Сборка оболочек корпусов КА

Сборка оболочек аппаратов в значительной степени определя­ется особенностями конструкции и требованиями к ним. Отметим следующие параметры оболочек, влияющие на технологию их сборки. Габаритные размеры влияют на удобство сборки, применяемые методы и оснастку, иногда даже на расчлененность конструкции оболочек. Количество стыковочных поверхностей с высокой задан­ной точностью сборки и обработки определяет сложность применяемой оснастки, количество операций механической обработки собранной оболочки и контрольных операций и т. д. Герметичность или негерметичность в значительной степени определяет схему сборки, наличие операций по нанесению герметиков, испытания на герметичность. Объем монтажа определяет не только длительность цикла сборки и монтажа, но влияет на порядок, применяемую оснастку, объем испытательных работ и т. д., что в значительной степени относится к оболочкам приборных отсеков, обитаемых модулей и т. д.

Одним из главных конструктивно-технологических признаков оболочек, влияющих на схему технологического процесса, является степень расчленения на панели. Как отмечалось выше, панелированные конструкции имеют ряд технологических преимуществ.

При сборке панелированных оболочек на сборку поступает меньшее число деталей и узлов, так как часть их уже собрана в панели, кроме этого меняется схема и уменьшается объем мон­тажных работ: часть их выполняется на панелях. При сборке же непанелированных оболочек на сборку поступают только детали и частично собранные узлы: обшивки, стрингеры, шпангоуты (или секции шпангоутов), обечайки, различные соединительные и уста­новочные детали, крышки люков, окантовки и т. д. и детали и узлы монтажа, практически весь объем монтажных работ в этом случае выполняется при сборке оболочки.

Схема сборки панелированных и непанелированных оболочек состоит из четырех стадий: 1) стапельная сборка; 2) внестапельная сборка и работы; 3) монтажные работы; 4) испытания и контроль; часть контрольных и испытательных операций выполняется при сборке и монтаже.

Стапельная сборка панелированных оболочек сводится к уста­новке в сборочный стапель стыковочных (базовых) шпангоутов, изготовленных и собранных отдельно, установке панелей и точно­му базированию их относительно шпангоутов и друг друга, уста­новке соединительных деталей и осуществлению операции соедине­ния (клепки или сварки) иногда в два этапа: предварительной прихватки (скрепления) и окончательного соединения.

Стапельная сборка оболочек непанелированной конструкции значительно сложнее, иногда производится на нескольких стапелях. Могут быть две схемы стапельной сборки: в первом случае в ста­пеле устанавливаются и базируются все основные корпусные де­тали (обшивки и детали силового набора) и далее осуществляется их соединение; во втором случае, применяемом редко, производит­ся сборка оболочек с последовательным присоединением ряда деталей. Последовательность стапельной сборки в значительной степени зависит от применяемых баз. Отметим что обычно непанелированные оболочки с тонкими обшивками собирают с базой от каркаса, а панелированные — от обшивки.

Применяемые сборочные стапели, изготавливаемые увязано по плазово-шаблонному методу (изготовление и установка рубильни­ков), в случае сборки непанелированных оболочек получаются зна­чительно сложнее и дороже, что иногда заставляет применять не­сколько последовательных стапелей по ходу технологического процесса сборки, что, конечно, снижает точность сборки, удорожа­ет ее, уменьшает производительность, увеличивает трудоемкость изготовления. Поэтому применение панелированных конструкций оболочек технологически значительно выгоднее.

После сборки и соединения всех основных элементов оболочек, последние снимаются со сборочного стапеля и устанавливаются на простое поддерживающее приспособление. Из всех работ, выполня­емых после снятия оболочки со сборочного стапеля, выделим в отдельную стадию операции, связанные со сборкой (присоединени­ем) деталей, не входящих в силовую схему оболочки: различных установочных кронштейнов, крышек люков, узлов крепления ком­муникаций. К стадии внестапельных работ относятся механическая доработка стыковочных и посадочных поверхностей, разделка от­верстий соединительных узлов с целью обеспечения требуемой точ­ности и взаимозаменяемости сопряжений. К этой же стадии отно­сятся и операции по нанесению защитных, антикоррозионных, теплоизоляционных, теплозащитных, отделочных покрытий и т. д. Эти три группы операций внестапельной сборки в ряде случаев могут быть очень сложными и трудоемкими (например, разделка стыко­вочных отверстий и поверхностей на специальных стендах; нанесе­ние ТЗП и т. д.).

