследований, направленных на разработку высокоэффективных технологических процессов выполнения болтовых соединений с радиальным натягом в пакетах из разнородных материалов.

Цель работы: разработка научно обоснованных методов сборки разнородных пакетов в маложестких конструкциях в условиях агрегатного производства болтовыми соединениями по посадкам с натягом.

Задачи работы:

1. С использованием существующих методов разработать математический аппарат для расчета деформированного и напряженного состояния в болтовых соединениях с радиальным натягом в результате криогенной сборки разнородных пакетов с исключением пластических деформаций.

2. Осуществить математическое и физическое моделирование сопряжений с радиальным натягом для криогенного метода сборки разнородных пакетов.

3. Определить способ снижения концентрации напряжений в местах контакта элементов пакета (исключение краевых эффектов внутри пакета).

4. Разработать конструкции болтового соединения с радиальным натягом, обеспечивающие повышение надежности и расширение области его применения.

5. Разработать директивные технологические материалы выполнения высокоресурсных болтовых соединений с применением криогенных технологий.

Результаты работы нашли свое отражение в четырех главах.

В первой главе представлен анализ этапов существующей технологии сборки высокоресурсных болтовых соединений в неразъемных пакетах. Изложенные в этой главе предпосылки определили цель работы и задачи, которые необходимо было решить в связи с поставленной целью.

Во второй главе приведены результаты исследований формирования высокоресурсных болтовых соединений в пакетах из разнородных материалов. Для исследования деформированного и напряженного состояния высокоресурсных болтовых соединений были выбраны пакеты, состоящие из материалов.марок 30ХГСН2А (ств = 1600.1850 МПа), 12Х15Н4АМЗ (ВНС5) (ств= 1600. 1850-МПа), ВТ20 (ав= 1000.1100 МПа) и В95ПЧТ2 (ав = 540.550 МПа) как наиболее широко применяемых в с конструкциях летательных аппаратов. Исследования выполняли физическим и математическим моделированием- с условием исключения' пластических деформаций в соединениях.

В третьей главе для анализа различий между криогенным способом установки высокоресурсных болтов и существующим (механическим) в деформированном и напряженном- состояниях' при монтаже и при работе конструкции были выполнены расчеты для болта с диаметром гладкой части 16

Н7 Н1 Н1 Н7 Н1 Н1 Н1 „ , мм для посадок —,—,—,—,—,—. Дальнейшее повышение эфрб гб иб л'6 гб фективности криогенной сборки можно обеспечить путем ужесточения требований к точности собираемых деталей. Для обоснования данного утвер

Л Нб Нв Нб Нб Нб Нб Н6 ждения были произведены расчеты для посадок —,—, —,—,—,—,—. рб гб я6 ив у6 хб гб

В1 четвертой главе представлены разработанные типовые структуры технологических операций сборки высокоресурсных болтовых соединений как для разборных, так и неразборных пакетов из однородных (алюминиевые сплавы) и неоднородных материалов.

По итогам проведенных исследований получены два патента Российской Федерации: на конструкцию болтового соединения и способ выполнения болтового соединения с радиальным натягом для неразъемных пакетов. Результаты проделанной работы используются в учебном процессе кафедры технологии машиностроения Иркутского государственного технического университета.

Основные положения, выносимые автором на защиту:

1. Результаты исследований деформированного и напряженного состояния в болтовых соединениях с радиальным натягом.

2. Обоснование применения сопряжений по 6 квалитету точности для отверстий.

3. Обоснование применения криогенного метода сборки высокоресурсных болтовых соединений для разнородных пакетов в условиях агрегатной сборки.

4. Рекомендации по изменению конструкции высокоресурсных болтовых соединений, обеспечивающие условия снижения краевых эффектов внутри соединения и замену процесса раскатывания дорнованием при упрочнении отверстия.

