Опыт эксплуатации клеесварных конструкций выполненных способами контактной сварки
За последние годы ресурс работы изделий, в том числе и с клеесварными конструкциями, значительно вырос. В связи с этим большое значение приобретают вопросы эксплуатационной долговечности клеесварных конструкций. Эксплуатационная долговечность клеесварных конструкций зависит от коррозионной стойкости и прочности, поэтому определяли степень коррозионных поражений клеесварных конструкций и причины их возникновения, остаточную прочность и усталостную долговечность клеесварных конструкций после длительной эксплуатации.
В настоящее время накоплен огромный практический опыт эксплуатации и ремонта клеесварных конструкций в различных изделиях. Однако, по-видимому, наиболее показательны результаты эксплуатации клеесварных конструкций в авиации и в судостроении, так как именно в этих областях техники клеесварные конструкции впервые были применены в ряде серийных изделий. Например, с момента выпуска первых серий пассажирского самолета Ан-24 прошел не один десяток лет. При эксплуатации и ремонте Ан-24 каких-либо коррозионных поражений в надпольной части фюзеляжа не обнаружено.
Начиная с 1968 г. в эксплуатации находится самолет Як-40 с клеесварными конструкциями в узлах фюзеляжа. За весь период эксплуатации этого самолета не было отмечено ни одного случая разрушения или коррозионного поражения клеесварных панелей, расположенных как в надпольной, так и в подпольной частях фюзеляжа. В результате периодических осмотров установлено, что лакокрасочное покрытие на клеесварных панелях полностью сохраняется, оголенных участков металла не отмечается. После снятия лакокрасочных покрытий следов коррозионных поражений в клеесварных конструкциях не обнаружено. Отставания клеевых валиков не обнаружено.
После пяти лет эксплуатации разрушающая нагрузка при усталостных испытаниях клеесварных образцов (лист+накладка в виде профиля) находится в пределах 150…160 даН, по сравнению с исходным уровнем 180 даН, после десяти лет 130…145 даН. Разрушающая нагрузка после 5 и 10 лет значительно превышает допустимый предел.
Внешний вид образцов, вырезанных из натурных панелей самолета Як-40, после десяти лет эксплуатации показан на рисунке. Поверхность под нахлесткой чистая, без следов коррозионных поражений, клеевые валики сохранились по всему периметру соединений.
Рис. Клеесварные образцы, вырезанные из натурных панелей самолета Як-40:
а – надпольная часть фюзеляжа; б – подпольная часть фюзеляжа
Для надежной эксплуатации изделий с клеесварными конструкциями необходимо еще на стадии проектирования новых изделий выполнить следующее: исключить прямой контакт воды и других жидких агрессивных сред с клеесварными соединениями; предусмотреть систему дренажных отверстий; обеспечить возможность периодической сушки клеесварных соединений, например, горячим воздухом; полностью герметизировать узлы конструкции, которые могут служить источниками жидких агрессивных сред, например туалеты; теплоизоляцию крепить на специальных шипах, применять только раздельные способы подготовки поверхности под сварку и склеивание, включающее анодирование или оксидирование перед введением клеев (применение клеесварных соединений без оксидирования или анодирования не допускается); при выборе марки клея учитывать его гидролитическую устойчивость (стойкость против термовлажностного старения) и возможность удаления клеевых валиков