В отдельную стадию сборочных работ оболочек можно выде­лить, вследствие их специфики, операции монтажа, т. е. уста­новку (монтаж) различных коммуникаций (трубы, жгуты электро­проводки, пневмо- и гидрокоммуникации, разъемы и т. д.), систем управления (механизмы, приборы), различного оборудования, ап­паратуры и т. д., а также их проверку, отладку и регулировку. На­ибольший объем монтажных работ производится в оболочках при­борных блоков, обитаемых отсеков и блоков управления аппара­том. Объем монтажных работ на сборке оболочки зависит от панелированности конструкции: так как проводить монтажные работы на панелях значительно проще и производительнее, то панелиро­ванные конструкции являются более технологичными и пред­почтительными, в этом случае трудоемкость монтажных работ на сборке оболочек резко сокращается. В случае непанелированных оболочек, когда объем монтажных работ велик, конструктор дол­жен предусмотреть возможность их проведения (съемные панели, люки, проемы, специальные трассы в виде каналов, накладок и т. д.). Кроме этого, конструкция оболочки должна обеспечивать на стадии ее сборки завершение большинства монтажных работ, с тем чтобы на общую сборку аппарата осталось минимальное их коли­чество, связанное в основном с соединением коммуникаций и их ре­гулированием.

Среди монтажных работ значительное место занимает монтаж бортовой кабельной сети (БКС) электросистем аппаратов, в кото­рые кроме источников электроэнергии (аккумуляторов) и потреби­телей ее (механизмы, приборы, аппаратура) входят электро-, радио-коммуникации, коммутационная аппаратура (разъемы, реле, пе­реключатели, соединения) и детали крепления кабелей и разъемов. Существует четыре типа технологических процессов изготовления жгутов БКС: ручная раскладка их на плазе, включающая выпол­нение всех работ по их изготовлению на одном рабочем месте; руч­ная раскладка на плазе заранее нарезанных с обработанными концами заготовок (проводов) с применением приспособлений для монтажа и контроля; ручная раскладка подготовленных групп про­водов иногда без применения плазов; автоматизированная расклад­ка проводов с применением оборудования с ЧПУ (для внутриблочных жгутов). Технологический процесс изготовления жгутов в общем случае состоит из следующих основных этапов: отмер и рез­ка проводов; раскладка их на плазе; связка и свивка жгутов; защита жгутов различными защитными и изоляционными материа­лами; подготовка концов проводов под соединение; соединение проводов с деталями разъемов, наконечников и других элементов пайкой или прессованием; сборка и герметизация разъемов; конт­роль и упаковка их. Основными операциями монтажных работ БКС на панелях и агрегатах являются: установка и крепление замками, винтами и т. д. функциональных элементов (приборов, электроагрегатов и др.); прокладка, крепление скобками, хомута­ми и т. д. и стыковка между собой жгутов, кабелей и других ком­муникаций; присоединение жгутов и кабелей к приборам. Главным требованием к монтажу элементов БКС является точность и исклю­чение внутренних механических напряжений и провисаний кабелей, вызывающих усталостное разрушение и нарушение контактов. Тех­нология монтажа и испытаний бортовых систем подробно рассмот­рены в учебном пособии А. В. Чернышева «Технология монтажа, отработки, испытаний и контроля бортовых систем летательных аппаратов».

Особое место на сборке оболочек занимают контрольно-испыта­тельные работы, объем которых в ряде случаев (например, сборка герметичных отсеков, жилых блоков и т. д.) может быть весьма большим. Они могут включать различные виды испытаний: на функционирование, прочностные, на герметичность, тепловые и т. д. После проведения всех сборочных и контрольно-испытательных ра­бот оболочки подаются на общую сборку аппарата или блока.

Дата добавления: 2015-07-24