5. Рекомендации по изменению технологии выполнения высокоресурсных болтовых соединений, обеспечивающие расширение области их применения.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

На основании проведенных в настоящей работе исследований" сделаны следующие выводы:

1. Разработан математический аппарат для расчета контактных нагрузок, действующих на сопрягаемые поверхности при сборке криогенным методом, основанный на исключении возникновения пластических деформаций.

2. Проведен конечно-элементный анализ соединений, основанный на положениях теории упругости.

3. Научно обосновано применение сопряжений по 6 квалитету точности для отверстий.

4. Установлено, что в случае разнородного пакета деформационное поле в соединении по всей высоте пакета формируется равномерно, а напряженное изменяться в зависимости от физико-механических характеристик материалов элементов, входящих в пакет.

5. Определены условия возникновения пластических деформаций, вызывающих снижение надежности соединений и сформулированы рекомендации' по предельным значениям относительного натяга в зависимости от сопрягаемых материалов.

6. Установлено, что во втулках с толщиной стенок 0,5 мм при создании радиального натяга напряжения распределяются равномерно по всей высоте.

7. Научно обосновано создание высокоресурсных болтовых соединений в пакетах из разнородных материалов в условиях агрегатного производства с применением глубокого охлаждения болта.

8. Установлено, что применение промежуточных тонкостенных втулок при установке болтов способствует исключению краевых эффектов внутри собираемого пакета.

9. Выявлено, что эффективность применения криогенного метода при легкопрессовых посадках определяется увеличением фактических значений радиального натяга вследствие исключения повреждения поверхностного слоя на сопрягаемых поверхностях.

10. Выявлено, что повышение точности обработки стенок отверстия до Н6 позволяет повысить надежность соединения вследствие увеличения удельного давления на сопрягаемых поверхностях.

11. Разработан и предложен криогенный метод сборки болтовых соединений с гарантированным радиальным натягом для пакетов из разнородных материалов, включающий в себя установку предварительно охлажденного в жидком азоте (—196°С) болта в отверстие пакета. Метод защищен патентом РФ.

12. Разработаны и предложены конструктивные изменения болтового соединения для пакетов из разнородных материалов, что дает возможность использовать для упрочнения стенок отверстия более производительный метод. Конструкция болтового соединения защищена патентом РФ.

13. Установлено, что использование криогенного метода сборки для высокоресурсных соединений позволяет расширить область их применения и снизить требования к размерам рабочего пространства, необходимого для выполнения сборочных работ.

1. Абибов А.Л., Бирюков Н.М. Технология самолетостроения. М.: Машиностроение, 1982 — 552 с.

2. Авдонин A.C., Фигуровский В.И. Расчет на прочность летательных аппаратов. -М.: Машиностроение, 1985. 440 с.

3. Авиационные материалы: справочник. Т.1: Конструкционные стали / под ред. Н.М.Склярова, Я.М.Потака. М.: Изд-во ОНТИ, 1975. -431 с.

4. Авиационные материалы: справочник. Т.2: Коррозионностойкие и жаростойкие стали и сплавы / под ред. Н.М.Склярова, М.Ф.Алексеенко. М.: Изд-во ОНТИ, 1975. - 372 с.

5. Авиационные материалы: справочник. Т.4: Алюминиевые и бериллиевые сплавы и сплавы на основе берилия. Кн.2 / под ред. С.И.Кишкина, И.Н. Фридляндера. -М.: Изд. ОНТИ, 1983. 520 с.

6. Авиационные материалы: справочник. Т. 5: Магниевые и титановые сплавы / под ред. М.Б.Альтмана, С.Г.Глазунова, С.И.Кишкина. -М.: Изд-во ОНТИ, 1973. 585 с.

7. А. с. СССР №1201567, МПК F16B5/02; B64F5/00, Болтовое соединение / Е.Ф.Кучерявый, А.И. Макеев. №3728839/25-27; заявл.25.04.84; опубл. 30.12.85, Бюл.№48 — 2 с.

