The invention relates to a large segment connecting structure of composite shell, its left and right section of rocket engine shell rocket engine shell piece and a right connecting piece is fixedly connected through the left connection through each of the first fiber in fiber winding hanging pile and the left section of the engine shell head of spiral forming a first spiral inclined winding layer. The fiber in the first spiral inclined winding layer of outer surface of the hoop ring to form a first winding layer, are spirally formed second spiral inclined winding layer by fiber in each of the second fiber winding hanging between the pile and the right section of the engine shell head, the fiber inclined winding layer of outer surface of the hoop to form a second winding layer in the second spiral. The invention can make the large-scale segmental composite material shell be connected with high stability and highly automatic winding forming.
【技术实现步骤摘要】
大型分段复合材料壳体连接结构及壳体缠绕方法
本专利技术涉及无封头壳体纤维缠绕工艺及连接技术,具体涉及一种大型分段复合材料壳体连接结构及壳体缠绕方法。
技术介绍
纤维缠绕制品的连接在复合材料结构设计中占有重要地位。事实表明,合理的连接设计不但能够满足使用要求,减轻结构质量,而且可以延长结构的使用寿命。纤维缠绕法是生产纤维增强复合材料火箭发动机壳体理想的工艺方法。壳体一般为两端带有球、椭球或等张力平衡型封头的圆柱壳体,不仅适于纤维缠绕成型也有利于金属接头的包缠连接。而无封头壳体的纤维缠绕与连接,则是复合材料壳体结构设计和成型工艺的瓶颈技术。该类构件在承受内压和附加外力弯矩等载荷作用下,通常会使缠绕壳体与金属接头连接部位这一薄弱环节首先产生破坏而失效。目前国内分段壳体连接技术多用于金属发动机壳体,复合材料分段壳体技术研究鲜有报道,该技术在国内属于较新领域。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种大型分段复合材料壳体连接结构及壳体缠绕方法,该结构和方法能使大型分段复合材料壳体高稳定性连接、高自动化缠绕成型。为解决上述技术问题,本专利技术公开的一种大型分段复合材料壳体连接结构,它包括左段火箭发动机壳体、右段火箭发动机壳体、安装在左段火箭发动机壳体左端的左段发动机壳体封头、安装在左段火箭发动机壳体右端的左连接件、安装在右段火箭发动机壳体右端的右段发动机壳体封头、安装在右段火箭发动机壳体左端的右连接件,其特征在于:所述左段火箭发动机壳体和右段火箭发动机壳体通过左连接件和右连接件固定连接,所述左段火箭发动机壳体外侧壁的右端沿周向安装有一圈第一纤维缠绕挂桩,右段火箭发动机壳 ...
【技术保护点】
一种大型分段复合材料壳体连接结构,它包括左段火箭发动机壳体(7)、右段火箭发动机壳体(14)、安装在左段火箭发动机壳体(7)左端的左段发动机壳体封头(2)、安装在左段火箭发动机壳体(7)右端的左连接件(5)、安装在右段火箭发动机壳体(14)右端的右段发动机壳体封头(15)、安装在右段火箭发动机壳体(14)左端的右连接件(6),其特征在于:所述左段火箭发动机壳体(7)和右段火箭发动机壳体(14)通过左连接件(5)和右连接件(6)固定连接,所述左段火箭发动机壳体(7)外侧壁的右端沿周向安装有一圈第一纤维缠绕挂桩(4),右段火箭发动机壳体(14)外侧壁的左端沿周向也安装有一圈第二纤维缠绕挂桩(4.1),通过纤维在每个第一纤维缠绕挂桩(4)和左段发动机壳体封头(2)之间进行螺旋缠绕形成第一螺旋倾斜缠绕层(3),第一螺旋倾斜缠绕层(3)将左段火箭发动机壳体(7)包裹,通过纤维在第一螺旋倾斜缠绕层(3)外表面进行环向缠绕形成第一环向缠绕层(16),通过纤维在每个第二纤维缠绕挂桩(4.1)和右段发动机壳体封头(15)之间进行螺旋缠绕形成第二螺旋倾斜缠绕层(3.1),第二螺旋倾斜缠绕层(3.1)将右段 ...
【技术特征摘要】
1.一种大型分段复合材料壳体连接结构,它包括左段火箭发动机壳体(7)、右段火箭发动机壳体(14)、安装在左段火箭发动机壳体(7)左端的左段发动机壳体封头(2)、安装在左段火箭发动机壳体(7)右端的左连接件(5)、安装在右段火箭发动机壳体(14)右端的右段发动机壳体封头(15)、安装在右段火箭发动机壳体(14)左端的右连接件(6),其特征在于:所述左段火箭发动机壳体(7)和右段火箭发动机壳体(14)通过左连接件(5)和右连接件(6)固定连接,所述左段火箭发动机壳体(7)外侧壁的右端沿周向安装有一圈第一纤维缠绕挂桩(4),右段火箭发动机壳体(14)外侧壁的左端沿周向也安装有一圈第二纤维缠绕挂桩(4.1),通过纤维在每个第一纤维缠绕挂桩(4)和左段发动机壳体封头(2)之间进行螺旋缠绕形成第一螺旋倾斜缠绕层(3),第一螺旋倾斜缠绕层(3)将左段火箭发动机壳体(7)包裹,通过纤维在第一螺旋倾斜缠绕层(3)外表面进行环向缠绕形成第一环向缠绕层(16),通过纤维在每个第二纤维缠绕挂桩(4.1)和右段发动机壳体封头(15)之间进行螺旋缠绕形成第二螺旋倾斜缠绕层(3.1),第二螺旋倾斜缠绕层(3.1)将右段火箭发动机壳体(14)包裹,通过纤维在第二螺旋倾斜缠绕层(3.1)外表面进行环向缠绕形成第二环向缠绕层(16.1)。2.根据权利要求1所述的大型分段复合材料壳体连接结构,其特征在于:所述左连接件(5)的连接端设有U型连接环(8),右连接件(6)的连接端设有环形连接凸起(12),所述环形连接凸起(12)嵌入U型连接环(8)的U型开口内,所述U型连接环(8)的两侧壁和环形连接凸起(12)上均开设有对应的销孔(17),U型连接环(8)两侧壁和环形连接凸起(12)的销孔(17)中插入第一销钉(11)。3.根据权利要求2所述的大型分段复合材料壳体连接结构,其特征在于:所述U型连接环(8)中内侧的侧壁设有伸出部(8.1),所述环形连接凸起(12)设有与伸出部(8.1)对应的凹槽(12.1),所述伸出部(8.1)嵌入凹槽(12.1)中,所述伸出部(8.1)与凹槽(12.1)之间设有密封圈(13)。4.根据权利要求3所述的大型分段复合材料壳体连接结构,其特征在于:所述U型连接环(8)上通过第二销钉(9)安装用于将第一销钉(11)顶部盖住...
【专利技术属性】
技术研发人员:卓艾宝,余峰,吴钦,周生攀,初敬生,
申请(专利权)人:湖北三江航天江北机械工程有限公司,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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