一种应变均匀强度低损失的凯芙拉绳接头制造技术

一种应变均匀强度低损失的凯芙拉绳接头，涉及机械技术领域；包括凯芙拉绳、凯芙拉绳接头和定位装置；其中，凯芙拉绳接头为中空圆柱形结构；凯芙拉绳接头轴心处沿轴向设置有通孔；凯芙拉绳沿轴向穿过凯芙拉绳接头的通孔；定位装置为L形结构，定位装置固定安装在凯芙拉绳接头的一端，实现对凯芙拉绳接头与凯芙拉绳相对位置的测量定位；采用软质铝合金材料压制而成。其成形方式为压制成型，具体实施方法为将凯芙拉绳穿入凯芙拉绳接头，之后采用压制工装在专用液压设备上压制成型；本实用新型专利技术具有应变均匀、强度损失低、工艺简单、可重复性强等特点，可实现航天器用凯芙拉绳的可靠固定和连接。

A uniform strain strength of Kevlar rope joint low loss

【技术实现步骤摘要】
一种应变均匀强度低损失的凯芙拉绳接头
本技术涉及一种机械
，特别是一种应变均匀强度低损失的凯芙拉绳接头。
技术介绍
在航天任务中，由于火箭外包络尺寸、发射条件下振动环境、可靠性以及轻量化的限制，现多数航天器采用绳锁结构以实现传力、连接及连动功能，主要应用于太阳翼联动机构、压紧释放机构、传力部件、新型解锁机构等。相比于传统的钢丝绳，凯芙拉绳具有曲率小、密度低等优点；相比于Pbo等其他纤维绳索，凯芙拉绳具有耐紫外的优点，因此凯芙拉绳多应用于上述机构产品中。在上述应用中，绳锁多为单点失效环节，其接头的可靠性会对整个机构可靠性产生影响。传统的凯芙拉绳接头采用打结的方式，该方式接头具有泊松比低、弹性高、塑性段短，蠕变量大、受力接头处应变不协调等问题，因此会导致打结后的绳索力学性能下降20％～40％左右。此外，人工打结的接头还存在工艺不固定、最大破断拉力不可测等问题。因此需设计种应变均匀、强度损失低、工艺固定、可靠性高的凯芙拉绳接头，本技术给出了解决方案。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种应变均匀强度低损失的凯芙拉绳接头，具有应变均匀、强度损失低、工艺简单、可重复性强等特点，可实现航天器用凯芙拉绳的可靠固定和连接。本技术的上述目的是通过如下技术方案予以实现的：一种应变均匀强度低损失的凯芙拉绳接头，包括凯芙拉绳、凯芙拉绳接头和定位装置；其中，凯芙拉绳接头为中空圆柱形结构；凯芙拉绳接头轴心处沿轴向设置有通孔；凯芙拉绳沿轴向穿过凯芙拉绳接头的通孔；定位装置为L形结构，定位装置固定安装在凯芙拉绳接头的一端，实现对凯芙拉绳接头与凯芙拉绳相对位置的测量定位。在上述的一种应变均匀强度低损失的凯芙拉绳接头，所述凯芙拉绳的密度为4-6g/m；直径为2.6-3.0mm。在上述的一种应变均匀强度低损失的凯芙拉绳接头，凯芙拉绳接头通孔为圆锥孔；圆锥孔的小端指向凯芙拉绳的一端。在上述的一种应变均匀强度低损失的凯芙拉绳接头，所述圆锥孔的锥度a为2.8-3.2°。在上述的一种应变均匀强度低损失的凯芙拉绳接头，所述凯芙拉绳接头轴向长度L1为8-10mm；外径L2为8-10mm；凯芙拉绳接头圆锥孔小端直径r为2.6-3.0mm。在上述的一种应变均匀强度低损失的凯芙拉绳接头，所述凯芙拉绳接头圆锥孔的大端和小端均设置有倒角，倒角半径R为0.15-0.25mm。在上述的一种应变均匀强度低损失的凯芙拉绳接头，所述凯芙拉绳的蠕变量不大于0.5‰。在上述的一种应变均匀强度低损失的凯芙拉绳接头，所述凯芙拉绳接头的外端面距离凯芙拉绳外端面大于5mm。在上述的一种应变均匀强度低损失的凯芙拉绳接头，所述凯芙拉绳接头与凯芙拉绳之间承受拉伸力小于等于1800N。本技术与现有技术相比具有如下优点：(1)本技术工艺固定，解决了以往凯芙拉绳接头手动打结，导致每次绳结状态不一致，破断拉力不一致等问题；(2)本技术外形尺寸固定，成形工艺可控，且软质铝合金在压制过程中，凯芙拉纤维可以嵌入接头内部，解决了以往接头需要点胶，且胶量不可控的问题；(3)本技术接头可承载的最大拉伸力较手动打结的接头最大拉伸力增加30％～35％；(4)本技术蠕变量可控，且较现有技术中采用的接头小。附图说明图1为本技术接头构型图；图2为本技术凯芙拉绳接头的拉伸载荷-位移曲线；图3为本技术凯芙拉绳接头蠕变量图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步详细的描述：本专利技术一种应变均匀强度低损失的凯芙拉绳接头，采用软质铝合金材料压制而成。其成形方式为压制成型，具体实施方法为将凯芙拉绳穿入凯芙拉绳接头，之后采用压制工装在专用液压设备上压制成型。如图1所示为接头构型图，由图可知，一种应变均匀强度低损失的凯芙拉绳接头，包括凯芙拉绳1、凯芙拉绳接头2和定位装置3；其中，凯芙拉绳接头2为中空圆柱形结构；凯芙拉绳接头2轴心处沿轴向设置有通孔；凯芙拉绳接头2通孔为圆锥孔，圆锥孔的锥度a为2.8-3.2°；圆锥孔的小端指向凯芙拉绳1的一端；凯芙拉绳1沿轴向穿过凯芙拉绳接头2的通孔；定位装置3为L形结构，定位装置3固定安装在凯芙拉绳接头2的一端，实现对凯芙拉绳接头2与凯芙拉绳1相对位置的测量定位；凯芙拉绳接头2的外端面距离凯芙拉绳1外端面大于5mm；凯芙拉绳1的蠕变量不大于0.5‰。凯芙拉绳1的密度为4-6g/m；直径为2.6-3.0mm；；凯芙拉绳接头2轴向长度L1为8-10mm；外径L2为8-10mm；凯芙拉绳接头2圆锥孔小端直径r为2.6-3.0mm；凯芙拉绳接头2圆锥孔的大端和小端均设置有倒角，倒角半径R为0.15-0.25mm。凯芙拉绳接头2为软质铝合金材料，与凯芙拉绳一起压制成型。在压制过程中，需保证接头中间部位受力大，两端受力小，以保证接头与凯芙拉纤维间的摩擦力最大。本方案凯芙拉绳接头可在拉伸力小于等于1800N时不产生滑移，不破裂，不脱开，如图2所示为凯芙拉绳接头拉伸载荷与位移关系曲线。如图3所示为凯芙拉绳接头蠕变量图，由图可知，该方案具有蠕变量小的特点，在夹持间距540mm，作用时间48小时的工况下，该接头的蠕变量仅为为0.23mm。本技术说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应变均匀强度低损失的凯芙拉绳接头，其特征在于：包括凯芙拉绳(1)、凯芙拉绳接头(2)和定位装置(3)；其中，凯芙拉绳接头(2)为中空圆柱形结构；凯芙拉绳接头(2)轴心处沿轴向设置有通孔；凯芙拉绳(1)沿轴向穿过凯芙拉绳接头(2)的通孔；定位装置(3)为L形结构，定位装置(3)固定安装在凯芙拉绳接头(2)的一端，实现对凯芙拉绳接头(2)与凯芙拉绳(1)相对位置的测量定位。

