Методические указания по выполнению курсового проекта Для студентов командного, инженерно-технического и заочного факультетов

4.7. Сквозной порез мягкого топливного бака

Ремонт различных повреждений мягких баков производится методами холодной склейки с применением керосиностойких самовулканизирующихся клеев. Для заливки наружных трещин и покрытия фланцев применяется эластичный герметик шпательной консистенции марки У-30МЭС-5 (ВТУ СТУ 55-302061). Для ремонта арматуры, наружного и внутреннего слоев используется клей КР-5-18Р (ТУ 6-03-61). Перечисленные герметики и клеи являются двухкомпонентными. Клей КР-5-18Р приготавливается путем смешивания раствора нитрильной резины в этилацетате с раствором резиноформальдегидной смолы ФР-12 в спирте. После смешивания этих растворов сразу же начинается процесс полимеризации, который заканчивается через 6…8 часов, и клей становится непригодным к употреблению. В качестве растворителя для клеев и герметиков применяется этилацетат (ОСТ НКПП-528). Для изготовления заполнителей (заплат) при ремонте наружных слоев применяется прорезиненная капроновая ткань АХКР (МХПТУ 1597-53Р) сырая и вулканизированная, а для ремонта внутреннего резинового слоя – листовая резина марок: 3826 л 0,6…0,8 (МХПТУ 1551з0-51), 203Б л 0,6…0,8 (МХПТУ 1764 – 52) сырая и вулканизированная..

Все мягкие баки после снятия с воздушного судна проходят испытания на герметичность. Мягкий бак укладывается в металлическую корзину, закрываются все отверстия и фланцы. На фланец заливной горловины устанавливается специальный переходник для заливки керосина и создания давления воздуха 0,2…0,5 кг/см². В таком состоянии изделие выдерживается 3 часа. Зоны потеков и запотевания отмечаются мелом . Затем из баков сливается керосин, тщательно удаляются остатки топлива, внутренняя поверхность протирается салфетками и продувается сжатым воздухом. Все дополнительно обнаруженные дефекты отмечаются мелом.
При проектировании технологии ремонта необходимо задаться исходными данными.

• 
  мягкий расходный бак выполнен двухслойным
  

( внутренний слой выполнен из бензостойкой резины 203 Б,
наружный защитный слой - из прорезиненного капронового
полотна 11-КШ-300);

• 
  толщина внутреннего слоя бензостойкой резины –
  

δр = 7 ּ10 ^-4 м ;

• 
  предел прочности резины 203 Б - σ в.р. = 15 М Па;
  
• 
  толщина заплаты № 1 δ з = 7 ּ10 ^-4 м;
  

• 
  толщина прорезиненного капронового полотна
  

δ кш = 3 ּ10 ^{- 3} м ;

• 
  предел прочности защитного слоя 11-КШ-300
  

σ кш = 30 МПа;

• 
  характер повреждения – сквозной порез длиной С = 1ּ10 ^{- 2} м;
  

• 
  марка клея - КР-5-18Р;
  
• 
  предел прочности клея КР-5-18 Р - σ в.к. = 0,48 МПа;
  
• 
  предел прочности клея 4Н5 - σ р = 0,8 МПа.
  

Выбираем технологию ремонта топливного бака «холодным» способом. Осторожно снимается внешний слой из капронового полотна размером на 25…30 мм больше ремонтируемого участка с каждой стороны. Снимаемый внешний слой вокруг поврежденного участка занимает площадь S = А х В = 6 ּ10 ^-2 х 7ּ10 ^-2 = 42 ּ10 ^{- 4} м ².
Вырезаем заготовку № 1 из зашерохованной с двух сторон вулканизированной резины 203Б с таким расчетом, чтобы она перекрывала место повреждения на 25…30 мм. Выбираем заготовку размером:
6 ּ10 ^-2 х 7ּ10 ^-2 = 42 ּ10 ^{- 4} м ² ( S 1= 42ּ10 ^{- 4} м ² ).
Вырезаем заготовку № 2 из полотна 11-КШ-300 с таким расчетом, чтобы она перекрывала заготовку № 1 на 25…30 мм с каждой стороны. Размер заготовки № 2 выбираем равным:
S₂ = 11ּ10 ^{- 2} х 12ּ10 ^{- 2} = 132 ּ10 ^{- 4} м ².
В процессе ремонта реализуем следующую последовательность технологических операций:

