Waarom zijn vliegtuigen geklonken en niet geschroefd?

Klinknagels moeten de twee delen tegen elkaar drukken EN om afschuiving over te brengen. De druk leidt tot wrijving die verantwoordelijk is voor een aanzienlijk deel van de belasting die tussen twee geklonken panelen wordt overgedragen. Om de maximale afschuifkracht te behouden, heeft de klinknagel een glad oppervlak nodig. Een schroefdraad zou het veel kwetsbaarder maken vanwege het kerfeffect van de schroefdraad.

Aangezien huidpanelen en flenzen in dikte variëren, zouden VEEL verschillende schroefmaten op voorraad moeten worden gehouden, zodat elke combinatie paneeldiktes is bedekt met een passchroef die precies de juiste hoeveelheid gladde schachtlengte heeft. Klinknagels daarentegen worden tijdens de fabricage op de juiste lengte gehamerd, dus er zijn maar een paar maten nodig om al die paneeldiktes te dekken.

Historisch gezien waren metaalbewerkingsgereedschappen veel minder nauwkeurig dan tegenwoordig. Voor een optimale afschuifoverbrenging moet de bout stevig in het gat zitten. In het verleden was dit niet mogelijk met schroeven, maar alleen met klinknagels die dikker worden als ze op hun plaats worden gezet. En aangezien de luchtvaartregelgever ZEER conservatief is, zijn de gemakkelijkst te certificeren verbindingen die bewezen klinknagelverbindingen.

Herstelbaarheid is voldoende bij gebruik van klinknagels, vooral als u maar één kant kunt bereiken. De klinknagels worden uitgeboord met een boor die een iets kleinere diameter heeft dan de originele gatmaat. Er wordt goed op gelet dat hun oorspronkelijke gat niet te groot wordt. De klinknagels worden dan, in het geval van voldoende dik materiaal, met hamer en stoot uitgetikt. Als het materiaal te dun of kwetsbaar is om een pons en hamer te gebruiken, wordt de klinknagel uitgeboord met een boor die overeenkomt met de oorspronkelijke maat van het klinknagelgat, waarbij er goed op wordt gelet dat het gat niet te groot wordt. Als het gat tijdens het verwijderingsproces beschadigd of te groot is, kan een groter gat worden geboord en de bijbehorende klinknagel worden geïnstalleerd, afhankelijk van de aanwezige omstandigheden. Na inspectie of reparatie worden de onderdelen weer aan elkaar geklonken.

Als je de laagste massa nodig hebt voor een bepaalde sterkte, winnen klinknagels opnieuw de schroeven. Het verschil is misschien klein voor de individuele klinknagel, maar het telt op voor het hele casco.

Opmerkingen

• Bouten zijn zwaarder – zoals je zei – en duurder, in het bijzonder de vereiste variëteit met hoge precisie. Bovendien zijn ze moeilijker te monteren: een technicus aan de binnenkant van het vliegtuig, een aan de buitenkant, draait zijn moersleutel totdat het voorgeschreven aanhaalmoment is bereikt. Bovendien is het beter om veel gaten met een kleine diameter te gebruiken dan een paar gaten met een grote diameter, en kleine bouten zijn gewoon omslachtig.
• Veel vliegtuigen maken echter gebruik van permanente bevestigingsmiddelen met schroefdraad in de vorm van Hi-Loks
• @CarloFelicione: dat klopt helemaal. Met zeer sterke legeringen en hoge uurlonen zijn hi-loks het meer economische alternatief.

• Ze zijn goedkoop en eenvoudig , vooral in de benodigde volumes.
• Ze zijn onmogelijk om te openen, een nuttige veiligheidsoverweging. U hoeft alleen vanaf het begin te controleren of ze correct zijn geplaatst. Ze zullen niet “losschudden.
• Verzonken klinknagels zijn aerodynamisch goed omdat ze gelijk kunnen worden gemaakt met de romp, wat moeilijk (of mogelijk?) is met bouten geloof ik.
• (Blinde) klinknagels zijn geweldig voor complexe constructies, omdat je ze kunt toepassen helemaal vanaf de ene kant. U zou in staat kunnen zijn om schroeven te gebruiken als u ze vooraf hebt ingebracht en de draad vasthoudt en de moer draait, maar de moeren zou uiteindelijk nog steeds buiten de huid zijn.
• Verder denk ik dat er een beschermende coating is aangebracht tussen veel (commerciële) vliegtuigpanelen voor bescherming tegen vocht en corrosie, dus je zou niet willen nemen om mee te beginnen.
• Er is “zelden een reden om vliegtuigen uit elkaar te halen. Als het erg is, kun je erover klinken of de klinknagel eruit boren.
• Klinknagels kunnen iets kleiner worden gemaakt dan bouten, wat gewicht bespaart. ( Niet helemaal zeker van deze )

Het vervangen van casco-panelen en het inspecteren van moeilijk bereikbare onderdelen zou gemakkelijker zijn met schroeven, neem ik aan.

