纤维复材梁结构、臂节、臂架和机械设备制造技术

本实用新型专利技术涉及机械设备的臂架领域，公开了一种纤维复材梁结构、臂节、臂架和机械设备。其中，所述纤维复材梁结构包括：中空的纤维复材梁主体，以及固定在所述纤维复材梁主体的内周面上的多根加强筋；其中，所述多根加强筋沿着所述纤维复材梁主体的纵向延伸，且在所述纤维复材梁主体的内周面的环周方向上间隔分布。本实用新型专利技术提供的技术方案，有利于提升纤维复材臂架的抗弯性能和抗疲劳寿命。材臂架的抗弯性能和抗疲劳寿命。材臂架的抗弯性能和抗疲劳寿命。

【技术实现步骤摘要】
纤维复材梁结构、臂节、臂架和机械设备


[0001]本技术涉及机械设备的臂架领域，具体地，涉及一种纤维复材梁结构，进一步，本技术还涉及一种臂节、一种臂架和一种机械设备。

技术介绍

[0002]臂架是混凝土泵车、消防车、挖掘机、起重机等工程机械设备的关键作业部件，决定着工程机械设备的整机的使用性能。
[0003]随着经济建设的飞速发展，越来越多的作业场合需要臂架更长的工程机械设备。随着臂架长度的增加，臂架重量以及工作力矩增加，这不仅对底盘结构提出了更高的要求，而且臂架疲劳开裂问题变得更加突出。为了解决这些问题，有必要加强臂架轻量化设计。
[0004]纤维复合材料(以下简称“纤维复材”)由于具有高比强度、高比模量，耐疲劳性能好，破损安全性好，阻尼减振性能好，可设计性强等优点，而在臂架轻量化设计与制造中得到有效应用，并取得明显成效。
[0005]现有的纤维复材臂架在使用过程中，存在抗疲劳寿命低，可靠性不足的问题。因此，有必要提供一种新的技术方案，以提高纤维复材臂架的抗疲劳寿命。

