Proč jsou letadla nýtovaná a nešroubovaná?

Nýty potřebují stlačit obě části k sobě, aby přenesly střih. Tlak má za následek tření, které je zodpovědné za značnou část zatížení přenášeného mezi dvěma nýtovanými panely. K udržení maximálního možného střihu potřebuje nýt hladký povrch. Díky niti by byl mnohem zranitelnější díky vrubovému efektu závitu.

Vzhledem k tomu, že panely a příruby se liší v tloušťce, bude třeba mít na skladě MNOŽSTVÍ různých velikostí šroubů, takže každá kombinace tloušťky panelu je zakryta montážním šroubem, který má správné množství hladké délky dříku. Nýty budou na druhou stranu při výrobě zatlučeny na správnou délku, takže k pokrytí všech těchto tlouštěk panelů je zapotřebí jen několik velikostí.

Historicky byly kovoobráběcí nástroje mnohem méně přesné než dnes. Pro optimální střih musí být šroub pevně usazen ve své díře. V minulosti to nebylo možné provést pomocí šroubů, ale pouze pomocí nýtů, které po nasazení zesílily. A protože úřady pro regulaci letectví jsou VELMI konzervativní, je nejjednodušší certifikovat klouby ty osvědčené nýtové klouby.

Opravitelnost je při použití nýtů přiměřená, zvláště pokud můžete dosáhnout pouze na jednu stranu. Nýty jsou vyvrtány vrtákem, jehož průměr je o něco menší než původní velikost otvoru. Dbáme na to, aby nedošlo k předimenzování jejich původní díry. Nýty jsou poté v případě dostatečně silného materiálu vyklepány kladivem a razníkem. Pokud je materiál příliš tenký nebo křehký, aby umožnil použití razníku a kladiva, bude nýt vyvrtán vrtákem, který odpovídá původní velikosti otvoru pro nýt, přičemž je třeba věnovat velkou pozornost tomu, aby nedošlo k nadměrné velikosti otvoru. Pokud je otvor v procesu odstraňování poškozený nebo nadměrně velký, může být vyvrtán větší otvor a nainstalován odpovídající nýt, v závislosti na aktuálních podmínkách. Po prohlídce nebo opravě jsou díly znovu nýtovány.

Pokud potřebujete nejnižší hmotnost pro danou pevnost, opět nýty zvítězí nad šrouby. Rozdíl může být u jednotlivých nýtů malý, ale sčítá se u celého draku.

Komentáře

• Šrouby jsou těžší – jak jste řekl – a dražší, zejména vysoká přesnost odrůdy. Navíc je obtížnější je namontovat: jeden technik uvnitř letadla, druhý zvenčí, kroutící klíče, dokud nedosáhne předepsaného točivého momentu předpětí. Navíc je lepší použít mnoho otvorů s malým průměrem než několik otvorů s velkým průměrem a malé šrouby jsou prostě těžkopádné.
• Mnoho letadel však využívá stálých závitových spojovacích prvků ve formě Hi-Loks
• @CarloFelicione: To je naprosto správné. Díky vysoce pevným slitinám a vysokým hodinovým mzdám jsou hi-loky ekonomičtější alternativou.

• Jsou levné a jednoduché , zejména v potřebných objemech.
• Jsou nelze otevřít , což je užitečné bezpečnostní hledisko. Musíte pouze zkontrolovat, zda jsou správně vloženy od začátku. Nebudou se otřásat.
• Zapuštěné nýty jsou aerodynamicky dobré , protože je možné je zarovnat trup, který je obtížný (nebo možný?) se šrouby, kterým věřím.
• (slepé) nýty jsou skvělé pro složité struktury, protože je můžete použít zcela z jedné strany. možná byste mohli použít šrouby, pokud jste je předem vložili a přidrželi závit a otočili matici, ale matice nakonec bude stále mimo kůži.
• Dále se domnívám, že mezi mnoha (komerčními) letadlovými panely je aplikován ochranný povlak pro ochranu proti vlhkosti a korozi, takže byste nechtěli začít s nimi.
• Existuje velmi zřídka důvod, proč začít rozebírat letadla. Pokud je to špatné, můžete ho nýtovat nebo nýt vyvrtat.
• Nýty mohou být vyrobeny o něco menší než šrouby, což šetří váhu. ( U tohoto není zcela jistý )

Předpokládám, že výměna panelů draku a kontrola těžko přístupných dílů by byla pomocí šroubů snadnější.

Pokaždé, když uděláte poklop, vloží slabé místo do naloženého draku letadla, jako je kůže pokrývající křídla a kabinu, musí být vyztuženo, aby se zvedlo na požadovanou pevnost a zvýšení hmotnosti. Proto jsou tyto omezeny na minimum.

To neznamená, že letectví nepoužívá šrouby nebo má své vlastní verze. Jeden šroubový derivát se nazývá hi-lok a je trvalým spojem jako nýt. Funguje podobně jako klasický šroub, ale má kalibrovaný průměr mezi horní šestihrannou maticí a spodní maticí, takže po dosažení správného krouticího momentu se odlomí. Tímto způsobem je zajištěna dobrá záruka zabezpečení.

