Спосіб ремонту багатошарової панелі з композиційних матеріалів

Номер патенту: 92577

Опубліковано: 26.08.2014

Автори: Нитка Володимир Сергійович, Лупкін Борис Володимирович

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Спосіб ремонту багатошарової панелі з композиційних матеріалів, який відрізняється тим, що візуально оглядають і методом неруйнівного контролю агрегату визначають, з подальшим нанесенням, контури пошкоджених місць (границі розшарувань), визначають і розмічають місця розташування внутрішнього заповнювача в зоні ремонту, переносять контур дефекту з зовнішнього обшивки на внутрішньою обшивку, розмічають лінії вирізу обшивки і видаляють її разом з внутрішнім заповнювачем, встановлюють засоби ремонту на місце видаленого заповнювача на клею, вклеюють стару обшивку (якщо вона без ушкоджень) або один щонайменше шар склотканини на клею поверх встановленого засобу ремонту до рівня внутрішньої обшивки з подальшим встановленням поверх ремонтної накладки.

2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що як засіб ремонту використовують спінений жорсткий пластик із закритими порами на основі поліметакриліміду ROHACELL 110А.

3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що як клей використовується клей марки ВК- 9.

4. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що ремонтну накладку притискають за рахунок двостороннього вакуумування ремонтованої панелі.

5. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що режим для внутрішньої зони вакуумування становить: по температурі - 70 °С; по тиску - 0,3-0,8 кг/см2; за часом - 60 хв., а режим для зовнішньої зони вакуумування становить: по тиску - 0,3-0,8 кг/см2; за часом - 60 хв.