8. Александров В.Г. Справочник по авиационным материалам. М.: Изд-во Транспорт, 1972. - 328 с.

9. Анцелиович Л.Л. Надежность, безопасность и живучесть самолета: учебник для студентов вузов, обучающихся по специальности «Самолетостроение». -М.: Машиностроение, 1985. 296 с.

10. Баранчиков В.И., Тарапанов A.C., Харламов Г.А. Обработка специальных материалов в машиностроении: справочник. М.: Машиностроение, 2002. - 264 с.

11. Беляков И.Т., Борисов Ю.Д. Технологические проблемы проектирования летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1978., — 240 с.

12. Белянин П.Н. Производство широкофюзеляжных самолетов. М.: Машиностроение, 19791 — 360 с.

13. Белянин: П.Н. Технология? и оборудование для производства широкофюзеляжных самолетов США. — М.: Машиностроение, 1979. 253 с.

14. Берникер Е.И. Посадки- с натягом; в машиностроении. М.: Машиностроение, 1966. - 167 с.

15. Биргер И.А., Иосилевич Г.Б. Резьбовые соединения. М.: Б.и., 1973. — 256 с. '

16. Биргер И.А., Шорр Б.Ф., Иосилевич Г.Б. Расчет на прочность, деталей машин: справочник. 4-е изд., перераб. и доп. : - . М:: Машиностроение, 1993. - 640 с.

17. Болтовые соединения с радиальным натягом / Р.К.Вафин, В.В.Дунаев, А.А.Ширшов // Вестник машиностроения. — 2007. №5. - С.З -9.

18. Вигдорчик С.А. Основные конструктивногтехнологические методы борьбы с усталостными разрушениями // Выносливость и ресурс авиационных конструкций. М.: Изд-во ЦАГИ, 1973. - С. 137- 141.

19. Викдорчик С.А., Воронов В.Ф., В.Ф.Пширков В.Ф. Постановка болтов с прессовыми посадками. — М,: Изд-во ЦАГИ, 1974. С.22 - 24.

20. Вигдорчик С.А. Технологические основы проектирования и конструирования самолетов. -М.: МАИ, 1974. 104 с.

21. Влияние технологии выполнения соединений на их ресурс / А.И.Ярковец, В.П.Григорьев, В.Ф.Громов и др. М.: Изд-во ЦАГИ, 1974. -С. 35-42.

22. Воробьев А.З., Стебенев В.Н. Выносливость соединений, работающих на срез. — М.: Изд-во ЦАГИ, 1974. Вып.1. - С. 3 - 10.

23. Воронин A.A., Кошкин В.Ф., Гамынин Б.Н. Обеспечение точности бесцентрового шлифования болтов из титановых сплавов // Авиационная промышленность. 1978. - №12. - С. 42 - 44.

24. Воронов В.Ф. Повышение усталостной прочности болтовых соединений путем применения сверхтугих посадок болта в отверстие // Выносливость и ресурс авиационных конструкций. — М.: Изд-во ЦАГИ, 1973, -С. 148- 150.

25. Гогенко Н.Л. Ремонт летательных аппаратов. — М.: Транспорт, 1984.-422 с.

26. ГОСТ 2034 — 80 Сверла спиральные — М.: Изд-во стандартов, 1992.- 13 с.

27. Гричишев Е.С., Ильященко A.A. Соединение с натягом. М.: Машиностроение, 1981. -247 с.

28. Громашев А.Г., Фирсов В.А., Киселев Н.М. Технологическое проектирование соединений: учебное пособие для вузов Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 1995.-232 с.

29. Громашев А.Г., Павликова С.Ю. Определение натяга в соединении для обеспечения запаса усталости узла // Авиационная промышленность. -2003. — № 3. С. 38-41.

30. Гуляев А.П. Металловедение: учеб. для вузов/ 6-е изд., перераб. и доп. М.: Металлургия, 1986. - 541с.

