¿Por qué los aviones están remachados y no atornillados?

Los remaches deben presionar las dos partes juntas Y para transmitir el corte. La presión provoca un rozamiento que es responsable de una parte considerable de la carga transmitida entre dos paneles remachados. Para resistir la máxima cantidad posible de cizallamiento, el remache necesita una superficie lisa. Una rosca lo haría mucho más vulnerable debido al efecto de muesca de la rosca.

Dado que los paneles de piel y las bridas varían en grosor, se necesitarían MUCHOS tamaños de tornillos diferentes en stock para que cada combinación de espesores de panel se cubre con un tornillo de ajuste que tiene la cantidad justa de longitud de vástago liso. Los remaches, por otro lado, se martillarán a la longitud correcta durante la fabricación, por lo que solo se necesitan unos pocos tamaños para cubrir todos esos espesores de panel.

Históricamente, las herramientas para trabajar metales eran mucho menos precisas que en la actualidad. Para una transmisión de cizalla óptima, el perno debe asentarse firmemente en su agujero. En el pasado, esto no se podía hacer con tornillos, sino solo con remaches que se vuelven más gruesos cuando se colocan en su lugar. Y dado que las autoridades reguladoras de la aviación son MUY conservadoras, las uniones más fáciles de certificar son las uniones de remache comprobadas.

La reparabilidad es adecuada cuando se utilizan remaches, especialmente si se puede llegar a un solo lado. Los remaches se perforan con una broca que tiene un diámetro ligeramente menor que el tamaño original del agujero. Se tiene mucho cuidado de no sobredimensionar su agujero original. A continuación, en el caso de un material suficientemente grueso, los remaches se golpean con un martillo y un punzón. Si el material es demasiado delgado o frágil para permitir el uso de un punzón y un martillo, el remache se perforará con una broca que coincida con el tamaño original del orificio del remache, teniendo mucho cuidado de no sobredimensionar el orificio. Si el orificio está dañado o sobredimensionado en el proceso de extracción, se puede perforar un orificio más grande e instalar el remache correspondiente, según las condiciones presentes. Después de la inspección o reparación, las piezas se vuelven a remachar juntas.

Si necesita la masa más baja para una resistencia determinada, nuevamente los remaches ganan a los tornillos. La diferencia puede ser pequeña para el remache individual, pero suma para todo el fuselaje.

Comentarios

• Los pernos son más pesados, como dijiste, y más caro, particularmente la variedad de alta precisión necesaria. Además, son más difíciles de montar: un técnico dentro de la aeronave, otro en el exterior, girando sus llaves hasta alcanzar el par de precarga prescrito. Además, es mejor utilizar muchos orificios de diámetro pequeño que unos pocos orificios de diámetro grande, y los pernos pequeños son engorrosos.
• Sin embargo, muchos aviones utilizan sujetadores permanentes roscados en forma de Hi-Loks
• @CarloFelicione: Eso es absolutamente cierto. Con aleaciones de alta resistencia y altos salarios por hora, los hi-loks son la alternativa más económica.

• Son baratos y simples , especialmente en los volúmenes necesarios.
• Son imposible de abrir , una consideración de seguridad útil. Solo tienes que comprobar que estén correctamente insertados desde el principio. No se aflojarán.
• Los remaches al ras son aerodinámicamente buenos ya que se pueden hacer al ras con el fuselaje, que es difícil (¿o posible?) con pernos, creo.
• Los remaches (ciegos) son excelentes para estructuras complejas, ya que puedes aplicarlos completamente desde un lado. Es posible que pueda usar tornillos si los inserta previamente, sujeta la rosca y gira la tuerca, pero las tuercas todavía estaría fuera de la piel al final.
• Además, creo que se aplica una capa protectora entre muchos paneles de aviones (comerciales) para protegerlos contra la humedad y la corrosión, por lo que no querrá tomar para empezar.
• Rara vez hay alguna razón para empezar a desmontar aviones. Si está mal, puede remacharlo o perforar el remache.
• Los remaches se pueden hacer un poco más pequeños que los pernos, lo que ahorra peso. ( No estoy del todo seguro en este caso )

Reemplazar los paneles de la estructura del avión e inspeccionar las partes difíciles de alcanzar sería más fácil con tornillos, supongo.

