接头结构及使用该接头结构的复合材料杆件制造技术

本实用新型专利技术公开了一种接头结构及使用该接头结构的复合材料杆件，包括：锥套管、调节套和连接套筒。其中锥套管包括大外径段和小外径段；大外径段的外径大于小外径段的外径；在大外径段与小外径段之间形成有台阶过渡面；调节套适于部分地与小外径段套接；且调节套适于与小外径段套接的部分的外侧壁设有外螺纹；连接套筒适于从大外径段一侧包套大外径段后再与调节套的外螺纹配接相连。本实用新型专利技术可以实现复合材料杆件在有预张力的情况下仍然能调节复合材料杆件的长度。

【技术实现步骤摘要】
接头结构及使用该接头结构的复合材料杆件
本技术涉及复合材料
，尤其涉及一种接头结构及使用该接头结构的复合材料杆件。
技术介绍
复合材料结构具有轻质、高强、高刚性特征，是航空航天飞行器和先进工业装备的理想结构体系，其设计、制备、应用水平是反应飞行器工业能力的重要标志。复合材料高性能纤维具有优异的拉伸力学性能，如碳纤维抗拉强度大于3GPa、模量大于200MPa，而充分发挥材料力学性能的构件是受拉细杆。复合材料结构连接常采用胶合连接，通过胶界面抗剪传递，但胶抗剪强度仅约20MPa、模量约3GPa，且胶接工艺不稳定，质量可靠性差。对较大尺寸复合材料结构连接，常采用栓、锚、胶接或混合方式，以及新型分布式Z-pin连接，通过构件材料局部承压和抗剪传力，存在对主构件损伤削弱问题，特别不适宜细拉杆连接。针对上述存在问题，公告号为CN110005693A公开了一种几何锁定复合材料细拉杆连接，包括：复合材料细拉杆、轻合金套件、轻合金接头；复合材料细拉杆端头为倒椎体；轻合金套件呈圆柱形，内腔为倒锥体，轻合金套件外表面包括外一段和外二段，其中外一段为自锁螺纹，外二段为六角螺帽。轻合金套件内腔与复合材料细拉杆端头几何匹配连接；轻合金接头的一端内腔为圆柱形有内自锁螺纹，其自锁螺纹与轻合金套件外自锁螺纹相匹配。该技术方案在实际使用中发现，虽能通过锥面及螺纹的共同作用实现承载张力的功能，在无张力的情况下可以调节长度，但缺陷是一旦有了张力或者张力达到一定程度，无法通过拧螺纹来调节长度，内部呈两瓣结构的轻合金套件会卡死在轻合金接头内部。由于贴合杆件端部的轻合金套件分成两半，而且螺纹制造时本身存在配合公差，存在不可忽视的间隙，因此在杆件受张力后，两瓣结构的轻合金套件受挤压会往分割面两边撑开，造成螺纹本身的配合公差丢失，如此即会导致后续螺纹配合咬死。也就是说该技术方案不适用于在杆件在有预张力的情况下调节杆件的长度。
技术实现思路
本技术的第一目的是提供一种接头结构，以解决提高接头结构对复合材料杆件的张拉力的承载能力的技术问题。本技术的第二目的是提供一种复合材料杆件，以解决在复合材料杆件具有张力的情况下仍然能调节复合材料杆件长度的技术问题。本技术的接头结构，是这样实现的：一种接头结构，包括：锥套管，所述锥套管包括大外径段和小外径段；所述大外径段的外径大于小外径段的外径；在所述大外径段与小外径段之间形成有台阶过渡面；调节套，所述调节套适于部分地与所述小外径段套接；所述调节套适于与小外径段套接的部分的外侧壁设有外螺纹；以及连接套筒，所述连接套筒适于从大外径段一侧包套大外径段后再与所述调节套的外螺纹配接相连。在本技术较佳的实施例中，所述调节套适于与所述小外径段间隙配合；以及在所述调节套与小外径段配接后，调节套轴向的一端适于与所述台阶过渡面抵接。在本技术较佳的实施例中，所述连接套筒适于与所述大外径段间隙配合或过渡配合；以及所述连接套筒上用于与大外径段配合的部分的内侧壁为光滑侧壁，而所述连接套筒上用于与所述调节套的外螺纹配接的部分的内侧壁具有内螺纹。在本技术较佳的实施例中，所述锥套管具有沿其轴向贯通的中空腔体。在本技术较佳的实施例中，所述锥套管包括呈中轴对称设置的且适于拼合的一对锥瓣管；一对所述锥瓣管适于分别沿其轴线方向拼合形成所述锥套管；以及一对所述锥瓣管分别具有适于拼合形成所述中空腔体的半腔体。在本技术较佳的实施例中，所述调节套的外侧壁上未设有外螺纹的部分还设有至少一对对称分布的铣平面。在本技术较佳的实施例中，所述连接套筒远离其与调节套配接的端部设有带孔单耳或带孔双耳。本技术的复合材料杆件，是这样实现的：一种复合材料杆件，包括：杆件本体，以及适于与所述杆件本体的两个端部配接的所述的接头结构；其中所述接头结构的锥套管适于套设在杆件本体的端部上。在本技术较佳的实施例中，所述锥套管的小外径段的外径不小于杆件本体的端部的最大外径。