一种十字交叉型承力碳纤维复材隔块制造技术

技术编号:26837504 阅读:15 留言:0更新日期:2020-12-25 12:50
本发明专利技术公开了一种十字交叉型承力碳纤维复材隔块,包括贯穿主体单元设置的两根安装定位管,主体单元外周绕包有盒型包裹层,主体单元包括三块平行设置的板状立梁,相邻两立梁之间各夹设有一组支撑组件,支撑组件为由空心的两三角支撑拼接而成的十字交叉状结构,三块立梁经两根安装定位管串联在一起,安装定位管穿过下方的三角支撑设置,且贴靠在下方的三角支撑的底部两内角内,上方的三角支撑上端两外角作为受力部,立梁、三角支撑、盒型包裹层采用复合材料制成,本发明专利技术采用复合材料制成主体单元,大大减轻了整体结构的重量,降低运行过程中的能耗,满足其高频率的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种十字交叉型承力碳纤维复材隔块
本专利技术涉及一种转盘,特别涉及一种转盘隔块。
技术介绍
在复材结构件领域中,碳纤维复合材料结构件因有着高强度、重量轻、环境适应性好的特点被广泛应用,旋转动部件(如转盘)常用于各个领域,对于一些对重量要求较高的环境,纯金属材料的转盘其重量较大,为减轻整重量,可将转盘周向的局部结构替换成复合材料制成的隔块,来实现减重,但隔块在使用过程中的各方面性能就显得尤为重要,在转盘的运行过程中,隔块两边的动部件在不同工况下会受到沿旋转方向的切向力(顺时针为正),为保持动部件的相对位置,在两个动部件中安装隔块结构,隔块结构需承受来自两侧动部件的支反力,因此隔块抗拉性能就显得尤为重要。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种十字交叉型承力碳纤维复材隔块,采用复合材料制成的立梁、三角支撑、盒型包裹层减轻了隔块的重量,且具有较好的强度和刚度。本专利技术的目的是这样实现的:一种十字交叉型承力碳纤维复材隔块,包括贯穿主体单元设置的两根安装定位管,所述主体单元外周绕包有盒型包裹层,所述主体单元包括三块平行设置的板状立梁,相邻两所述立梁之间各夹设有一组支撑组件,所述支撑组件为由空心的两三角支撑拼接而成的十字交叉状结构,所述三块立梁经两根安装定位管串联在一起,所述安装定位管穿过下方的三角支撑设置,且贴靠在下方的三角支撑的底部两内角内,上方的三角支撑上端两外角作为受力部,所述立梁、三角支撑、盒型包裹层采用复合材料制成。作为本专利技术的进一步限定,所述两三角支撑的拼接处分别加工成相互配合的弧形凸面和弧形凹面。作为本专利技术的进一步限定,所述弧形凹面加工在下方的三角支撑上,所述弧形凸面加工在上方的三角支撑上。作为本专利技术的进一步限定,三块所述立梁的侧边共面设置,且侧边面与立梁端面之间形成夹角,所述夹角为非直角。作为本专利技术的进一步限定,所述立梁的底部向下延伸形成支撑脚,支撑脚之间填充有泡沫填充。与现有技术相比,本专利技术的有益效果在于:本专利技术采用复合材料制成主体单元,大大减轻了整体结构的重量,整体结构设计具有较高的强度、刚度,这种设计具备结构可靠、安全性高、整体重量轻的特点,降低运行过程中的能耗,满足其高频率的要求。附图说明图1为本专利技术外部立体结构示意图。图2为本专利技术内部结构爆炸图。图3为本专利技术俯视图。图4为沿图3中A-A向剖视图。图5为本专利技术使用状态图。图6为本专利技术受力分析图。其中,1下三角支撑,2安装定位管,3立梁,4包裹层,5泡沫填充,6上三角支撑,7转盘,7a燕尾槽,8隔块,9桨叶。具体实施方式下面结合附图对本专利技术结构做进一步说明。如图1-4所示的一种十字交叉型承力碳纤维复材隔块,包括贯穿主体单元设置的两根安装定位管2,主体单元外周绕包有盒型包裹层4,主体单元包括三块平行设置的板状立梁3,相邻两立梁3之间各夹设有一组支撑组件,支撑组件为由空心的上三角支撑6和下三角支撑1拼接而成的十字交叉状结构,上三角支撑6和下三角支撑1的拼接处分别加工成相互配合的弧形凸面和弧形凹面,弧形凹面加工在下三角支撑1上,弧形凸面加工在上三角支撑6上,三块立梁3经两根安装定位管2串联在一起,安装定位管2穿过下三角支撑1设置,且贴靠在下三角支撑1的底部两内角内,上三角支撑6上端两外角作为受力部,立梁3、上三角支撑6、下三角支撑1、盒型包裹层4采用复合材料制成,三块立梁3的侧边共面设置,且侧边面与立梁3端面之间形成夹角,夹角为非直角,立梁3的底部向下延伸形成支撑脚,支撑脚之间填充有泡沫填充5,泡沫填充5以及支撑脚的形状均为燕尾形。