连杆结构及航空发动机安装系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种连杆结构及航空发动机安装系统，其中，连杆结构包括采用金属材料制成的连杆本体(1)，所述连杆本体(1)设有容纳槽(2)，所述容纳槽(2)内填充有复合材料。本实用新型专利技术在连杆本体上设置有容纳槽，容纳槽内填充有复合材料，而连杆本体自身采用金属材料制成，因此本实用新型专利技术的连杆结构为包括金属和复合材料的混杂结构，这种连杆结构相比于传统的金属连杆来说，总体重量较轻，抗拉能力强，具有较好的疲劳与损伤容限性能；相比于传统的全复合材料连杆来说，由于主体部分为金属材料，并且复合材料部分可以通过凹槽的侧壁来进行保护，因此抗压能力强，可以避免复合材料因受压而出现分层或基体材料被压碎的问题。

Connecting rod structure and aircraft engine mounting system

The utility model relates to a connecting structure and engine mounting system, which includes the body of the connecting rod, connecting rod structure made of metal material (1), the body of the connecting rod (1) is provided with a receiving groove (2), the receiving groove (2) filled with composite materials. The utility model in the connecting rod body is provided with a holding tank, the holding tank filled with composite material, and the linkage of the body itself is made of metal material, so the connecting structure of the utility model is a hybrid structure including metal and composite materials, the metal connecting rod connecting rod structure compared to the traditional, light weight, tensile strength strong, has good fatigue and damage tolerance properties; compared to the traditional composite rod, because the main body is made of metal material, and the composite part through the side wall of the groove to protect, so the compressive ability, can be avoided due to compression and delamination of composite material or matrix material crushed the problem.