Komentáře

• ‚ stojí za zmínku, že nýty mohou “ uvolnit “ postupem času, i když to podle mé zkušenosti ‚ není tak běžné jako u šroubů. Když se nýt uvolní, často uvidíte “ kuřácký nýt “ (se stopou z broušeného hliníku po větru po volném nýtu, který vypadá jako “ kouř „). Oprava je obecně jednoduchá (nýt znovu přitiskněte a ten se utáhne).
• “ Levné “ pro dané hodnoty levné pro komponenty certifikované pro letecký průmysl: D
• @ voretaq7: Je to trochu děsivé, pokud nějaký najdete z nich uvnitř letadla; i když je to dobré pro neocenitelný pohled letušky, pokud to dáte to jí po přistání požádá o doručení kapitánovi …
• Úspora hmotnosti zní velmi dobře. Šrouby jsou ocelové nebo titanové a trochu vyčnívají, aby se do nich vešly maticové & podložky.
• WRT, které věci rozebírají, místa, která možná budete potřebovat, obecně používají šrouby, alespoň podle mých zkušeností (omezeno na SEL).

Hlavním problémem je uvolněné vibrace. .

Panely jsou obvykle vyrobeny ze dvou plechů z hliníkové kůže (tloušťka 0,030 – 0,060), mezi nimiž je spojen papírový voštinový vzor a pevné hliníkové lišty široké 1 „- 3“ na okrajích. Díky tomu jsou panely neuvěřitelně odolné vůči ohybu nebo stlačení na povrchu a jsou extrémně lehké. (Dalo by se snadno, ale prostrčit tužku uprostřed (nedoporučuje se to zkoušet za letu))

Použití šroubů by a) snadno narušilo povrch panelů (zvažte způsob, jakým je šroub aplikován (kroucení, které způsobí, že se sám vtáhne) vs nýt (který na sebe působí silou až do dosažení téměř úplného stlačení) nebo b) jsou velmi náchylní k uvolnění vibrací (zejména proto, že pokožka je příliš tenká na to, aby jeden závit)

Do plných hran je možné použít šrouby, stále však existuje riziko uvolnění vibrací plus výrobní náklady na závitování otvorů nebo použití záchytných matic.

Komentáře

• Mohl byste upřesnit, na jaké panely odkazujete? Ty nezní jako standardní obložení dopravních letadel (žádný sendvič tam není).
• myslí si BA BAC111, který vyfoukl okno, protože byly použity špatné šrouby, což způsobilo, že kapitán byl napůl vysát z letadla , posádka na něj zatáhla, aby mu zabránila k smrti, zatímco druhý pilot nouzově přistál …

Zapuštěné nýty se používají v letadlech z aerodynamických důvodů.

Nýty odolávají vibracím lépe než běžné šrouby.

To, co odlišuje nýtovaný spoj od šroubového spoje, je to, že se nýt při vzepření roztáhne a zcela vyplní otvor, do kterého byl nainstalován. Šrouby / šrouby vyžadují, aby vzor otvorů byl vyvrtán velmi blízko k dokonalému umístění, ale přesto požadovaná tolerance otvoru přes velikost spojovacího prvku znamená, že spoj musí být buď zajištěn dostatečnou upínací silou, aby držel třením, nebo je třeba přijmout že spoj se musí pohybovat, aby zatěžoval spojovací prostředky ve smyku. To samozřejmě znamená, že když se zatížení obrátí (stejně jako mnoho zatížení draku), kloub se může načíst ve smyku až poté, co se přesunul do nového směru zatížení.Také pro BE ve smykovém zatížení musí být vzor šroubu dokonalý, jinak nelze zatížení VŠECH použitých aplikovaných smykových spojů sdílet, dokud se spojovací prvek nebo struktura dostatečně nedeformuje, aby umožňovala vyrovnání tolerance polohy otvoru a sdílení mezi všechny spojovací prvky.

Dalším problémem je váha a to je další velká záležitost. Šrouby jsou mnohem těžší než nýty a mohou jich být tisíce i na malém letadle.

Pak dochází k přenosu zatížení: Chcete-li mít skutečný smykový zatížený spoj se závitovým spojovacím prvkem, neměly by být závity stisknutí na straně otvoru, což znamená podložku pod matici, aby se dřík mohl zatížit proti otvoru – a obvykle podložka pod hlavou šroubu, protože pod ní je poloměr, který by neměl jít do otvoru, pokud tam není je dostatečná tloušťka pro zahloubení, aby se do ní vešlo.

Alternativa: Tyto problémy lze (a jsou) řešit v některých situacích pomocí šroubů se zapuštěnou hlavou, které mírným napínáním přebírají toleranci pro smykové zatížení. v jejich otvoru – ale ve skutečnosti to není určeno pro vážné smykové zatížení, ale může dobře sedět na odnímatelných panelech.

Někdo zmínil lepené spoje: běžné jako špína. Prvním letounem Genav, který to udělal, byl Jim Bede BD1 – pro nás ostatní známý americký letecký Yankee ( AA-1 ). Lepené klouby jsou tím, co dělá pokožku všech AA1 / A / B / C a AA5 / A / B a AG5B stejně jako AG7 Cougarů tak čistých, že létají mnohem rychleji než jejich současní nýtovaní konkurenti se stejnou silou.