Текст

Дивитися

Реферат: Спосіб ремонту багатошарової панелі з композиційних матеріалів включає візуальний огляд, визначення методом неруйнівного контролю агрегату з подальшим нанесенням контурів пошкоджених місць (границь розшарувань), визначення і розмічення місця розташування внутрішнього заповнювача в зоні ремонту, перенесення контуру дефекту з зовнішнього обшивки на внутрішньою обшивку, розмічання лінії вирізу обшивки і видалення її разом з внутрішнім заповнювачем, встановлення засобів ремонту на місце видаленого заповнювача на клею, вклеювання старої обшивки (якщо вона без ушкоджень) або один щонайменше шар склотканини на клею поверх встановленого засобу ремонту до рівня внутрішньої обшивки з подальшим встановленням поверх ремонтної накладки. UA 92577 U (54) СПОСІБ РЕМОНТУ БАГАТОШАРОВОЇ ПАНЕЛІ З КОМПОЗИЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ UA 92577 U UA 92577 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі машинобудування, а саме до ремонту багатошарових панелей, а саме в авіабудування і космічної техніки. Теперішній час характеризується швидким зростанням використання композиційних матеріалів (КМ), особливо в авіабудуванні і космічній техніці. Конкурентоспроможність КМ, стосовно металів, в значній мірі залежить від стабільності властивостей КМ, простоти контролю та ремонту пошкоджень, що виникають у процесі експлуатації літальних апаратів (ЛА). У наш час в усьому світі гостро стоїть питання ремонту елементів і агрегатів конструкцій з КМ в умовах експлуатації ЛА. Це пов'язано із зростаючим обсягом застосування КМ в конструкціях літаків. Наприклад в сучасних літаках Airbus A350 і Boeing B787 Dreamliner частка композиційних матеріалів за масою перевищує 50 %. У конструкції А350-52 % від ваги літака будуть складати композиційні матеріали, 20 % - алюміній, 14 % - титан, 7 % - сталь, 7 % - інші. У літаку Boeing B787 подібне співвідношення: 50 % - композиційні матеріали, 20 % - алюміній, 15 % - титан, 10 % - сталь, 5 % - інші. У реальних умовах експлуатації панелей з КМ основна увага приділяється збереженню міцності конструкції після пошкодження. При цьому деталі заздалегідь проектуються таким чином, щоб у разі пошкоджень навантаження в них розподілялася з можливістю збереження експлуатаційної міцності агрегату в цілому. Для деталей з КМ застосовуються методи визначення критичних розмірів ушкоджень, перевищення яких призводить до втрати несучої здатності. На практиці існує кілька рівнів допустимості дефекту або пошкодження в деталі і це залежить від критичного розміру пошкодження, а також економічною доцільністю, пов'язаної із зняттям панелі або агрегату з виробництва /1/. Заявнику невідомо з рівня техніки аналогічних способів, які мали б загальні ознаки із заявленою корисною моделлю. В основу корисної моделі поставлена задача розробити спосіб ремонту багатошарової панелі з композиційних матеріалів, який за рахунок визначення місця пошкодження частини панелі і заміни її внутрішніх конструктивних елементів на ремонтні засоби забезпечить необхідну статичну міцність і довговічність відремонтованої конструкції. Поставлена задача вирішена у способі ремонту багатошарової панелі з композиційних матеріалів, в якому, згідно з корисною моделлю, проводять оцінку дефектів панелі - візуально оглядають і методом неруйнівного контролю агрегату визначають, з подальшим нанесенням, контури пошкоджених місць (границі розшарувань), визначають і розмічають місця розташування внутрішнього заповнювача в зоні ремонту, переносять контур дефекту з зовнішнього боку на внутрішній, розмічають лінії вирізу обшивки і видаляють її разом з внутрішнім заповнювачем, встановлюють на клею засоби ремонту на місце видаленого заповнювача, вклеюють стару обшивку (якщо вона без ушкоджень) або один щонайменше шар склотканини поверх встановленого засобу ремонту до рівня внутрішньої обшивки з подальшим встановленням поверх ремонтної накладки. Як засіб ремонту використовують спінений жорсткий пластик із закритими порами на основі поліметакриліміду ROHACELL 110А. Як клей використовується клей марки ВК-9. Ремонтну накладку притискають за рахунок двостороннього вакуумування ремонтованої панелі. Режим для внутрішньої зони вакуумування становить: по 2 температурі -70 °C; по тиску - 0,3-0,8 кг/см ; за часом - 60 хв., а режим для зовнішньої зони 2 вакуумування становить: по тиску - 0,3-0,8 кг/см ; за часом - 60 хв. Даний спосіб дозволяє здійснювати ремонт тришарових і монолітних конструкцій з КМ в "польових" умовах та умовах експлуатуючих організацій при невеликих фінансових витратах. А також можливість ремонту панелі з агрегату без його демонтажу з ЛА. Суть корисної моделі пояснюється кресленням: - на фіг. 1 - схема дефекту багатошарової панелі з композиційних матеріалів; - на фіг. 2 - схема вирізки і видалення пошкоджених обшивки і заповнювача (трубчастого наповнювача); - на фіг. 3 - схема встановлення на клей засобу ремонту; - на фіг. 4 - схема вклейки старої обшивки поверх засобу ремонту; - на фіг. 5 - схема встановлення на клей ремонтної накладки; - на фіг. 6 - загальна схема ремонту; - на фіг. 7 - загальна схема ремонту, вид зверху. Заявлена корисна модель реалізується наступним чином. Ремонт виконувався в умовах відкритої місцевості на кришці