本专利技术采用复合材料制成主体单元、包裹层4,减轻了整体结构的重量,从而减轻了其应用的转盘的整体重量,两对上三角支撑6和下三角支撑1组成的十字交叉状结构配合上三块立梁3在其受到两侧的压力时可提供足够的支反力,从而保证整体强度,弧形凹凸面的设计使得上三角支撑6和下三角支撑1的装配更加方便,弧形面的结构增大了两者接触处的接触面积,从而增强两者之间的连接可靠性;空心的三角支撑可减轻重量,从而提升其频率,避免其与转盘7发生共振,大大提高使用时的可靠性和安全性;三块立梁3配合两对三角支撑可降低装配精度要求,使得装配更加方便,若数量减少则装配精度较差,若数量增加则会增加成本和重量,从而对频率和减重具有较大影响;安装定位管2的设计在增强整体结构强度的同时,还可方便隔块8的安装,可配合其他部件实现隔块的固定;非直角的结构设计使得隔块的两侧面可以很好的与桨叶9根部侧面配合,使整体运行过程中受到的力更好的传递给隔块,且隔块两侧面与桨叶9的扭角、弦线近似平行,使安装方便,可简化生产制造过程及节省成本,隔块的非直角结构可随桨叶9扭角及弦线的改变而变化。燕尾形支撑脚的设计有利于隔块的装配,可配合燕尾槽以插入的方式进行装配,插入后在配合安装定位管2实现固定。下面结合本专利技术的具体应用环境对其进行说明。如图5所示,将隔块8安装在转盘7上,转盘7上还安装有桨叶9,隔块8安装在相邻两桨叶9之间,安装隔块8用的燕尾槽7a为斜槽,并通过安装定位管实现其与转盘7的固定。如图6所示,当隔块左边受力时,会产生立梁的支反力、斜支撑的支反力,且旋转过程中,会收到侧面纤维发挥的拉力以及拉杆提供的拉力,同时还受到转盘(轮毂)提供的支反力;当隔块右边受力时,会产生立梁的支反力、斜支撑的支反力,且旋转过程中,会收到侧面纤维发挥的拉力以及拉杆提供的拉力,同时还受到转盘(轮毂)提供的支反力,综上,本隔块具有较高的强度、刚度,运行中可承受较大的支反力和弯矩,这种隔块设计具有结构可靠、安全性高、整体重量轻的特点,降低运行过程中的能耗,在减重的同时有较高的固有频率。本专利技术并不局限于上述实施例,在本专利技术公开的技术方案的基础上,本领域的技术人员根据所公开的
技术实现思路
,不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形,这些替换和变形均在本专利技术的保护范围内。本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种十字交叉型承力碳纤维复材隔块,其特征在于,包括贯穿主体单元设置的两根安装定位管,所述主体单元外周绕包有盒型包裹层,所述主体单元包括三块平行设置的板状立梁,相邻两所述立梁之间各夹设有一组支撑组件,所述支撑组件为由空心的两三角支撑拼接而成的十字交叉状结构,所述三块立梁经两根安装定位管串联在一起,所述安装定位管穿过下方的三角支撑设置,且贴靠在下方的三角支撑的底部两内角内,上方的三角支撑上端两外角作为受力部,所述立梁、三角支撑、盒型包裹层采用复合材料制成。/n

【技术特征摘要】
1.一种十字交叉型承力碳纤维复材隔块,其特征在于,包括贯穿主体单元设置的两根安装定位管,所述主体单元外周绕包有盒型包裹层,所述主体单元包括三块平行设置的板状立梁,相邻两所述立梁之间各夹设有一组支撑组件,所述支撑组件为由空心的两三角支撑拼接而成的十字交叉状结构,所述三块立梁经两根安装定位管串联在一起,所述安装定位管穿过下方的三角支撑设置,且贴靠在下方的三角支撑的底部两内角内,上方的三角支撑上端两外角作为受力部,所述立梁、三角支撑、盒型包裹层采用复合材料制成。


2.根据权利要求1所述的一种十字交叉型承力碳纤维复材隔块,其特征在于,所述两三角支...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘煜李剑飞韩旭肖卫华马婷婷何元清韩晴王源李俊
申请(专利权)人:江苏航宇航空装备制造有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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