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复合材料挖补修复用在位随形铺贴机构及挖补修复系统技术方案

技术编号:38195303 阅读:11 留言:0更新日期:2023-07-20 21:16
一种复合材料挖补修复用在位随形铺贴机构,包括支撑板、变形体、吸附单体,所述变形体为气囊,所述支撑板的下表面与变形体的上表面连接,所述变形体的下表面设有M个均布的吸附单体,通过对气囊进行充气,使其主动变形,使其适应挖补结构曲面曲率,实现对气囊下表面曲率的控制;随形压合过程中利用气囊自身所具备的弹性变形,通过被动变形使其与损伤挖补区域预浸料补片随形铺放,保证预浸料补片的铺贴精度和质量,还提供了一种复合材料挖补修复系统。还提供了一种复合材料挖补修复系统。还提供了一种复合材料挖补修复系统。

【技术实现步骤摘要】
复合材料挖补修复用在位随形铺贴机构及挖补修复系统


[0001]本专利技术涉及复合材料挖补修复
,特别涉及一种复合材料挖补修复用在位随形铺贴机构及挖补修复系统。

技术介绍

[0002]复合材料构件在服役过程中,受自身交变载荷和复杂多变的环境因素影响,使其极易产生各类损伤,降低了结构的可靠性与安全性,严重威胁服役安全。当出现此类损伤时,应施以快速有效的方式进行修复。
[0003]挖补是此类复合材料构件损伤的主要修复方式,请参见图1,基本过程为先将损伤区域逐层打磨,之后层层铺贴与打磨形状相匹配的预浸料补片,最后进行加热固化。例如,申请号为201911326171.2的中国专利技术专利公开了一种风力机叶片主梁补强性修复方法,打磨漆面、蒙皮层和若干层主梁单向布铺层后,回填对应层预浸料搭接段单向布,若干层预浸料补强单向布和外蒙皮层,其中回填的搭接段单向布和补强单向布采用预浸料材料。
[0004]目前,在修复过程中主要由操作人员使用不同尺寸的预浸料补片对挖补结构进行逐层铺贴,但由于预浸料属于柔性材质,在铺贴过程中取用预浸料补片易变形、铺贴不随形的问题更加复杂、突出,难以保证预浸料补片的铺贴精度和质量,如何实现预浸料补片铺贴过程中保形、随形以及提高铺贴质量成为关键问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此,针对上述不足,有必要提出一种复合材料挖补修复用在位随形铺贴机构。
[0006]还有必要提出一种复合材料挖补修复系统。
[0007]一种复合材料挖补修复用在位随形铺贴机构,包括支撑板、变形体、吸附单体,所述变形体为气囊,所述支撑板的下表面与变形体的上表面连接,所述变形体的下表面设有M个均布的吸附单体。
[0008]优选地,所述吸附单体从支撑板的中心向支撑板四周依次排列成半径逐渐变大的环形的N个吸附单元。
[0009]优选地,所述吸附单体为锥形气囊,所述吸附单体中空,吸附单体的中空部分为第一空腔,在吸附单体的自由端设有与第一空腔连通的吸孔,所述吸附单体的侧壁中空,所述吸附单体的侧壁的中空部分为第二空腔,任一吸附单元的各个吸附单体的第一空腔串联,任一吸附单元的各个吸附单体的第二空腔串联。
[0010]优选地,所述铺贴机构还包括展开组件,所述展开组件至少3个,所述展开组件以支撑板的中心为圆心,沿支撑板的周向均布,在支撑板上设有与展开组件数量相应的卡合槽,所述展开组件包括滑板、卡合块,所述卡合块的一端与滑板连接,所述卡合块的另一端设有勾状部,所述勾状部的形状与卡合槽的形状相匹配,所述滑板沿支撑板的径向远离支撑板,所述卡合块卡入卡合槽,所述滑板沿支撑板的径向靠近支撑板,所述卡合块脱出卡合
槽。
[0011]优选地,所述展开组件还包括滑轨、滑块,所述滑轨的一端与支撑板的中心连接,所述滑轨的另一端沿支撑板的径向延伸,所述滑块设于滑板上,所述滑块与滑轨滑动配合。
[0012]优选地,所述展开组件还包括旋转架、第一连杆、第二连杆,所述旋转架设于支撑板的中心,所述旋转架与支撑板转动连接,所述第一连杆的一端与支撑板转动连接,所述第一连杆的另一端与第二连杆的一端转动连接,所述第二连杆的另一端与滑块转动连接。
[0013]优选地,所述展开组件还包括滚珠,在滑轨上设有滚槽,所述滚槽沿滑轨的长度方向延伸,所述滚槽成“S”形,所述滚珠安装于滑块上,所述滚珠与滑块转动连接,所述滚珠与滚槽滚动配合。
[0014]一种复合材料挖补修复系统,包括复合材料挖补修复用在位随形铺贴机构,还包括第一伸缩件、第二伸缩件、中间框架,所述第一伸缩件的伸缩端与滑轨连接,所述第一伸缩件的固定端与第二伸缩件的伸缩端连接,所述第二伸缩件的固定端与中间框架的右侧连接。
[0015]优选地,所述复合材料挖补修复系统还包括复合材料挖补修复用铺展机构,所述复合材料挖补修复用铺展机构用于预浸料补片的铺展,所述复合材料挖补修复用铺展机构可伸长或缩短,所述复合材料挖补修复用铺展机构设于中间框架的左侧。