31. Даширабданов В.Д., Ушаков Б.И. Анализ влияния трения и проскальзывания на работу соединений с натягом // Известие ВУЗов. 1987. ~№9. - С.26 - 30.

32. Димов Ю;В .Метрология, стандартизация? и сертификация; Учебник для вузов. 2-е изд. СПб.: Питер, 2006,-432 с.

33. Дунаев ВВ., Ушаков Б.И., Ширшов A.A. Влияние заходной части; болта на качество сборки соединений? и усилие посадки; // Вестник: машиностроения. 1986. — ЖЗ. - С. 34 - 36.

34. Дунаев В В., Власов А.П., Мишин В.И. К выбору оптимальных параметров крепежных деталей« соединения с гарантированным натягом // Авиационная промышленность, 1977. №10. — С.40 - 41.

35. Дунаев» В.В., Семенов-Ежов Н.Б., Ширшов A.A. Концентрация напряжений в; болтовом соединении с натягом при постановке болтов и их затяжке // Вестник машиностроения. 2001- №12. — С.21 ■;—24>.

36. Исследование выносливости потайных болтовых стыков с натягом/ Л.Д.Арсон, А.Г.Гребенников, В.Н.Желдоченко, В.Ы.Стебенев // Авиационная промышленность. 1977. - №6. - С. 35 - 43.

37. Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике: Пер. с англ. -М.: Мир, 1975.-541с.

38. Киселев Н.М., Фирсов В.А., Ярковец А.И. Технология выполнения высокоресурсных болтовых соединений. — М.: Изд-во МАИ, 1974. 94 с.

39. Когаев В.П. Расчеты на прочность при напряжениях^ переменных во времени/ под ред. А.П.Гусенкова. М.: Машиностроение, 1990 - 240 с.

40. Кожевников В.Ф. Концентрация напряжений в- зонах отверстий стыкуемых элементов в срезных болтовых или заклепочных соединений // Вестник машиностроения. 2001. - №3. - С. 22 - 26.

41. Конструирование и технология изготовления деталей из высокопрочных алюминиевых сплавов В95, В95пч, В93 и В93пч. // ПИ 1021- 73 / И.Ф.Фридляндер, С.И.Кишкина и-др. М.: ВИАМ, 1973. - 25 с.

42. Кудишин И.В. «F22 — Penmop» и JSF Американские истребители пятого поколения -М.: ООО «Издательство ACT», 2002. 256 с.

43. Кузьмин И.Р., Прохоров И.Р., Борисов А.З. Усталостная прочность металлов и долговечность элементов конструкции при нерегулярном напряжении высокого уровня. -М.: Машиностроение, 1998. 256 с.

44. Марков H.H., Осипов В.В., Марков H.H. Нормирование точности в машиностроении: учеб. для машиностроительных спец.вузов. Изд.2-е, перераб и доп. М.: Изд-во Высш.шк.; Изд.центр «Академия», 2001. - 335 с.

45. Методы сборки и проектирование сборочных процессов в самолетостроении: Учебное пособие/ А.М.Кузнецов, В.И. Халиулин, Г.Н. Васильев, Г.М. Щетинин; Казан. Авиац. ин-т. Казань, 1992. - 84 с.

46. Механизация образования соединений при сборке авиационных конструкций/ Г.М.Щетинин, М.И.Лысов, В.М.Буров. — М.: Машиностроение, 1987.-256 с.

47. Новиков M.FI. Основы технологии сборки машин и механизмов. -5-е изд., испр. — М.: Машиностроение, 1980: 592 с.

48. Олькин Б.И., Гильванова Н.И:, Родченко Т.С. Экспериментальное исследование влияния конструктивных: и технологических факторов на выносливость типовых элементов'; авиационных конструкций. М.: Изд-во-ЦАГИ, 1980. — Вып.2033. — С. 3 - 14.