技术实现思路

[0006]本技术的目的是提供一种技术方案，用于提高纤维复材臂架的抗疲劳寿命。
[0007]为了实现上述目的，本技术第一方面提供一种纤维复材梁结构，所述纤维复材梁结构包括中空的纤维复材梁主体，以及固定在所述纤维复材梁主体的内周面上的多根加强筋；其中，所述多根加强筋沿着所述纤维复材梁主体的纵向延伸，且在所述纤维复材梁主体的内周面的环周方向上间隔分布。
[0008]优选地，所述加强筋独立于所述纤维复材梁主体制作而成，所述加强筋为纤维复材加强筋，所述纤维复材加强筋粘接固定在所述纤维复材梁主体的内周面上。
[0009]优选地，多根所述加强筋在所述纤维复材梁主体的内周面的环周方向上均匀间隔分布。
[0010]优选地，所述加强筋的纵向与所述纤维复材梁主体的纵向之间的夹角为0
°
～45
°
。
[0011]优选地，所述纤维复材梁主体的横截面为矩形，所述加强筋的横截面为矩形。
[0012]优选地，所述纤维复材梁主体的横向的其中两相对侧的侧壁上，纤维复材的敷设角度为第一角度；所述纤维复材梁主体的横向的另外两相对侧的侧壁上，纤维复材的敷设角度为第二角度；其中，所述第一角度小于所述第二角度；所述纤维复材的敷设角度为纤维复材与所述纤维复材梁主体的纵向之间的夹角。
[0013]优选地，所述第一角度的取值范围是0
°
～45
°
；所述第二角度的取值范围是45
°
～90
°
。
[0014]基于本技术第一方面提供的纤维复材梁结构，本技术第二方面提供一种臂节，所述臂节包括根据本技术第一方面所述的纤维复材梁结构。
[0015]基于本技术第二方面提供的臂节，本技术第三方面提供一种臂架，所述臂架包括臂节，所述臂节为根据本技术第二方面所述的臂节。
[0016]基于本技术第三方面提供的臂架，本技术第四方面一种机械设备，所述机械设备包括根据本技术第三方面所述的臂架。
[0017]本技术提供的技术方案具有如下有益效果：
[0018]多根所述加强筋在所述纤维复材梁主体的内周面的环周方向上间隔分布，通过所述加强筋可以提升所述纤维复材梁结构的强度和刚度，提高纤维复材梁结构的抗弯性能和抗疲劳寿命，从而提升纤维复材臂架的抗疲劳寿命。
[0019]本技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0020]附图是用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本技术，但并不构成对本技术的限制。在附图中：
[0021]图1是本技术实施例提供的纤维复材梁结构的立体结构示意图。
[0022]图2是本技术实施例提供的纤维复材梁结构的截面示意图；其中，2A是纤维复材梁结构的横截面示意图；2B是纤维复材梁结构的部分纵剖面示意图。
[0023]图3是本技术实施例提供的芯模的结构示意图；其中，3A为芯模的横截面示意图，3B是芯模的主视图。
[0024]图4是本技术实施例提供的安装有加强筋的芯模的结构示意图；其中，4A是安装有加强筋的芯模的横截面示意图，4B是安装有加强筋的芯模的主视图。
[0025]图5是本技术实施例提供的纤维复材在芯模上缠绕的结构示意图。
[0026]图6是本技术实施例提供的纤维复材梁结构的制造方法中的脱模示意图。
[0027]附图标记说明
[0028]1‑
纤维复材梁主体；2
‑
加强筋；3
‑
凹槽；4
‑
芯模；5
‑
纤维复材。
具体实施方式
[0029]以下结合附图对本技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术，并不用于限制本技术。
[0030]在本技术中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所指的上、下、左、右。“内、外”是指相对于部件本身轮廓的内、外。
[0031]参阅图1
‑
图2，本技术实施例第一方面提供一种纤维复材梁结构，所述纤维复材梁结构包括中空的纤维复材梁主体1，以及固定在所述纤维复材梁主体1的内周面上的多根加强筋2；其中，所述多根加强筋2沿着所述纤维复材梁主体1的纵向延伸，且在所述纤维复材梁主体1的内周面的环周方向上间隔分布。
[0032]其中，纤维复材梁结构指得是用纤维复材制成的长条结构，可以是纯纤维复材，也可以是复合型纤维复材，即纤维复材梁结构的仅部分材料为纤维复材。在本技术优选实施例中，通过纯纤维复材形成纤维复材梁结构，由此可以更好地实现纤维复材梁结构的轻量化设计需求。以上纤维复材梁结构可以制成工程机械设备的臂。
[0033]纤维复材梁结构包括中空的纤维复材梁主体1，纤维复材梁主体1的横截面可以是
任意合适的情况，例如圆形、椭圆形、多边形等，在本技术优选实施例中，纤维复材梁主体1的横截面为矩形。中空的纤维复材梁主体1指的是空腔在纤维复材梁主体1内部，沿着纤维复材梁主体1的纵向延伸，延伸的长度基本等于纤维复材梁主体1的纵向长度。
[0034]本技术的独创之处在于，在纤维复材梁主体1的内周面上，固定有多根加强筋2；该多根加强筋2沿着所述纤维复材梁主体1的纵向延伸，即，加强筋2的纵向平行于纤维复材梁主体1的纵向，或与纤维复材梁主体1的纵向呈一定的夹角，该夹角例如可以为0
°
～45
°
。在本技术优选实施例中，所述加强筋2的纵向平行于所述纤维复材梁主体1的纵向，即加强筋2的纵向与纤维复材梁主体1的纵向之间的夹角为0<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纤维复材梁结构，其特征在于，所述纤维复材梁结构包括中空的纤维复材梁主体，以及固定在所述纤维复材梁主体的内周面上的多根加强筋；其中，所述多根加强筋沿着所述纤维复材梁主体的纵向延伸，且在所述纤维复材梁主体的内周面的环周方向上间隔分布。2.根据权利要求1所述的纤维复材梁结构，其特征在于，所述加强筋独立于所述纤维复材梁主体制作而成，所述加强筋为纤维复材加强筋，所述纤维复材加强筋粘接固定在所述纤维复材梁主体的内周面上。3.根据权利要求1所述的纤维复材梁结构，其特征在于，多根所述加强筋在所述纤维复材梁主体的内周面的环周方向上均匀间隔分布。4.根据权利要求1所述的纤维复材梁结构，其特征在于，所述加强筋的纵向与所述纤维复材梁主体的纵向之间的夹角为0
°
～45
°
。5.根据权利要求1所述的纤维复材梁结构，其特征在于，所述纤维复材梁主体的横截面为矩形，所述加强筋的横截面为矩形。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：付玲，刘延斌，蒋凯歌，杨吉顺，李佳源，尹莉，徐蔡浩，
申请(专利权)人：中联重科股份有限公司，
类型：新型
国别省市：