【技术实现步骤摘要】
连杆结构及航空发动机安装系统
本技术涉及航空发动机安装领域，尤其涉及一种连杆结构及航空发动机安装系统。
技术介绍
航空发动机在飞机上的固定是通过安装系统来实现的，该安装系统的主要功能是将发动机的垂向力、侧向力和推力传递给飞机。典型的安装系统一般采用连杆组成的静定结构，将发动机与飞机相连接。由于发动机本身具有较大质量，故在飞机做机动过载或紧急情况下，发动机安装系统中的连杆会承受较大的拉压载荷，而且发动机上的安装空间有限，重量限制苛刻，这就对安装系统中连杆的设计提出较高要求。传统的连杆结构为全金属结构，其重量较大，疲劳与损伤容限性能差；在这种连杆结构中，其两端的球轴承一般会选用货架产品，在安装球轴承时，球轴承外圈与连杆结构之间一般采用干涉配合，装配难度大。另外，还有一种连杆结构，由全复合材料构成，这种连杆结构虽然抗拉性能较好，但抗压性能较差，在承受压缩载荷时，连杆结构容易出现分层或基体材料被压碎的情况。需要说明的是，公开于本技术
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本技术的目的是提出一种连杆结构及航空发动机安装系统，以尽可能地减轻结构重量，避免压缩分层，同时具有较好的疲劳与损伤容限性能。为实现上述目的，本技术提供了一种连杆结构，包括采用金属材料制成的连杆本体，所述连杆本体设有容纳槽，所述容纳槽内填充有复合材料。进一步地，所述容纳槽沿所述连杆本体的周向设置，并形成环形形状。进一步地，所述容纳槽的侧壁的厚度为1mm～2mm。进一步地，所述连杆本体上还设有轴承安装孔，所述轴承安装孔内设有用于与轴承内圈相互配合的轴承外侧衬圈。进一步地，所述轴承外侧衬圈与所述连杆本体一体成型。进一步地，所述轴承外侧衬圈的开槽宽度与所述轴承内圈的宽度大致相同；和/或，所述轴承外侧衬圈的直径与所述轴承内圈的直径大致相同，并能够保证轴承能够自由转动。进一步地，所述连杆本体的表面设有自该表面向该表面的相对侧延伸的减重凹槽。进一步地，所述连杆本体的两个相对表面上均设有减重凹槽，两个所述减重凹槽之间形成连接体，所述连接体上设有通孔。进一步地，所述通孔包括多个，并使得所述连接体形成单叉形、双叉形或多叉形结构。进一步地，所述连杆本体的外表面设有隔热层。进一步地，所述复合材料包括碳纤维复合材料单向带和织物预浸料，在所述容纳槽内自内向外依次铺设有0°的碳纤维复合材料单向带、90°的碳纤维复合材料单向带°和织物预浸料，其中，0°的碳纤维复合材料单向带的方向与所述连杆本体承受拉力的方向相同，并且占所述复合材料总量的90％。为实现上述目的，本技术还提供了一种航空发动机安装系统，包括上述的连杆结构。基于上述技术方案，本技术在连杆本体上设置有容纳槽，容纳槽内填充有复合材料，而连杆本体自身采用金属材料制成，因此本技术的连杆结构为包括金属和复合材料的混杂结构，这种连杆结构相比于传统的金属连杆来说，总体重量较轻，抗拉能力强，具有较好的疲劳与损伤容限性能；相比于传统的全复合材料连杆来说，由于主体部分为金属材料，并且复合材料部分可以通过凹槽的侧壁来进行保护，因此抗压能力强，可以避免复合材料因受压而出现分层或基体材料被压碎的问题。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1为本技术连杆结构一个实施例的结构示意图。图2为图1实施例中的连杆结构缠绕复合带之后的结构示意图。图3为图1实施例中的连杆结构的主视图。图4为图3中A-A截面的剖视图。图5为图3中B-B截面的剖视图。图6为图1实施例中的连杆结构的俯视图。图7为图1实施例中的连杆结构的侧视图。图8为图1实施例中的连杆结构缠绕复合带的过程图。图9为图1实施例中的连杆结构装配轴承的视图。图10为图1实施例中的连杆结构表面涂敷隔热层的结构示意图。图中：1、连杆本体；2、容纳槽；3、连接体；4、通孔；5、轴承安装孔；6、轴承外侧衬圈；7、减重凹槽；8、碳纤维复合材料单向带；9、侧壁；10、辊筒；11、轴承内圈；12、隔热层。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“纵向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术保护范围的限制。参考图1～10，在本技术所提出的连杆结构的一个实施例中，连杆结构包括采用金属材料制成的连杆本体1，连杆本体1设有容纳槽2，容纳槽2内填充有复合材料。在容纳槽2内填充复合材料后，可以通过热压罐进行固化成型，以使复合材料与连杆本体1融为一体，提高整体结构的强度。在上述实施例中，在连杆本体1上设置有容纳槽2，容纳槽2内填充有复合材料，而连杆本体1自身采用金属材料制成，因此该连杆结构为包括金属和复合材料的混杂结构，这种连杆结构相比于传统的金属连杆来说，总体重量较轻，抗拉能力强，具有较好的疲劳与损伤容限性能；相比于传统的全复合材料连杆来说，由于主体部分为金属材料，并且复合材料部分可以通过凹槽的侧壁来进行保护，因此抗压能力强，可以避免复合材料因受压而出现分层或基体材料被压碎的问题。连杆结构的材料可以根据连杆结构的实际工作需要而灵活选择。优选地，可以为热膨胀系数较小的镍合金或比重量较小的钛合金，并采用整体锻造工艺，数控机床加工成型。而复合材料为由两种或两种以上的不同材料组成并在宏观上具有新的材料力学特性的材料，优选地采用轻质且抗拉能力较强的复合材料，比如碳纤维复合材料等。具体来说，复合材料可以包括碳纤维复合材料单向带8和织物预浸料，在容纳槽2内，自内向外依次铺设有0°的碳纤维复合材料单向带8、90°的碳纤维复合材料单向带8°和织物预浸料，其中，“自内向外”指的是从靠近连杆本体1的中心到远离连杆本体1的中心的方向。0°的碳纤维复合材料单向带8的方向与连杆本体1承受拉力的方向相同，90°的碳纤维复合材料单向带8的方向与连杆本体1承受拉力的方向相互垂直，并且0°的碳纤维复合材料单向带8占复合材料总量的90％。0°的碳纤维复合材料单向带8所占比重较大，可以提高抗拉能力，在0°的碳纤维复合材料单向带8的基础上铺设90°的碳纤维复合材料单向带8，可以防止复合材料在横向上的变形太大；在90°的碳纤维复合材料单向带8的基础上又铺设织物预浸料，有利于提高抗冲击能力。在如图1所示的实施例中，连杆本体1呈长圆形，中间为长方形，两边为半圆，优选地，容纳槽2设置在连杆本体1的侧面。容纳槽2的个数可以为一个，也本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种连杆结构，其特征在于，包括采用金属材料制成的连杆本体(1)，所述连杆本体(1)设有容纳槽(2)，所述容纳槽(2)内填充有复合材料。

【技术特征摘要】
1.一种连杆结构，其特征在于，包括采用金属材料制成的连杆本体(1)，所述连杆本体(1)设有容纳槽(2)，所述容纳槽(2)内填充有复合材料。2.根据权利要求1所述的连杆结构，其特征在于，所述容纳槽(2)沿所述连杆本体(1)的周向设置，并形成环形形状。3.根据权利要求1或2所述的连杆结构，其特征在于，所述容纳槽(2)的侧壁(9)的厚度为1mm～2mm。4.根据权利要求1或2所述的连杆结构，其特征在于，所述连杆本体(1)上还设有轴承安装孔(5)，所述轴承安装孔(5)内设有用于与轴承内圈(11)相互配合的轴承外侧衬圈(6)。5.根据权利要求4所述的连杆结构，其特征在于，所述轴承外侧衬圈(6)与所述连杆本体(1)一体成型。6.根据权利要求5所述的连杆结构，其特征在于，所述轴承外侧衬圈(6)的开槽宽度(W2)与所述轴承内圈(11)的宽度(W1)大致相同；和/或，所述轴承外侧衬圈(6)的直径(D1)与所述轴承内圈(11)的直径(D2)大致相同，并能够保证轴承能够自由转动。7.根据权利要求1或2所述的连杆结构，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊俊，
申请(专利权)人：中国航发商用航空发动机有限责任公司，
类型：新型
国别省市：上海,31