49. Павелко В.Г1. О расчете оценки характеристик выносливости ш живучести // Динамика, выносливость и надежность авиационных: конструкций и систем: Межвуз.сб.научн.тр.--М.: МИИГА, 1979;— С. 53 -57.

50. ГТавликова С.Ю. Выбор технологии установки высокоресурсных болтов//ВестникИрРТУ.-2005; №4.- е.2081-209160; Павликова С.Ю. Высокоресурсиые болтовые соединения с применением промежуточной втулки // Вестник ИрГТУ! 2006: - №4. -С. 136- 138. , 1

51. Павликова С.Ю. Особенности формообразования отверстий в разнородных неразъемных пакетах // Сб.докладовг региональной НТК/ под ред. С.А.Зайдеса. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2007. - С. 3 8 - 44.

52. Пат. 2106544 Российской Федерации, МПК F16B4/00. Соединение с натягом / Бородин A.B., Волков В.М., заявитель и пантентообладатель Омская государственная академия путей сообщения-. 95102439/28; заявл. 21.02.1995, опубл. 10.03.1998.

53. Пат. 2357111 Российской Федерации, МПК F16B4/00. Способ соединения деталей с натягом / Воячек И.И и др.; заявитель и• 121пантентообладатель ПТУ. 2007145996/11; заявл. 10.12.2007; опубл. 27.05.2009, Бюл.№ 15.

54. Петриков В.Г., Власов А.П. Прогрессивные крепежные изделия. — М.: Машиностроение, 1991.-254 с.

55. Повышение эффективности обработки точных ' отверстий в машиностроении/ С .В .Кирсанов; В.А.Гречишников, А.Г. Схиртладзе и; др. -М;: Глобус, 2001. 184'с.

56. Прогрессивные; инструменты/ и методы обработки, резанием авиационных материалов: межвуз.сб.науч.тр. / Куйбышев, авиац. ин-т им. С.П.Королева; Редкол.: Е.В.Бурмистров (гл.ред) и др.. Куйбышев: КуАИ, 1989.- 134 с.

57. Протасов А.В. Повышение качества соединения с гарантированным натягом при ремонте газовых компрессоров: дис.канд.техн.наук: 05.02.08, 01.02.06 / Протасов Артем Васильевич; Иркут.гос.техн.ун-т. Иркутск: Б.и., 2006.- 144 с.

58. Пширков В.Ф. Технологические особенности создания высокоресурсных болтовых соединений самолетов. — М.: Военное изд-во, 1986.-168 с.

59. Размерно-чистовая и упрочняющая обработка цилиндрических отверстий в деталях раскаткой роликами // РТМ 1294 — 72/ В.В.Зотов, И.Г.Гринченко, А.С.Кизиляев, Б.П.Рыковский. М.:НИАТ, 1972.-40 с.

60. Развертывание и раскатывание отверстий в силовых смешанных пакетах из разнородных материалов // ПИ 1.4.527 79/ В.В.Зотов, В.Ф.Пширков, Б.П.Рыковский и др. - М.: НИАТ, 1982. - 27с.

61. Решетов Д.Н. Детали машин. — М. : Изд-во Машгиз, 1963. — 723 с.

62. Рычков С.П. MS С/ visualNASTRAN для Windows. M.: HT Пресс, 2004.-552 с.

63. Сборка болтовых соединений // РТМ 1.4.1941 89/ А.М.Каганский, А.П.Дурицкий, А.В.Слюсаренко, Л.А.Шарапа. - М.: НИАТ, 1989. - 54 с.

64. Сегерленд JI. Применение метода конечных элементов: Пер. с англ. М.: Мир, 1979. - 392с.

65. Серенсен C.B. Прочность при малоцикловом нагружении. М.: Наука, 1975.-287с.

66. Сиротин О.С., Литвинов В.Б., Гришин В.И. Технология и механика соединений. -М.: Артика, 2000. 314 с.

