一种油箱内置立柱结构制造技术

本发明专利技术涉及一种油箱内置立柱结构，所以立柱结构包括立柱本体和立柱端部，所述立柱本体和立柱端部分别由两种材料构成，所述立柱端部包裹立柱本体，所述两种材料采用包胶工艺连接，一种材料用于立柱的两端，用于立柱与油箱内壁的连接，选用的材料需要与油箱内壁材料相匹配，选聚乙烯(PE)材料或改性聚乙烯(PE)材料用作立柱两个端面，该材料称为材料一；立柱本体选用聚邻苯二甲酰胺(PPA)、聚甲醛(POM)、改性聚甲醛、聚苯硫醚(PPS)、金属材料中的一种，本发明专利技术提供了一种用于燃油箱内部的立柱结构设计方案，该立柱一般用于高压燃油箱内部，用以提高油箱整体强度，改善油箱的机械性能且立柱本身在拉压作用下具有一定的柔性。

A Type of Internal Column Structure of Oil Tank

The present invention relates to an internal column structure of an oil tank, so the column structure includes the column body and the end of the column. The column body and the end of the column are composed of two kinds of materials respectively. The end of the column is wrapped with the column body. The two materials are connected by gluing process. One kind of material is used to connect the two ends of the column and the inner wall of the tank. The inner wall material of fuel tank matches and polyethylene (PE) material or modified polyethylene (PE) material is selected as the two end faces of the column, which is called Material 1. The column body adopts one of polyphthalamide (PPA), polyformaldehyde (POM), modified polyformaldehyde, polyphenylene sulfide (PPS) and metal materials. The invention provides a design scheme of the column structure for the internal fuel tank. Usually used in high-pressure fuel tank interior, to improve the overall strength of the tank, improve the mechanical performance of the tank and the column itself under tension and compression has a certain degree of flexibility.

