Att byta ut flygplanspaneler och inspektera svåråtkomliga delar skulle vara lättare med skruvar, antar jag. Så varför används nitar?
Kommentarer
- Jag läste någonstans att det finns planer för att planen ska limmas. Jag har inte källan längre men det är vettigt: stress är distribuerar, inga svaga punkter etc.
- @WoJ Vissa flygplanstillverkare använder nu Friktion Rörsvetsning -tekniker, men jag har inte ’ jag har inte hört talas om lim som används.
- Flygplan nitas, inte skruvas eftersom de är en produkt av ingenjörer , inte advokater.
- @Lnafziger-lim finns väldigt mycket på bordet för fiberförstärkta plastkonstruktioner. Bara det kallas mestadels lim och sätt dyrare.
- Fokker Aircraft brukade binda (limma) många bitar av flygplanet. Ett mest tillförlitligt sätt att bygga flygplan eftersom du inte ’ t introducerar spänningskoncentration runt hålen.
Svar
Nitar måste trycka ihop de två delarna OCH för att överföra skjuvning. Trycket resulterar i friktion som svarar för en betydande del av belastningen som överförs mellan två nitade paneler. För att hålla upp till maximalt möjlig skjuvmängd behöver niten en slät yta. En tråd skulle göra den mycket mer sårbar på grund av gängans inverkan.
Eftersom skalpaneler och flänsar varierar i tjocklek, måste många olika skruvstorlekar finnas kvar på lager så att varje kombination av paneltjocklekar är täckta med en passande skruv som har precis rätt mängd mjuk skaftlängd. Nitar kommer å andra sidan att hamras i rätt längd under tillverkningen, så det behövs bara några storlekar för att täcka alla dessa paneltjocklekar.
Historiskt sett var metallbearbetningsverktyg mycket mindre exakta än idag. För optimal skjuvöverföring måste bulten sitta tätt i hålet. Tidigare kunde detta inte göras med skruvar utan bara med nitar som blir tjockare när de sätts på plats. Och eftersom luftfartsmyndigheterna är MYCKET konservativa, är det lättast att certifiera fogar de bevisade nitfogarna.
Reparationsförmågan är tillräcklig när du använder nitar, speciellt om du bara når en sida. Nitarna borras ut med en borrkrona som har en diameter som är något mindre än den ursprungliga hålstorleken. Stor försiktighet tas för att inte överdimensionera deras ursprungliga hål. Nitarna tappas sedan, i fallet med tillräckligt tjockt material, med en hammare och stans. Om materialet är för tunt eller ömtåligt för att en stans och hammare ska kunna användas, borras niten ut med en borrkrona som matchar nitthålets ursprungliga storlek, med stor noggrannhet för att hålet inte är för stort. Om hålet skadas eller är överdimensionerat under borttagningsprocessen kan ett större hål borras och motsvarande nit installeras, beroende på förhållandena. Efter inspektion eller reparation nitas delarna ihop igen.
Om du behöver den lägsta massan för en given styrka, vinner nitar igen skruvarna. Skillnaden kan vara liten för den enskilda niten, men det lägger till för hela flygplanet.
Kommentarer
- Bultar är tyngre – som du sa – och dyrare, särskilt den högprecisionssort som behövs. Dessutom är de svårare att montera: en tekniker inne i flygplanet, en på utsidan, vrider på nycklarna tills det föreskrivna förspänningsmomentet uppnås. Dessutom är det bättre att använda många hål med liten diameter än några hål med stor diameter, och små bultar är bara besvärliga.
- Men många flygplan använder gängade permanenta fästelement i form av Hi-Loks
- @CarloFelicione: Det är helt rätt. Med höghållfasta legeringar och höga timlön är hi-loks det mer ekonomiska alternativet.
Svar
- De är billiga och enkla , särskilt i de volymer som behövs.
- De är omöjligt att öppna , ett användbart säkerhetsövervägande. Du behöver bara kontrollera att de är korrekt isatta från början. De skakar inte loss.
- Spolnitar är aerodynamiskt bra eftersom de kan göras jämna med flygkroppen, vilket är svårt (eller möjligt?) med bultar tror jag.
- (blinda) nitar är bra för komplexa strukturer, eftersom du kan använda dem helt från ena sidan. Du kanske kan använda skruvar om du förinsätter dem och håller i tråden och roterar muttern, men muttrarna skulle fortfarande vara utanför huden i slutändan.
- Dessutom tror jag att en skyddande beläggning appliceras mellan många (kommersiella) flygplanspaneler för fukt- och korrosionsskydd, så du vill inte ta till att börja med.
- Det finns mycket sällan anledning att börja ta isär flygplan. Om det är dåligt kan du nita över det eller borra ut niten.
- Nitar kan göras lite mindre än bultar, vilket sparar vikt. ( Inte helt säker på den här )
Att byta ut flygplanspaneler och inspektera svåråtkomliga delar skulle vara lättare med skruvar, antar jag.