67. Современные технологии агрегатно-сборочного производства самолетов/ А.И.Пекарш и др. М.: Аграф-пресс, 2006. - 303 с.

68. Современные технологические процессы сборки планера самолета/ колл. авторов; под общ. ред. Ю.Л.Иванова. М.: Машиностроение, 1999. — 304 с.

69. Сопротивление усталости элементов конструкций/ А.З.Воробьев, Б.И.Олькин, В.Н. Стебенев и др. -М.: Машиностроение, 1990. 240 с.

70. Справочник инструментальщика / И.А.Ординарцев, Г.В.Филиппов,

71. A.Н. Шевченко и др. Л.: Машиностроение, Ленинградское отд-е,- 1987. -846 с.

72. Стебенев В.Н. Методика оценки сопротивления усталости соединений // Сопротивление установки элементов авиаконструкций:. М.: Изд-во ЦАГИ, 1981. -С.42 - 54.

73. Тамаркин М.А., Давыдова И.В., Тищенко Э.Э. Технология сборочного производства. Ростов н/Д: Феникс, 2007. - 270 с.

74. Технологические процессы и оборудование для выполнения соединений в конструкциях самолетов/ В.П.Григорьев, Ш'.Ф.Ганиханов и др. Ташкент: ФАН, 1971. - 96 с.

75. Технология сборки самолетов: Учебник для студентов авиационных специальностей вузов / В.И.Ершов, В.В.Павлов, М.Ф.Каширин,

76. B.С.Хухорев. М.: Машиностроение, 1986. -456 с.

77. Технологические остаточные напряжения и сопротивление усталости авиационных резьбовых деталей / С.И.Иванов, В.Ф.Павлов и др. -М.: Машиностроение, 1992. 189 с.

78. Технологические остаточные напряжения/ под ред. д-ра техн. наук, проф. А.В.Подзея. -М.: Машиностроение, 1973. 216 с.

79. Технология- выполнения высокоресурсных заклепочных и болтовых соединений в конструкциях самолетов / А.И.Ярковец, О.С.Сироткин, В.А.Фирсов, Н.М.Киселев. М.: Машиностроение, 1987. -192 с.

80. Технология выполнения высокоресурсных соединений / под ред. Пширкова В.Ф. -М.: Технический прогресс, 1980. 171с.

81. Технология сборки самолетов и вертолетов: Учебник. В 2 т. / под общ. ред. В .И. Ершова. М.: Изд-во МАИ, 1993. - 288 с.

82. Тимошенко С.П., Дж.Н.Гудьеро Теория упругости: Пер. с англ. -М.: Наука, 1975.-575с.

83. Хейвуд Р.Б. Проектирование с учетом усталости / пер. с англ.; под ред. И.Ф.Образцова. М.: Машиностроение, 1969. - 504 с.

84. Щетинин Г.М., Лысов М.И., Буров М.В. Механизация образования соединений при сборке авиационных конструкций. — М.: Машиностроение, 1987.-256 с.

85. Ярковец А.И. Современные проблемы повышения ресурса и надежности соединений конструкций самолетов // Авиационная промышленность. Приложение к журналу . 1978. — №1. — С. 1-4.

86. Яценко О.В. Интегральный анализ собираемости деталей с допусками при автоматизированном проектировании: дис. канд.техн.наук: 05.02.08 /Яценко Ольга Валерьевна. Иркутск, 2000. - 154 с.

87. ADET 0173. Dossier d'exigences techniques. Emmanchement des bagues montees serrees. Installation of tight fit bushes. 1996. 39p.

88. ADET 0029. Dossier d'exigences techniques. Montage des boulons cylindriques de cisaillement. Installation of cylindrical shear bolts. 2000. 77p.

89. Aubrey E., Melean L.L. The effect of clearance holes on the fatigue life of aluminums lugs // Canadian Aeronautics and Space Journal. 1964. V.10.N6/ P.181 183.