Elke keer dat u een luik maakt, wordt er een zwakke plek in het beladen casco geïntroduceerd, zoals de huid die de vleugels en de cabine bedekt, het moet worden versterkt om het naar boven te brengen tot de vereiste sterkte, door gewicht toe te voegen. Daarom worden deze tot een absoluut minimum beperkt.

Dat wil niet zeggen dat de luchtvaart geen schroeven gebruikt of zijn eigen versies heeft. Een schroefafgeleide wordt een hi-lok genoemd en is een permanente verbinding als een klinknagel. Het werkt net als een klassieke bout, maar heeft een gekalibreerde diameter tussen de bovenste zeskantmoer en de onderste moer, dus hij klikt af wanneer hij het juiste aanhaalmoment bereikt. Op die manier krijgt het een veiligheidsgarantie die goed is bevestigd.

Opmerkingen

• Het ‘ is het vermelden waard dat klinknagels ” los kunnen werken ” na verloop van tijd, hoewel het ‘ niet zo gebruikelijk is als met schroeven in mijn ervaring. Als een klinknagel loskomt, zie je vaak een ” rokende klinknagel ” (met een spoor van geslepen aluminium benedenwinds van de losse klinknagel die eruitziet als ” rook “). De oplossing is over het algemeen eenvoudig (zet de klinknagel opnieuw vast en hij wordt strakker).
• ” Goedkoop ” voor bepaalde waarden van goedkoop voor lucht- en ruimtevaart gecertificeerde componenten: D
• @ voretaq7: het is gewoon een beetje eng als je er een vindt van hen in een vliegtuig; hoewel het goed is voor een onschatbare blik van een stewardess als je geeft het aan haar na de landing, vragen om bij de kapitein te worden afgeleverd …
• Gewicht besparen klinkt heel goed. Bouten zijn van staal of titanium en steken een beetje uit om plaats te bieden aan moer & sluitringen.
• Als u dingen uit elkaar haalt, gebruikt u de plaatsen die u mogelijk nodig heeft over het algemeen schroeven, althans in mijn (beperkt tot SEL) ervaring.

Los trillen is de grootste zorg .

De panelen zijn over het algemeen gemaakt van twee platen aluminium huid (.030 – .060 dik) met een papieren honingraat ertussen en massieve aluminium rails van 1 “- 3” breed aan de randen. Dit maakt de panelen ongelooflijk resistent tegen buiging of compressie verspreid over het oppervlak en extreem licht van gewicht. (U kunt echter gemakkelijk een potlood door het midden schuiven (niet aanbevolen om tijdens de vlucht te proberen))

Het gebruik van schroeven zou a) het oppervlak van de panelen gemakkelijk vervormen (denk aan de manier waarop een schroef is toegepast (torsie, waardoor het zichzelf naar binnen trekt) versus een klinknagel (die alleen kracht tegen zichzelf uitoefent totdat bijna volledige compressie is bereikt) of b) zeer vatbaar zijn voor los trillen (vooral omdat de huid te dun is om zelfs een enkele schroefdraad)

Het is mogelijk om schroeven in de massieve randen te gebruiken, maar je loopt nog steeds het risico om los te trillen, plus de fabricagekosten voor het inrijgen van gaten of het gebruik van vangmoeren.

Opmerkingen

• Kunt u wat meer vertellen over wat voor soort panelen u bedoelt? Die klinken niet als standaardpanelen voor vliegtuigen (geen sandwich daar).
• denk dat de BA BAC111 met een raam eruit waait omdat de verkeerde schroeven werden gebruikt, waardoor de gezagvoerder half uit het vliegtuig werd gezogen , trok de bemanning aan hem om te voorkomen dat hij dood zou vallen terwijl de copiloot een noodlanding maakte …

Verzonken klinknagels worden om aerodynamische redenen in vliegtuigen gebruikt.

Klinknagels zijn beter bestand tegen trillingen dan normale schroeven.

Bij het vergelijken van klinknagels en bouten / moeren voor het bevestigen van plaatwerk, komt klinken naar voren als de superieure methode.

Klinknagels zijn vervalst

Van deze site :

Klinken is misschien een smeedproces gebruikt om onderdelen samen te voegen door middel van een metalen onderdeel genaamd een klinknagel. De klinknagel dient om de onderdelen via aangrenzende oppervlakken te verbinden.