• 
  протереть заготовку № 1 и зачищенную поверхность внутреннего слоя бака салфеткой, смоченной этилацетатом и просушить;
  
• 
  заготовку № 1 и ремонтируемое место промазать два раза клеем Кр-5-18Р, просушить в течение 5…7 минут при температуре 10…30^оС или 3…5 минут при температуре 31…45^о С;
  
• 
  промазать клеем 4НБ протертые поверхности (аналогично заготовке № 2);
  
• 
  наклеить ленту на приклеенную заготовку наложить заготовку № 1 промазанной стороной на ремонтируемое место и прикатать заготовку зубчатым роликом;
  
• 
  протереть заготовку № 2 и ремонтируемый участок бака салфеткой, смоченной бензином «Калоша» с этилацетатом;
  
• 
  промазать 2…3 раза клеем 4НБ заготовку № 2 из капронового полотна и ремонтируемый участок внешнего слоя бака, просушить после
  
• 
  каждой промазки в течение 10…15 минут при температуре 18… 30⁰С или 5…10 минут при температуре 31…45^оС;
  
• 
  наложить заготовку на ремонтируемый участок и прикатать роликом;
  
• 
  вырезать из прорезиненного капронового полотна ленту шириной 30…35 мм (раскрой вести по длине полотна);
  
• 
  протереть края приклеенной заготовки на внешнем слое бака салфеткой, смоченной бензином «Калоша» с этилацетатом;
  
• 
  № 2 так, чтобы ее центр проходил по краю заплаты и прикатать роликом;
  

• 
  положить на ремонтируемый участок бака груз, обеспечив
  

удельное давление не менее 0,15 МПа;

• 
  площадь ремонтируемого участка
  

S3 = 15 ּ10 ^{- 2} х 14ּ10 ^{- 2} = 210ּ10 ^{- 4} м ², следовательно, масса груза составляет - 315 кг;

• 
  выдержать ремонтируемый участок под грузом не менее 24 часов при температуре 15…35⁰С;
  
• 
  проверить качество ремонта, отставание заплат и ленты не допускается.
  

При изготовлении заплатки № 1 и снятии слоя прорезиненной капроновой ткани желательно края деталей обработать под углом 45^о . Если толщины прорезиненной капроновой ткани позволяют, то следует снять фаски под углом 45 о по контуру заплаты № 2 и ленты так, как это показано на эскизе отремонтированной детали ( рис. 26.)
Необходимо проверить отремонтированное изделие на равнопрочность. С этой целью определим разрушающее усилие поврежденного внутреннего слоя бензостойкой резины марки 2035:
Ро = С δр σ в.р. =1·10 ^-2 ·7·10^{- 4} 15 ·10 ⁶ =105 Н
Минимальная площадь приклейки заплаты № 1 определяется выражением:
Fскл.. = Ро / σ р = 105 /0,48 10 ⁶ = 2.,19 ·10 ^{- 4} м ².
Площадь приклейки заплаты № 1 составляет S1 = 42 ·10 ^-4 м ² , следовательно условие равнопрочности данного соединения выполняется, т.к. S 1> Fскл..
Произведем проверку на равнопрочность приклейки заплаты № 2 из прорезиненного капрона:
Разрушающее усилие равно:
Ро* = 1· δ кш· σ кш = 1· 0.3 · 300 = 90 кг
Минимальная площадь приклейки заплаты № 2 определяется выражением::
F*скл. = Ро* / σ в.к. = 10,5/4,8 = 2.19 см2 .
Площадь приклейки заплаты № 2 составляет S2 = 142 см2, следовательно условие равнопрочности выполняется и для этой части отремонтированного изделия.

Рис. 26. Эскиз отремонтированного мягкого топливного бака:
1 – внутренний слой бензостойкой резины; 2 – резиновая заплата № 1;
3 – заплата № 2 из ткани 11-КШ-300; 4 - лента из ткани 11-КШ-300;
5 - ткань 11-КШ-300; 6 - повреждение