[0016]优选地,所述复合材料挖补修复系统还包括第三伸缩件、第四伸缩件、复合材料挖补修复用切割机构,所述复合材料挖补修复用切割机构用于预浸料补片的切割,所述第三伸缩件的伸缩端与复合材料挖补修复用切割机构连接,所述第三伸缩件的固定端与第四伸缩件的伸缩端连接,所述第四伸缩件的固定端与中间框架的左侧连接。
[0017]本专利技术的有益效果是:通过对气囊进行充气,使其主动变形,使其适应挖补结构曲面曲率,实现对气囊下表面曲率的控制;随形压合过程中利用气囊自身所具备的弹性变形,通过被动变形使其与损伤挖补区域预浸料补片随形铺放,保证预浸料补片的铺贴精度和质量。
附图说明
[0018]图1为复合材料构件挖补示意图。
[0019]图2为复合材料挖补修复用在位随形铺贴机构的示意图,其中,气囊处于放气状态。
[0020]图3为复合材料挖补修复用在位随形铺贴机构的示意图,其中,气囊处于充气状态。
[0021]图4为复合材料挖补修复用在位随形铺贴机构的仰视图。
[0022]图5为吸附单体的剖视图。
[0023]图6为1#吸附单元和2#吸附单元合并使用的连接示意图。
[0024]图7为展开组件的轴测图。
[0025]图8为滑块与滑板的轴测图。
[0026]图9为滑轨的局部轴测图。
[0027]图10为卡合块和卡合槽的轴测图。
[0028]图11为复合材料挖补修复系统的第一使用状态。
[0029]图12为复合材料挖补修复系统的第二使用状态。
[0030]图13为复合材料挖补修复系统的第三使用状态。
[0031]图14为复合材料挖补修复系统的第四使用状态。
[0032]图15为复合材料挖补修复系统的第五使用状态。
[0033]图16为复合材料挖补修复系统的第六使用状态。
[0034]图中:复合材料构件10、预浸料补片20、铺贴机构30、支撑板31、卡合槽311、变形体32、吸附单体33、展开组件34、滑板341、卡合块342、滑轨343、滚槽3431、滑块344、旋转架345、第一连杆346、第二连杆347、滚珠348、第一伸缩件40、第二伸缩件50、中间框架60、铺展机构70、第三伸缩件80、第四伸缩件90、切割机构100。
实施方式
[0035]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0036]参见图2,本专利技术实施例提供了一种复合材料挖补修复用在位随形铺贴机构30,包括支撑板31、变形体32、吸附单体33,变形体32为气囊,支撑板31的下表面与变形体32的上表面连接,变形体32的下表面设有M个均布的吸附单体33。
[0037]本专利技术的有益效果是:通过对气囊进行充气,使其主动变形,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合材料挖补修复用在位随形铺贴机构,其特征在于:包括支撑板、变形体、吸附单体,所述变形体为气囊,所述支撑板的下表面与变形体的上表面连接,所述变形体的下表面设有M个均布的吸附单体。2.如权利要求1所述的复合材料挖补修复用在位随形铺贴机构,其特征在于:所述吸附单体从支撑板的中心向支撑板四周依次排列成半径逐渐变大的环形的N个吸附单元。3.如权利要求2所述的复合材料挖补修复用在位随形铺贴机构,其特征在于:所述吸附单体为锥形气囊,所述吸附单体中空,吸附单体的中空部分为第一空腔,在吸附单体的自由端设有与第一空腔连通的吸孔,所述吸附单体的侧壁中空,所述吸附单体的侧壁的中空部分为第二空腔,任一吸附单元的各个吸附单体的第一空腔串联,任一吸附单元的各个吸附单体的第二空腔串联。4.如权利要求1所述的复合材料挖补修复用在位随形铺贴机构,其特征在于:所述铺贴机构还包括展开组件,所述展开组件至少3个,所述展开组件以支撑板的中心为圆心,沿支撑板的周向均布,在支撑板上设有与展开组件数量相应的卡合槽,所述展开组件包括滑板、卡合块,所述卡合块的一端与滑板连接,所述卡合块的另一端设有勾状部,所述勾状部的形状与卡合槽的形状相匹配,所述滑板沿支撑板的径向远离支撑板,所述卡合块卡入卡合槽,所述滑板沿支撑板的径向靠近支撑板,所述卡合块脱出卡合槽。5.如权利要求4所述的复合材料挖补修复用在位随形铺贴机构,其特征在于:所述展开组件还包括滑轨、滑块,所述滑轨的一端与支撑板的中心连接,所述滑轨的另一端沿支撑板的径向延伸,所述滑块设于滑板上,所述滑块与滑轨滑动配合。6.如权利要求5所述的复合材料...

【专利技术属性】
技术研发人员:宿友亮惠继录张波郜雪楠慕松苏宝强
申请(专利权)人:宁夏大学
类型:发明
国别省市:

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