Afbeeldingsbron

De klinknagel wordt in het voorgeboorde gat gestoken en vervolgens worden de uiteinden tegen elkaar gedrukt of gehamerd om uit te zetten de klinknagel in het gat. Aan het einde van dit proces vult de klinknagel het gat nauwsluitend en volledig, en het contactgebied helpt bij het overbrengen van spanningen van de ene plaat naar de andere. Door de platen aan elkaar te klemmen, kan wrijving ook deel uitmaken van de spanningsoverdracht. Het smeedproces versterkt eigenlijk stalen klinknagels.

Afbeeldingsbron

Bouten passen niet

Het vastschroeven van twee metalen platen werkt iets anders: er wordt een gat geboord in de platen en een bout wordt erin gestoken, de bout heeft meestal een kleinere diameter dan het gat. De bout zelf draagt niet bij aan de spanningsoverdracht, dat is puur gedaan door de wrijving van het vastklemmen. Het is mogelijk om een gat met nauwe toleranties te boren en een bout in te brengen die precies past, maar dit is een duur proces dat perfect loodrecht boren vereist en zorg bij het hanteren. Duur en langzaam, het beste gedaan op rechte oppervlakken, niet de gebogen vorm van een vliegtuigromp.

Staal en aluminium corroderen

Bouten worden onder spanning belast en kunnen het beste van staal worden gemaakt: aluminium bouten kunnen gemakkelijk van hun schroefdraad worden ontdaan a en veel uitrekken. Maar als we stalen bouten op aluminiumplaat gebruiken, krijgen we galvanische corrosie . We moeten ofwel staal op staal of aluminium op aluminium gebruiken, en aluminium bouten zijn gewoon niet erg goed.

Moeren worden losgemaakt van vermoeidheid

Moeren werken zichzelf los onder wisselende belastingen, en een vliegtuig heeft daar veel van. Bij elke landing slaat de vleugel naar beneden, buigt bij het opstijgen weer omhoog. De romp wordt op grote hoogte onder druk gezet en bij nadering weer ontlast. De motoren en hydraulische pompen brengen trillingen in de vliegtuighuid.

Om te voorkomen dat de moer losraakt, moet een borgring worden geïnstalleerd of moet een compound zoals loc-tite worden aangebracht – bij elke van de duizenden bouten die de huidplaten van het vliegtuig zouden bevestigen.

Klinknagels zijn luchtdicht

Een punt gemist door de vorige antwoordapparaten: de romp is een drukvat, boor het vol met gaten voor bouten, zelfs goed passende, en het zal lekken als een zeef. Vul het gat met gesmeed aluminium en het blijft luchtdicht.

Waarom wordt klinken niet in meer toepassingen gebruikt dan

Het aan elkaar schroeven van metalen platen heeft als voordeel dat de bevestiging zonder specifiek gereedschap ongedaan kan worden gemaakt. Een klinknagel moet worden uitgeboord, een moer wordt gewoon losgedraaid. Geweldig voor het uitvoeren van onderhoud, maar bij permanente constructies zoals bruggen is het niet nodig om stukjes los te maken. Bij vliegtuigen met een lange levensduur moeten de huidpanelen af en toe worden vervangen, maar zelfs dat is een beetje een non-event met aluminium klinknagels, ze boren er gemakkelijk uit.

Waarom is het niet geweldig meer gebruikt dan? Vroeger bood het bijvoorbeeld sterke constructies voor bruggen. De methode die het grotendeels heeft vervangen, is lassen:

• Er is slechts één lasapparaat nodig, in plaats van ten minste twee klinknagels voor elke kant van de klinknagel.
• Het is niet nodig om klinknagels te verwarmen tot een gloeiend hete toestand in een oven en sleep ze naar het punt van toepassing.
• Lassen is een lijnverbinding, een puntverbinding klinken: spanningsbuizen moeten de klinknagelgaten ontwijken en zijn eromheen geconcentreerd , terwijl ze over de volledige breedte van de las in de volgende plaat vloeien.

Hechten is nog beter

De beste verbindingsmethode voor metalen platen is degene die oppervlakken verbindt: lijmen, hoewel voor constructiedoeleinden het juiste woord lijmen is. Fokker was een pionier in het gebruik van verlijmde aluminiumplaten in de F-27 en F-28: geen gaten, perfect gladde huid, groot spanningsomzettingsgebied met relatief lage spanningen. Geen gemakkelijke methode om te implementeren: grote autoclaven zijn nodig voor het hechtproces en het is niet mogelijk om de kwaliteit van de verbinding visueel te inspecteren, zoals bij een las. Voor dat doel werd een ultrasone bindingstester ontwikkeld die onvolkomenheden in de hechting aan het licht zou brengen.

Opmerkingen

• Weet je wat nog beter is? Verlijmen en klinken. De klinknagels zorgen voor de punten waar het pellen zou beginnen. Alleen lijmen is niet verstandig, behalve in de weinige gevallen zonder afpelbelasting.