Лекция 16. Герметизация заклепочных и болтовых соединений деталей

Герметизация заклепочных и болтовых соединений деталей

Способы герметизации соединений

В зависимости от места расположения соединений различают три основных способа герметизации (рис. 9.42):

· внутришовный

· повер­хностный

· комбинированный

Внутришовный способ

Этот способ (рис. 9.42, a) применяется при герметизации соеди­нений при переменном воздействии перепада давления и нагрузки то с одной, то с другой стороны. В этом случае герметизация осу­ществляется прокладыванием между соединяемыми деталями упру­гих лент, пленок, прокладок или нанесением пастообразных герметиков.

Поверхностный способ (внутренний или наружный)

Герметизация поверхностным способом (рис. 9.42, б) осуществ­ляется после сборки узлов и агрегатов. В конструкциях из монолит­ных панелей необходимо покрывать герметиком только зоны швов. При этом герметизация осуществляется нанесением на поверхность жидких и пастообразных герметизирующих материалов. При высы­хании и полимеризации они образуют герметичное покрытие (плен­ку). Желательно наносить герметик со стороны повышенного дав­ления, избегая нагружения герметика на отрыв и воздействия вне­шних атмосферных факторов.

В настоящее время повысилась точность сборки и плотность прилегания деталей друг к другу. Возможность появления зазоров и их величина значительно уменьшились и появилась возможность нанесения герметика только на наружную поверхность соединения.

Комбинированный способ герметизации

Данный способ (рис. 9.42, в) заключает в себе сочетание повер­хностного и внутришовного способов и в большинстве случаев обес­печивает наибольшую надежность герметизации соединения.

Чаще всего герметизация для работы в диапазоне температур до 200 °С производится при помощи жидкого герметика типа У-ЗОМ, УТ-30М и герметика в виде ленты или жгута У-20М, свой­ства которых приведены в справочниках ВИАМ и ГОСТах.

Конструкция герметичных соединений

В конструкциях самолетов применяются различные виды соеди­нений: заклепочные, болтовые, сварные, клеевые, клеесварные и клееклепаные. Выбор того или иного вида соединения диктуется конструктивными и технологическими особенностями, в том числе требованиями герметичности шва.

Источниками утечек в заклепочных и болтовых соединениях являются зазоры в отверстиях, щели в соединенных элементах и стыковые швы. Наибольшее внимание следует уделять оформлению контакта элементов пакета между собой и контакту по потайным головкам заклепок.

Практикой эксплуатации установлены следующие параметры заклепочных соединений, обеспечивающие наилучшую герметич­ность: ширина поверхностного контакта (например, полки профи­ля) 30...35 мм, шаг заклепок в ряду 15...20 мм, расстояние между рядами 10... 12 мм, расстояния от кромки профиля 10... 12 мм. Обыч­но применяют двухрядные (редко трехрядные) швы и прессовую клепку, которые обеспечивают более плотное соединение. В случа­ях применения внутришовной прокладки ее толщину выбирают не более 0, 3 мм.

Болтовые и заклепочные соединения имеют очень много обще­го с точки зрения герметизации. Плотность контакта отдельных элементов — головки, стержня, шайбы и гайки — является опреде­ляющим параметром.

Степень герметичности в цилиндрической зоне крепежного элемента зависит от посадки болта в отверстие или натяга при по­становки заклепки. Уменьшение зазора и герметизация достигается с помощью уплотнительной пленки связующего материала (клея, грунта, краски и т. п.).

Для предотвращения утечки через резьбу, головки болтов и оса­живаемую часть стержня заклепок желательно располагать с внутрен­ней стороны конструкции, находящейся под давлением, если это не отражается на гладкости поверхности или не нарушает обтекания.

Для герметизации фланцевых стыковых болтовых соединений используют дополнительно прокладки в виде шнура, устанавливае­мые в проточки пакетов, в специальные гнезда и канавки (рис. 9.44).

Эффективность герметизации болтовых соединений с помощью всякого рода прокладок достаточно высока, но при условии, что уплотнительная прокладка, имеющая всегда несколько большую высоту, чем выбираемый технический зазор, выдержит давление при затяжке болта и не вызовет перекоса в соединении.

Наконец, достаточно распространенным является способ герме­тизации болтовых соединений при помощи герметичных анкерных гаек. При этом необходимо всегда помнить, что, во-первых, корпу­са таких гаек сами нуждаются в герметизации, во-вторых, установ­ка их увеличивает общую трудоемкость выполнения соединения на 15...20 %, и, в-третьих, что масса соединения возрастает на 5... 10 %.

По каждому герметичному соединению обычно выпускается чертеж герметизации с указанием марки герметика, его расположе­ния в швах и толщины слоя. Иногда это указывается непосредственно на сборочном чертеже.