Varje gång du gör en lucka introducerar den en svag punkt i den lastade flygplattan, till exempel huden som täcker vingarna och hytten, måste den förstärkas för att få upp den till den erforderliga styrkan, vilket ökar vikten. Därför hålls dessa till ett minimum.
Det betyder inte att luftfarten inte använder skruvar eller har sina egna versioner. Ett skruvderivat kallas en hi-lok och är en permanent sammanfogning som en nit. Det fungerar ungefär som en klassisk bult men har en kalibrerad diameter mellan den övre sexkantsmuttern och den nedre muttern, så den snäpper av när den når rätt vridmoment. På det sättet har den en säkerhetsgaranti som bifogas väl.
Kommentarer
- Det ’ är värt att notera att nitar kan ” fungerar löst ” över tiden, även om det ’ inte är så vanligt som med skruvar enligt min erfarenhet. När en nit fungerar löst ser du ofta en ” röknit ” (med ett spår av slipad aluminium nedåt på den lösa niten som ser ut som ” rök ”). Fixen är i allmänhet enkel (spänn fast niten igen och den dras åt).
- ” Billigt ” för givna värden för billiga för flyg-certifierade komponenter: D
- @ voretaq7: Det är bara lite läskigt om du hittar en av dem i ett plan, även om det är bra för en ovärderlig blick av en flygvärdinna om du ger det till henne efter beröring, ber om att levereras till kaptenen …
- Att spara vikt låter väldigt rätt. Bultar är stål eller titan och har lite sticker ut för att passa muttern & brickor.
- WRT tar isär saker, de platser du kanske behöver komma åt brukar använda skruvar, åtminstone i min (begränsad till SEL) upplevelse.
Svar
Vibration löst är det största problemet .
Panelerna är i allmänhet gjorda av två aluminiumskivor (.030 – .060 tjocka) med en pappershoneycomb bunden mellan dem och solida aluminiumskenor från 1 ”- 3” breda vid kanterna. Detta gör panelerna otroligt motståndskraftiga mot flex eller kompression spridda över ytan och extremt lätta. (Du kan dock enkelt skjuta en penna genom mitten av den (rekommenderas inte att prova under flygning))
Om du använder skruvar skulle a) lätt snedvrida panelen (tänk på hur en skruv är applicerad (vridning, som får den att dra sig in) mot en nit (som endast applicerar kraft mot sig själv tills nästan full kompression uppnås) eller b) är mycket känslig för att vibrera löst (särskilt eftersom huden är för tunn för att innehålla jämn en enstaka gänga)
Det är möjligt att använda skruvar i de fasta kanterna, men du har fortfarande risken att vibrera löst, plus tillverkningskostnaderna för gängning av hål eller användning av muttrar. h3> Kommentarer
- Kan du utarbeta vilken typ av paneler du hänvisar till? De låter inte som vanliga paneler för trafikflygplan (ingen smörgås där).
- tror att BA BAC111 som fick ett fönster att blåsa ut på grund av att fel skruvar användes, vilket ledde till att kaptenen halvsugades ur flygplanet , ryckte besättningen mot honom för att förhindra att han föll till sin död medan copiloten gjorde en nödlandning …
Svar
Spolnitar används på flygplan av aerodynamiska skäl.
Nitar klarar vibrationer bättre än vanliga skruvar.
Svar
Vad som skiljer en nitad skarv från en bultad skarv är att niten expanderar när den böjs för att helt fylla hålet i vilken den har installerats. Bultar / skruvar kräver att hålmönstret borras mycket nära perfekta ställen, men ändå krävs den önskade toleransen för hålet över fästanordningens storlek att fogen antingen måste säkras med tillräcklig klämkraft för att hålla i friktionen, eller så måste man acceptera att fogen måste röra sig för att fästa fästelementen i skjuvning. Naturligtvis betyder det att när lasten vänds (som många flygplansbelastningar) kan skarven endast belastas i skjuvning efter att den har flyttat in i den nya lastriktningen.För att vara BE i skjuvbelastning måste bultmönstret vara perfekt, annars kan belastning av ALLA de applicerade skjuvfogarna inte delas förrän fästet eller strukturen har deformerats tillräckligt för att tillåta toleransen för hålplatsen att likställas och delas mellan alla fästelement.
Nästa utgåva är vikt och det är en annan stor. Bultar är mycket tyngre än nitar, och det kan finnas tusentals av dem även på ett litet flygplan.
Sedan finns det lastöverföring: För att ha en verklig skjuvbelastad fog med ett gängat fästelement bör inte gängorna vara trycka på sidan av hålet, så det betyder en bricka under muttern så att skaftet kan belastas mot hålet – och vanligtvis en bricka under bulthuvudet, eftersom det finns en radie under det som inte bör gå in i hålet om det inte finns är tillräckligt tjock för att en försänkare ska passa in.
Alternativ: Dessa problem kan (och hanteras) i vissa situationer med försänkta skruvar som tar upp toleransen för skjuvbelastning genom att spänna något i deras hål – men inte riktigt avsedda för allvarliga skjuvbelastningar men kan ge en bra passform på avtagbara paneler.