капоту, виконаної у вигляді багатошарової панелі з композиційних матеріалів, повітряного контуру двигуна транспортного літака, без демонтажу капота з двигуна. Панель виконана з двох обшивок (фіг. 1-6) - зовнішня 1 і внутрішня 2 і заповнювача 3 (наприклад трубчастий) (25×25 мм) на високотемпературному сполучному СП97-К і тканини Т10-80 сатинового переплетення. На обшивці 1 кришці було 1 UA 92577 U 5 10 15 20 25 30 35 40 виявлено відшарування зовнішньої обшивки від трубчастого заповнювача 3 і часткове його пошкодження, що могло призвести до подальшого руйнування конструкції. Так як в умовах відритої місцевості ми не маємо доступу до спеціалізованого обладнання, ремонт здійснювався за допомогою ремонтного обладнання (для вакуумування) Brisk Heat ACR-3 в польових умовах. При проведенні ремонту роботи проводилися в наступному порядку: - візуальний огляд дефектів і проведення неруйнівного контролю (широковідомими засобами) обшивки 1 панелі, з подальшим нанесенням на неї контурів пошкоджених місць (границь розшарувань); - визначення місця розташування стінок трубчастого заповнювача 3 в зоні ремонту; - перенесення контурів дефекту з зовнішньої обшивки 1 на внутрішньою обшивку 2; - розмітка розташування меж трубчастого заповнювача 3; - розмітка ліній вирізу обшивки 2 в зоні ремонту; - видалення обшивки 2 в зоні ремонту, трубчастого заповнювача 3 і підготовка поверхні для надійного з'єднання між первинною структурою і ремонтним засобом 8; - видалення пошкодженого внутрішнього шару внутрішньої обшивки 2; - встановлення прокладки 6 в зоні віддаленого шару внутрішньої обшивки 2; - встановлення заглушок 7 на клею ВК-9 всередину крайнього залишеної частині трубчастого заповнювача 3 для забезпечення необхідного вакууму з пластика з закритими порами на основі поліметакриліміду ROHACELL 110А; - встановлення ремонтного засобу 8 з пластику з закритими порами на основі поліметакриліміду ROHACELL 110А з дренажами-отворами замість вилученого трубчастого (стільникового) заповнювача 3 на клеї ВК- 9; - нарощення склотканиною Т10-80, просоченої клеєм ВК-9, ремонтного засобу 8 до контурів обшивки (приблизно 4 шари) 9; - встановлення ремонтної накладки 10 із склотканини Т10-80, просоченої клеєм ВК-9, з перетином в 20 мм, починаючи з меншого шару (4 шари), при цьому товщина ремонтної накладки зазвичай відповідає товщині обшивки конструкції; - встановлення на накладку 10 термопари (на кресленні непоказані), розділової плівки (на кресленні не показана), нагрівальної ковдри 13; - встановлення вакуумного мішка 15 зі штуцерами 14; - встановлення вакуумного мішка 17 зі штуцерами 18 зі сторони зовнішньої обшивки 1; - під'єднання до електричної мережі апарату Brisk Heat ACR-3 Hot Bonder, після чого задають режим для двох зон вакуумування: 2 А) для внутрішньої - температура (70 °C), тиск (0,3-0,8 кг/см ), час (60 хв.); Б) для зовнішньої - тиск і час; - після полімеризації знімають мішки, охолоджують до температури навколишнього середовища, ремонтну поверхню зачищають до необхідної шорсткості, відновлюють фарбувальне покриття. Джерело інформації: 1. Композиционные материалы: Справочник /В.В. Васильев, В.Д. Протасов, В.В. Болотин и др.; Под общ. ред. В.В. Васильева, Ю.М. Тарнопольского. - М.: Машиностроение, 1990. - 512 с. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 45 50 55 1. Спосіб ремонту багатошарової панелі з композиційних матеріалів, який відрізняється тим, що візуально оглядають і методом неруйнівного контролю агрегату визначають, з подальшим нанесенням, контури пошкоджених місць (границі розшарувань), визначають і розмічають місця розташування внутрішнього заповнювача в зоні ремонту, переносять контур дефекту з зовнішнього обшивки на внутрішньою обшивку, розмічають лінії вирізу обшивки і видаляють її разом з внутрішнім заповнювачем, встановлюють засоби ремонту на місце видаленого заповнювача на клею, вклеюють стару обшивку (якщо вона без ушкоджень) або один щонайменше шар склотканини на клею поверх встановленого засобу ремонту до рівня внутрішньої обшивки з подальшим встановленням поверх ремонтної накладки. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що як засіб ремонту використовують спінений жорсткий пластик із закритими порами на основі поліметакриліміду ROHACELL 110А. 3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що як клей використовується клей марки ВК- 9. 4. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що ремонтну накладку притискають за рахунок двостороннього вакуумування ремонтованої панелі. 2 UA 92577 U 5. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що режим для внутрішньої зони вакуумування 2 становить: по температурі - 70 °С; по тиску - 0,3-0,8 кг/см ; за часом - 60 хв., а режим для 2 зовнішньої зони вакуумування становить: по тиску - 0,3-0,8 кг/см ; за часом - 60 хв. 3 UA 92577 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4

Додаткова інформація

МПК / Мітки

МПК: B64C 17/00

Мітки: композиційних, багатошарової, ремонту, матеріалів, спосіб, панелі

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/6-92577-sposib-remontu-bagatosharovo-paneli-z-kompozicijjnikh-materialiv.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб ремонту багатошарової панелі з композиційних матеріалів</a>

Подібні патенти