【技术实现步骤摘要】
一种油箱内置立柱结构
本专利技术涉及一种立柱结构，具体涉及一种油箱内置立柱结构，属于燃油箱结构部件

技术介绍
高压燃油箱由于其特殊的工况，在油箱内部空间封闭且经历较大的温差变化时，由于燃油本身的挥发性，会在油箱内部产生较大范围的压力交变，形成远高于普通燃油箱的正压或负压，如果不加以控制，油箱会产生过度变形甚至破裂。对于传统的塑料燃油箱，难以承受如此大的压力，而在油箱内部加入立柱可以提高油箱强度，从而限制油箱的变形，保证其的正常工作性能。立柱的使用目的提升油箱强度限制变形，但如果整体结构强度过高，在经历长期疲劳或剧烈冲击时，油箱容易产生破裂，因此在立柱结构设计时，不能单纯的增加杆件强度。当前的高压燃油箱立柱结构普遍难以兼顾以上两点，且在端部法兰处容易出现应力集中等问题，在立柱的主体结构设计上有较大难度。本领域的技术人员一直尝试新的方案解决该问题，但是该问题一直没有妥善的技术方案。
技术实现思路
本专利技术正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种油箱内置立柱结构，该技术方案设计巧妙、结构紧凑，该设计采用两种材料制作立柱，端部选用一种材料用于与油箱内表面焊接，主体选用一种材料具有较高强度，限制油箱变形，同时在持续的较大应力或剧烈冲击下，保证杆件断裂从而避免油箱泄露。此外，两种材料采用包胶工艺，中间主体部分的两端采用弧形的结构设计，使得立柱承受巨大拉力时具有一定的韧性，从而保证油箱能承受较长时间的压力交变而避免失效。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下，一种油箱内置立柱结构，其特征在于，所以立柱结构包括立柱本体和立柱端部，所述立柱本体和立柱端部分别由两种材料构成，所述立柱端部包裹立柱本体。构成立柱端部的材料一为易与油箱内壁熔接的材料，构成立柱主体的材料二为具有较高强度的工程塑料或金属。立柱端部包裹立柱主体。如此可以保证立柱与油箱内壁有良好的连接，同时立柱本身具有足够的强度，能够限制油箱的变形。作为本专利技术的一种改进，所述两种材料采用包胶工艺连接，一种材料用于立柱的两端，用于立柱与油箱内壁的连接，选用的材料需要与油箱内壁材料相匹配，选聚乙烯(PE)材料或改性聚乙烯(PE)材料用作立柱两个端面，该材料称为材料一；立柱的中间主体部分需要采用强度较高的材料，且在高温、泡油、压力交变下，有较强的抗蠕变性能，从而提升油箱整体强度，限制其在内压下的变形量，选用聚邻苯二甲酰胺(PPA)、聚甲醛(POM)、改性聚甲醛(POM+玻璃纤维)、聚苯硫醚(PPS)、金属材料中的一种，该材料称为材料二。作为本专利技术的一种改进，所述立柱端部和立柱主体都是中空贯穿结构，即整个立柱的中心具有一个贯穿的通孔立柱的端部与中间主体部分一样，具有圆形通孔，即与油箱内部的连接面为圆环形，因此整个立柱为上下贯通的结构。立柱中心具有一个贯穿的通孔，即立柱端部和立柱主体都是中空贯穿的，如此有利于立柱在保证良好强度的前提下，较大幅度的减轻重量，如此既可以做东降低最终燃油箱总成的重量又可以降低材料成本。作为本专利技术的一种改进，所述立柱端部的两端面用于与油箱内壁连接，其连接方式是熔接，立柱端面设计成麻点结构，在生产过程中将正常状态的立柱插入热熔态型胚中。或者采用焊接的形式，立柱端面设有多个焊接凸台，在生产过程中采用热板焊接的形式，先将立柱端面加工至熔融状态，在将立柱与油箱料胚进行焊接。作为本专利技术的一种改进，所述立柱主体的中间部分采用中空圆柱体的结构，两端设有外扩的弧形结构，使得两种材料的结合处有一个较缓的坡度，相较于直角拐角有效的避免了应力集中。立柱端部对立柱主体的包裹部分完全贴合立柱主体两端外扩弧形结构的外壁；立柱端部的包裹部分的末端有一个外翻的弧形倒角，在立柱受力时，当立柱端部和立柱主体产生对抗，可以减缓两者连接末端的冲击力，避免在两种材料的连接处产生失效。中空立柱主体的两端设计成外扩弧形特征相较于单纯中空圆柱的设计，结构上具有更好的韧性和更大的可变形量。此外结合处的坡度较缓，相对于正常立柱主体包胶法兰的90°拐角，有效的避免了应力集中。作为本专利技术的一种改进，所述立柱端部在用于连接的端面在向包裹部分过渡时，具有一个台阶，用以保证端面足够的大小用于与油箱料胚连接。作为本专利技术的一种改进，所述立柱端部包裹立柱主体的部分设有加强筋结构，加强筋周向布置在立柱端部四周。在立柱承受拉力时，立柱端部包裹立柱主体的部分与立柱主体的外扩弧形部分相互对抗，在压迫立柱主体的外扩弧形形变，使其具备一定柔性时，立柱端部外侧的加强筋可以限制端部材料一的变形，从而避免在压力较大时立柱被过度拉伸，甚至端部与主体的两种材料发生脱落，从而造成燃油箱的整体失效。作为本专利技术的一种改进，所述立柱端部的内圈具有一个台阶，防止立柱主体产生上下窜动，在台阶和立柱主体低端之间存在一个间隙，此间隙使得立柱在受到交变压力时具有一定的柔性，立柱主体3在立柱的轴向方向具有一定的移动空间。作为本专利技术的一种改进，所述立柱端面截面积要大于立柱主体部分的截面积。对于主体部分，因为具有外扩特征其弧形顶部的截面积大于主体中间部分的截面积。如此避免在立柱与油箱连接处失效，甚至造成泄露。相对于现有技术，本专利技术具有如下优点，1)该技术方案整体结构设计紧凑、巧妙，该方案的立柱设计方案采用两种材料，在与油箱内壁良好连接的同时保证了立柱的强度，2)该方案中，立柱的主体部分两端采用外扩的弧形结构，使得立柱在拉压时具备了一定的柔性。本专利技术的立柱设计方案使得燃油箱在能承受长期的压力交变的同时具备良好的抗冲击性能；3)该方案中立柱端面截面积要大于立柱主体部分的截面积，对于主体部分，因为具有外扩特征其弧形顶部的截面积大于主体中间部分的截面积，如此避免在立柱与油箱连接处失效，甚至造成泄露；4)该方案中立柱端部包裹立柱主体的部分设有加强筋结构，加强筋周向布置在立柱端部四周，在立柱承受拉力时，立柱端部包裹立柱主体的部分与立柱主体的外扩弧形部分相互对抗，在压迫立柱主体的外扩弧形形变，使其具备一定柔性时，立柱端部外侧的加强筋可以限制端部材料一的变形，从而避免在压力较大时立柱被过度拉伸，甚至端部与主体的两种材料发生脱落，从而造成燃油箱的整体失效。附图说明图1为立柱的整体外观示意图；图2A为立柱的剖面结构示意图，图2B为立柱端面设计的一种结构示意图；图3为立柱端面设计的另一种结构示意图；图4A立柱两种材料结合处具体结构示意图；图4B为结合处的细节示意图；图5为立柱在邮箱中的安置结构示意图；图中：1、立柱，2、立柱端部，3、立柱主体，4、外扩弧形结构，5、通孔，6、包裹部分，7、端面，8、麻点结构，9、凸台,11、坡度，12、弧形倒角，13、台阶，14、加强筋结构，15、间隙，16、油箱，具体实施方式：为了加深对本专利技术的理解，下面结合附图对本实施例做详细的说明。实施例1：参见图1，一种油箱内置立柱结构，所以立柱1包括立柱本体3和立柱端部2，所述立柱本体3和立柱端部2分别由两种材料构成，所述立柱端部2包裹立柱本体3。所述两种材料采用包胶工艺连接，一种材料用于包裹立柱的两端，用于立柱与油箱内壁的连接，选用的材料需要与油箱内壁材料相匹配，选聚乙烯(PE)材料或改性聚乙烯(PE)材料用作立柱两个端面，该材料称为材料一；立柱的中间本体部分需要采用强度较高的材料，且在高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种油箱内置立柱结构，其特征在于，所以立柱结构包括立柱本体和立柱端部，所述立柱本体和立柱端部分别由两种材料构成，所述立柱端部包裹立柱本体。