Någon nämnde limfogar: vanligt som smuts. Det första Genav-flygplanet som gjorde det var Jim Bede ”s BD1 – känt för oss andra en American Aviation Yankee ( AA-1 ). Fogade leder är det som gör huden på alla AA1 / A / B / C och AA5 / A / B och AG5B samt AG7 Cougars så rena att de flyger mycket snabbare än deras samtida nitade konkurrenter på samma kraft.
Kommentarer
- Trevligt svar – välkommen till av.se!
- Skruvklämma delar tillsammans och skjuvspänningar överförs genom friktion mellan delarna. Skruvens skaft deltar inte i skjuvöverföring.
Svar
När man jämför nitar och bultar / muttrar för att fästa plåt, kommer nitar ut som den överlägsna metoden.
Nitar är smidda
Från denna webbplats :
Nitar är en smidesprocess som kan vara används för att sammanfoga delar genom en metalldel som kallas en nit. Niten verkar för att sammanfoga delarna genom intilliggande ytor.
Niten sätts in i det förborrade hålet och sedan pressas ändarna eller hamras ihop för att expandera niten i hålet. I slutet av denna process fyller niten hålet tätt och fullständigt, och kontaktområdet hjälper till att bära spänningar från en platta till den andra. Genom att klämma ihop plattorna kan friktion också ta del av spänningsöverföringen. Smidesprocessen stärker faktiskt stålnitar.
Bultar passar inte
Bultning av två metallplåtar fungerar lite annorlunda: ett hål borras i arken och en bult sätts in, bulten har vanligtvis en mindre diameter än hålet. Bulten i sig bidrar inte till spänningsöverföring, det är rent gjort genom friktionen från klämning. Det är möjligt att borra ett tätt toleranshål och sätta in en bult som passar exakt, men detta är en dyr process som kräver perfekt vinkelrät borrning och skötsel vid hantering. Dyrt och långsamt, bäst på raka ytor, inte flygplanets böjda form.
Korrosion i stål och aluminium
Bultar laddas under spänning och är bäst gjorda av stål: aluminiumbultar avlägsnas lätt av sina gängor a och sträcka mycket. Men om vi använder stålbultar på aluminiumplåt får vi galvanisk korrosion . Vi måste antingen använda stål på stål eller aluminium på aluminium, och aluminiumbultar är inte så bra.
Nötter lossna från trötthet
Nötter arbetar sig lösa under växlande laster, och ett flygplan har mycket av det. Varje landning skjuter vingen ner, böjer sig uppåt vid start. Skrovet trycksätts på höjd och därefter trycksätts vid inflygning. Motorerna och hydraulpumparna introducerar vibrationer i flygplansskinnet.
För att stoppa muttern från att fästas måste en låsbricka installeras eller en blandning som loc-tite måste appliceras – vid varje av de tusentals bultar som skulle fästa flygplansskivorna.
Nitar är lufttäta
En punkt som missades av föregående svarare: flygkroppen är ett tryckkärl, borra det fullt av hål för bultar, även tätt passande, och det kommer att läcka som en sil. Fyll hålet med smidd aluminium så förblir det lufttätt.
Varför används nitning inte i fler applikationer än
Att skruva ihop metallplåt har fördelen att fästet kan ångras utan några specifika verktyg. En nit måste borras ut, en mutter lossas bara. Perfekt för att utföra underhåll, men i permanenta konstruktioner som broar behöver du inte lossa bitar av den. Flygplan med lång livslängd behöver deras hudpaneler bytas ut en gång i taget, men även det är lite av en icke-händelse med aluminiumnitar, de borrar lätt ut.
Varför är nitning inte använt mer då? Det brukade vara, vilket till exempel gav starka strukturer för broar. Metoden som till stor del ersatte den är svetsning:
- Endast en svetsare krävs istället för minst två nitar för varje sida av niten.
- Inget behov av att värma nitar till ett glödande tillstånd i en ugn och dra dem upp till appliceringspunkten.
- Svetsning är en linjefog som nitar en punktskarv: spänningsrör måste undvika nithålen och koncentreras runt dem , medan de flyter över hela svetsbredden till nästa platta.
Limning är ännu bättre
Den bästa sammanfogningsmetoden för metallplåtar är den som sammanfogar ytor: limning, men för konstruktionsändamål är ordet limning. Fokker var banbrytande i användningen av bundna aluminiumplåtar i F-27 och F-28: inga hål, perfekt slät hud, stort spänningsomvandlingsområde med relativt låga spänningar. Inte en lätt metod att implementera: stora autoklaver krävs för bindningsprocessen, och det är inte möjligt att visuellt inspektera kvaliteten på bindningen, som med en svetsning. För det ändamålet utvecklades en ultraljudsbindningstestare som skulle avslöja bindningsfel.
Kommentarer
- Vet du vad som är ännu bättre? Limning och nitning. Nitarna tar hand om de punkter där skalningen skulle börja. Att binda ensam är inte klokt förutom i några få fall utan skalbelastningar.
Svar
Kommentarer
- Tack för ditt svar! Kan du ge citat eller länkar som säkerhetskopierar dina uttalanden?