Cada vez que haces una escotilla introduce un punto débil en el fuselaje cargado, como la piel que cubre las alas y la cabina, tiene que ser reforzado para levantarlo. a la resistencia requerida, agregando peso. Es por eso que estos se mantienen al mínimo.

Eso no quiere decir que la aviación no use tornillos o tenga sus propias versiones. Un derivado de tornillo se llama hi-lok y es una unión permanente como un remache. Funciona de manera muy similar a un perno clásico, pero tiene un diámetro calibrado entre la tuerca hexagonal superior y la tuerca inferior, por lo que se rompe cuando alcanza el par de apriete correcto. De esa manera, tiene una garantía de seguridad que se adjunta bien.

Comentarios

• Es ‘ s vale la pena señalar que los remaches pueden » aflojarse » con el tiempo, aunque ‘ no es tan común como con los tornillos en mi experiencia. Cuando un remache se afloja, con frecuencia ve un » remache humeante » (con un rastro de aluminio molido a favor del viento del remache suelto que parece » smoke «). La solución es generalmente simple (vuelva a apretar el remache y aprieta).
• » Barato » para los valores dados de barato para componentes certificados aeroespaciales: D
• @ voretaq7: Da algo de miedo si encuentra uno de ellos dentro de un avión; aunque es bueno para una apariencia invaluable de una azafata si le das a ella después del touchdown, pidiendo que se lo entregue al capitán …
• Ahorrar peso suena muy bien. Los pernos son de acero o titanio y sobresalen un poco para acomodar tuercas & arandelas.
• WRT desmontando cosas, los lugares a los que puede que tenga que acceder generalmente se usan tornillos, al menos en mi experiencia (limitada a SEL).

La vibración suelta es la principal preocupación .

Los paneles generalmente están hechos de dos láminas de piel de aluminio (.030 – .060 de espesor) con un panal de papel adherido entre ellas y rieles de aluminio macizo de 1 «- 3» de ancho en los bordes. Esto hace que los paneles sean increíblemente resistentes a la flexión o compresión que se extienden sobre la superficie y son extremadamente ligeros. (Sin embargo, podría fácilmente pasar un lápiz por el medio (no se recomienda probarlo en vuelo))

Usar tornillos a) distorsionaría fácilmente la superficie de los paneles (considere la forma en que se hace un tornillo aplicado (torsión, que hace que se tire hacia adentro) frente a un remache (que solo aplica fuerza contra sí mismo hasta que se alcanza una compresión casi total) ob) ser altamente susceptible a vibrar suelto (particularmente porque la piel es demasiado delgada para contener incluso una sola rosca)

Es posible usar tornillos en los bordes sólidos, pero aún existe el riesgo de que se suelten por vibraciones, más los costos de fabricación de roscar orificios o usar tuercas de captura.

Comentarios

• ¿Podría explicarnos a qué tipo de paneles se refiere? Esos no suenan como paneles estándar para aviones (no hay sándwich allí).
• Creo que el BA BAC111 que tuvo una ventana rota porque se usaron los tornillos incorrectos, lo que provocó que el capitán quedara medio succionado fuera del avión. , la tripulación tiró de él para evitar que cayera y muriera mientras el copiloto realizaba un aterrizaje de emergencia …

Los remaches al ras se utilizan en aviones por razones aerodinámicas.

Los remaches resisten las vibraciones mejor que los tornillos normales.

Cuando se comparan remaches y pernos / tuercas para sujetar láminas de metal, el remachado resulta ser el método superior.

Los remaches son

falsificado de este sitio :

El remachado es un proceso de forja que puede se utiliza para unir piezas mediante una pieza de metal llamada remache. El remache actúa para unir las piezas a través de superficies adyacentes.

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El remache se inserta en el orificio pretaladrado, y luego los extremos se presionan o martillan para expandirse el remache en el agujero. Al final de este proceso, el remache llena el orificio de manera ajustada y completa, y el área de contacto ayuda a llevar las tensiones de una placa a la otra. Sujetar las placas juntas permite que la fricción también forme parte de la transferencia de tensión. El proceso de forja en realidad fortalece los remaches de acero.