【技术特征摘要】
1.一种油箱内置立柱结构，其特征在于，所以立柱结构包括立柱本体和立柱端部，所述立柱本体和立柱端部分别由两种材料构成，所述立柱端部包裹立柱本体。2.根据权利要求1所述的油箱内置立柱结构，其特征在于，所述两种材料采用包胶工艺连接，一种材料用于立柱的两端，用于立柱与油箱内壁的连接，选用的材料需要与油箱内壁材料相匹配，选聚乙烯(PE)材料或改性聚乙烯(PE)材料用作立柱两个端面，该材料称为材料一；立柱本体选用聚邻苯二甲酰胺(PPA)、聚甲醛(POM)、改性聚甲醛、聚苯硫醚(PPS)、金属材料中的一种，该材料称为材料二。3.根据权利要求1所述的油箱内置立柱结构，其特征在于，所述立柱端部和立柱主体都是中空贯穿结构，即整个立柱的中心具有一个贯穿的通孔，即立柱的端部与中间主体部分一样，具有圆形通孔，油箱内部的连接面为圆环形，整个立柱设置为上下贯通的结构。4.根据权利要求3所述的油箱内置立柱结构，其特征在于，所述立柱端部的两端面用于与油箱内壁连接，其连接方式是熔接，立柱端面设计成麻...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜林，刘亮，吕昊，苏卫东，孙超，
申请(专利权)人：亚普汽车部件股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32