【技术特征摘要】
1.一种应变均匀强度低损失的凯芙拉绳接头，其特征在于：包括凯芙拉绳(1)、凯芙拉绳接头(2)和定位装置(3)；其中，凯芙拉绳接头(2)为中空圆柱形结构；凯芙拉绳接头(2)轴心处沿轴向设置有通孔；凯芙拉绳(1)沿轴向穿过凯芙拉绳接头(2)的通孔；定位装置(3)为L形结构，定位装置(3)固定安装在凯芙拉绳接头(2)的一端，实现对凯芙拉绳接头(2)与凯芙拉绳(1)相对位置的测量定位。2.根据权利要求1所述的一种应变均匀强度低损失的凯芙拉绳接头，其特征在于：所述凯芙拉绳(1)的密度为4-6g/m；直径为2.6-3.0mm。3.根据权利要求1所述的一种应变均匀强度低损失的凯芙拉绳接头，其特征在于：凯芙拉绳接头(2)通孔为圆锥孔；圆锥孔的小端指向凯芙拉绳(1)的一端。4.根据权利要求3所述的一种应变均匀强度低损失的凯芙拉绳接头，其特征在于：所述圆锥孔的锥度a为2.8-3.2...

【专利技术属性】
技术研发人员：王露斯，张明，李强，杨彩云，刘硕，曾婷，殷参，
申请(专利权)人：北京卫星制造厂，
类型：新型
国别省市：北京,11