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Los tornillos no encajan en

Atornillar dos láminas de metal funciona de manera un poco diferente: se perfora un orificio en las láminas y se inserta un perno, el perno generalmente tiene un diámetro más pequeño que el orificio. El perno en sí no contribuye a la transferencia de tensión, eso es puramente hecho por la fricción de la sujeción. Es posible perforar un orificio de tolerancia estrecha e insertar un perno que encaje exactamente, pero este es un proceso costoso que requiere una perforación perfectamente perpendicular y cuidado en el manejo. Caro y lento, se hace mejor en superficies rectas, no la forma doblada del fuselaje de un avión.

El acero y el aluminio se corroen

Los pernos se cargan bajo tensión y es mejor fabricarlos de acero: los pernos de aluminio se quitan sus roscas fácilmente nd estirar mucho. Pero si usamos pernos de acero en una lámina de aluminio, obtenemos corrosión galvánica . Debemos usar acero sobre acero o aluminio sobre aluminio, y los pernos de aluminio no son muy buenos.

Las tuercas se sueltan por fatiga

Las tuercas se sueltan por sí solas bajo cargas alternas, y un avión tiene mucho de eso. En cada aterrizaje, el ala baja de golpe, se dobla hacia arriba nuevamente en el despegue. El fuselaje se presuriza en altitud y luego se despresuriza en la aproximación. Los motores y las bombas hidráulicas introducen vibraciones en el revestimiento de la aeronave.

Para evitar que la tuerca se suelte, es necesario instalar una arandela de bloqueo o aplicar un compuesto como loc-tite en cada uno de ellos. de los miles de pernos que sujetarían las placas de revestimiento del avión.

Los remaches son herméticos

Un punto perdido por el anterior Respuestas: el fuselaje es un recipiente a presión, taladre lleno de agujeros para tornillos, incluso los que estén bien ajustados, y goteará como un colador. Llene el agujero con aluminio forjado y permanecerá hermético.

¿Por qué no se usa el remachado en más aplicaciones que

El atornillado de chapas metálicas tiene la ventaja de que la fijación se puede deshacer sin herramientas específicas. Es necesario perforar un remache, simplemente aflojar una tuerca. Excelente para realizar mantenimiento, pero en construcciones permanentes como puentes no es necesario desabrochar partes. Los aviones de larga duración necesitan que sus paneles de revestimiento sean reemplazados de vez en cuando, pero incluso eso no es un evento con remaches de aluminio, se perforan fácilmente.

¿Por qué no es fascinante? usó más entonces? Solía serlo, proporcionando estructuras fuertes para puentes, por ejemplo. El método que lo reemplazó en gran medida es la soldadura:

• Solo se requiere un soldador, en lugar de al menos dos remachadoras para cada lado del remache.
• No es necesario calentar remaches. a un estado al rojo vivo en un horno y llevarlos hasta el punto de aplicación.
• La soldadura es una unión en línea, remachando una unión puntual: los tubos de tensión deben esquivar los orificios de los remaches y se concentran alrededor de ellos , mientras fluyen sobre todo el ancho de la soldadura hacia la siguiente placa.

La unión es aún mejor

El mejor método de unión de chapas metálicas es el que une superficies: pegado, aunque a efectos constructivos la palabra adecuada es pegado. Fokker fue pionero en el uso de láminas de aluminio adheridas en el F-27 y F-28: sin agujeros, piel perfectamente lisa, gran área de conversión de tensión con tensiones relativamente bajas. No es un método fácil de implementar: se requieren autoclaves grandes para el proceso de unión, y no es posible inspeccionar visualmente la calidad de la unión, como ocurre con una soldadura. Para ese propósito, se desarrolló un medidor de adherencia ultrasónico que revelaría las imperfecciones de la unión.

Comentarios

• ¿Sabes qué es aún mejor? Pegado y remachado. Los remaches se encargan de los puntos donde comenzaría el pelado. La vinculación por sí sola no es prudente, excepto en los pocos casos en los que no se produce estrés.