采用了上述技术方案，本技术具有以下的有益效果：本技术的接头结构及使用该接头结构的复合材料杆件，通过连接套筒、调节套共同固定限位锥套管，使得三者配合下接头结构与复合材料杆件套接后不仅能承载复合材料杆件的张拉力，其中的调节套和连接套筒拥有完整的圆周方向连续分布的螺纹结构，这样即使在复合材料杆件存在预张力的情况下下，也不会影响调节套和连接套筒之间的螺纹结构旋合配合的间隙公差。此外，通过调节连接套筒与调节套之间的螺纹旋合长度，还可以改变复合材料杆件的预张力。附图说明图1为本技术的复合材料杆件配接有接头结构后的整体结构示意图；图2为本技术的复合材料杆件配接有接头结构后的第一视角下的爆炸结构示意图；图3为本技术的复合材料杆件配接有接头结构后的第二视角下的爆炸结构示意图；图4为本技术的锥套管的结构示意图；图5为本技术的复合材料杆件配接有接头结构采用螺钉孔和螺钉来进行防松的结构示意图。图中：锥套管100、大外径段101、小外径段102、台阶过渡面103、中空腔体105、锥瓣管107、调节套200、外螺纹201、铣平面203、连接套筒300、内螺纹301、带孔单耳303、杆件本体500、螺钉孔305、螺钉306。具体实施方式为了使本技术的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本技术作进一步详细的说明。实施例1：请参阅图1至图5所示，本实施例提供了一种接头结构，包括：锥套管100、调节套200和连接套筒300。具体来说，首先，锥套管100包括大外径段101和小外径段102；其中的大外径段101的外径大于小外径段102的外径，使得在大外径段101与小外径段102之间形成有台阶过渡面103。调节套200适于部分地与小外径段102套接，具体指的是调节套200可以部分地套装在小外径段102的外侧，且调节套200适于与小外径段102套接的部分的外侧壁设有外螺纹201，该外螺纹201沿着调节套200的外侧壁的周向连续分布。此处需要加以说明的是，对于本实施例的调节套200来说，调节套200的轴向长度大于锥套管100的小外径段102的轴向长度。详细的，调节套200适于与小外径段102间隙配合；以及在调节套200与小外径段102配接后，调节套200轴向的一端适于与台阶过渡面103抵接。其次，连接套筒300适于从大外径段101一侧包套大外径段101后再与调节套200的外螺纹201配接相连，也就是说连接套筒300是先包套住大外径段101，在完成对于大外径段101的包套后与已经包套住小外径段102的调节套200的外螺纹201配接相连，具体的在连接套筒300上用于与调节套200的外螺纹201配接的部分的内侧壁具有适于与调节套200的外螺纹201配合的内螺纹301，该内螺纹301沿着连接套本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种接头结构，其特征在于，包括：/n锥套管，所述锥套管包括大外径段和小外径段；所述大外径段的外径大于小外径段的外径；在所述大外径段与小外径段之间形成有台阶过渡面；/n调节套，所述调节套适于部分地与所述小外径段套接；所述调节套适于与小外径段套接的部分的外侧壁设有外螺纹；以及/n连接套筒，所述连接套筒适于从大外径段一侧包套大外径段后再与所述调节套的外螺纹配接相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种接头结构，其特征在于，包括：
锥套管，所述锥套管包括大外径段和小外径段；所述大外径段的外径大于小外径段的外径；在所述大外径段与小外径段之间形成有台阶过渡面；
调节套，所述调节套适于部分地与所述小外径段套接；所述调节套适于与小外径段套接的部分的外侧壁设有外螺纹；以及
连接套筒，所述连接套筒适于从大外径段一侧包套大外径段后再与所述调节套的外螺纹配接相连。


2.根据权利要求1所述的接头结构，其特征在于，所述调节套适于与所述小外径段间隙配合；以及
在所述调节套与小外径段配接后，调节套轴向的一端适于与所述台阶过渡面抵接。


3.根据权利要求1所述的接头结构，其特征在于，所述连接套筒适于与所述大外径段间隙配合或过渡配合；以及
所述连接套筒上用于与大外径段配合的部分的内侧壁为光滑侧壁，而所述连接套筒上用于与所述调节套的外螺纹配接的部分的内侧壁具有内螺纹。


4.根据权利要求1～3任一项所述的接头结构，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：相海军，徐建东，穆举杰，方聃，何红军，
申请(专利权)人：新誉集团有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32