Komentáře

• Pěkná odpověď – vítejte na av.se!
• Svorka na šrouby části dohromady a smykové napětí se přenáší třením mezi částmi. Stopka šroubu se nebude podílet na smykovém přenosu.

Při porovnávání nýtů a šroubů / matic pro upevnění plechu se jako vynikající metoda nabízí nýtování.

Nýty jsou zfalšováno

z tohoto webu :

Nýtování je možná proces kování používá se ke spojování dílů pomocí kovové části zvané nýt. Nýt působí tak, že spojuje součásti přes sousední povrchy.

Zdroj obrázku

Nýt se vloží do předvrtaného otvoru a poté se konce přitlačí nebo zatloukají, aby se roztáhly nýt do otvoru. Na konci tohoto procesu nýt vyplní otvor těsně a úplně a kontaktní plocha pomáhá přenášet napětí z jedné desky na druhou. Upnutí desek k sobě umožňuje, aby se tření také podílelo na přenosu napětí. Proces kování ve skutečnosti posiluje ocelové nýty.

Zdroj obrázku

Šrouby se nehodí

Šroubování dvou plechů funguje trochu jinak: do plechů je vyvrtán otvor a zasunutý šroub, který má obvykle menší průměr než otvor. Samotný šroub nepřispívá k přenosu napětí, to je čistě provedeno třením od upnutí. Je možné vyvrtat těsně toleranční otvor a vložit šroub, který přesně zapadá, ale je to nákladný proces, který vyžaduje dokonale kolmé vrtání a opatrnost při manipulaci. Drahé a pomalé, nejlépe na rovných površích, ne ohnutý tvar trupu letadla.

Ocelová a hliníková koroze

Šrouby se zatěžují napětím a nejlépe se vyrábějí z oceli: hliníkové šrouby se snadno zbaví závitů a hodně se protahuj. Pokud však použijeme ocelové šrouby na hliníkovém plechu, získáme galvanickou korozi . Musíme buď použít ocel na ocel, nebo hliník na hliník a hliníkové šrouby prostě nejsou moc dobré.

Ořechy uvolněné od únavy

Matice se při střídavém zatížení uvolňují a letadlo toho má hodně. Každé přistání křídlo narazí a při vzletu se opět ohne nahoru. Trup je natlakován ve výšce, poté odtlakován při přiblížení. Motory a hydraulická čerpadla zavádějí vibrace do kůže letadla.

Aby se zabránilo uvolnění matice, je třeba nainstalovat pojistnou podložku nebo použít směs jako loc-tite – u každého z tisíců šroubů, které by upevňovaly pláště letadla.

Nýty jsou vzduchotěsné

Bod minul minulému Odpovědi: Trup je tlaková nádoba, vyvrtejte ji plné otvorů pro šrouby, dokonce i těsně přiléhajících, a bude prosakovat jako síto. Vyplňte otvor kovaným hliníkem a zůstane vzduchotěsný.

Proč se nýtování nepoužívá ve více aplikacích než

Spojování kovových plechů dohromady má tu výhodu, že upevnění lze odepnout bez použití konkrétních nástrojů. Je třeba vyvrtat nýt, matice se jen uvolní. Skvělé pro provádění údržby, ale ve stálých stavbách, jako jsou mosty, není nutné uvolňovat jeho kousky. Letadla s dlouhou životností potřebují jednou za čas vyměnit jejich povrchové panely, ale i to je u hliníkových nýtů trochu neobvyklé, snadno se vyvrtají.

Proč není nýtování používá se více? Bývalo to, například poskytovaly silné struktury pro mosty. Metoda, která jej do značné míry nahradila, je svařování:

• Je zapotřebí pouze jeden svářeč, místo alespoň dvou nýtovačů na každou stranu nýtu.
• Není nutné zahřívat nýty do rozžhaveného stavu v peci a vytáhněte je až do bodu aplikace.
• Svařování je liniovým spojem, nýtováním bodového spoje: napěťové trubky se musí vyhnout otvorům pro nýty a jsou soustředěny kolem nich , zatímco tečou přes celou šířku svaru do další desky.

Lepení je ještě lepší

Nejlepší způsob spojování kovových plechů je ten, který spojuje povrchy: lepení, ačkoli pro konstrukční účely je správné slovo lepení. Fokker propagoval použití lepených hliníkových plechů u F-27 a F-28: žádné otvory, dokonale hladký povrch, velká oblast přeměny napětí s relativně nízkým namáháním. Implementace není snadná: pro proces lepení jsou vyžadovány velké autoklávy a není možné vizuálně kontrolovat kvalitu spoje, jako je tomu u svaru. Za tímto účelem byl vyvinut ultrazvukový tester vazeb, který by odhalil nedokonalosti lepení.

Komentáře

• Víte, co je ještě lepší? Lepení a nýtování. Nýty se starají o místa, kde by loupání začalo. Samotné lepení není obezřetné, s výjimkou několika případů bez stresů odlupování.