【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及复合材料豆荚杆实验设备，特别涉及一种cfrp材料豆荚杆卷曲实验设备。
技术介绍
1、碳纤维复合材料制成的太阳帆帆桁在重量、体积等各种结构参数上优于传统的金属帆桁。目前豆荚杆型截面的太阳帆帆桁相比于其他截面的帆桁应用更广，是可展开吊杆的第一候选者。而国内豆荚杆的制备目前并不多，同时存在制备工艺传统效率低等问题。目前，复合材料在航空航天领域有广泛的应用前景，为了满足小型航天器质量轻，体积小的要求，在航天可展开结构上结合碳纤维复合材料成为公认的理想材料。常见的太阳帆帆桁制作是使用碳纤维环氧树脂为基底的复合材料，相比于传统的金属材料复合材料具有质量轻，比强度、刚度大等优点。现在的复合材料豆荚杆卷曲实验装置如下：由于复合材料豆荚杆在卷曲实验时需要固定在转轴上，对截面形状是有要求和设计的，所以针对不同形状的截面需要不同的模具来实现。豆荚杆可以分成上下两个对称壳结构，每个壳结构都是用碳纤维预浸料裁剪得到的，剪好以后铺在模具表面，在上面铺一层四氟布和透气毡，再将匹配的另外一个模具压在透气毡上面，将模具送入热压罐中高温高压固化，最后室温冷却后即可取出半个豆荚杆，再透过胶膜将两个豆荚杆半片粘合在一起，得到完整的豆荚杆。对于这种卷曲实验设备，在卷曲豆荚杆时会出现豆荚杆在卷轴上脱落，改变豆荚杆卷出方向，成品达不到使用要求等问题。
技术实现思路
1、针对上述问题，本专利技术的目的在于提供一种cfrp材料豆荚杆卷曲实验设备，以解决现有复合材料豆荚杆卷曲实验装置存在豆荚杆在卷轴上脱落，改变豆荚杆卷
2、为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、本专利技术提供一种cfrp材料豆荚杆卷曲实验设备，包括豆荚杆试样卷曲动力组件、豆荚杆试样扭矩测试组件、豆荚杆试样卷筒组件、豆荚杆试样压辊组件、豆荚杆试样导向组件及支撑座，其中豆荚杆试样卷筒组件和豆荚杆试样压辊组件安装在支撑座上，且豆荚杆试样卷筒组件能转动，豆荚杆试样卷曲动力组件通过豆荚杆试样扭矩测试组件与豆荚杆试样卷筒组件连接，豆荚杆试件固定在豆荚杆试样卷筒组件上，且通过豆荚杆试样压辊组件压紧，豆荚杆试样卷筒组件转动进行豆荚杆试件的卷绕，豆荚杆试样导向组件对卷出的豆荚杆试件进行导向。
4、所述豆荚杆试样卷筒组件包括卷筒和卷筒压片，其中卷筒转动安装在所述支撑座上，卷筒的外圆周上沿轴向设有切平面，切平面上设有多个螺纹盲孔，卷筒压片设置于卷筒的切平面上，卷筒压片上设有多个通孔，豆荚杆试样的端部固定在卷筒的切平面和卷筒压片之间。
5、所述豆荚杆试样压辊组件包括多个橡胶压棒，多个橡胶压棒沿周向布置于所述豆荚杆试样卷筒组件的外侧。
6、所述橡胶压棒的两端插设于所述支撑座两侧设有的滑槽内，且所述橡胶压棒的两端通过两个弹簧与所述支撑座连接。
7、所述支撑座包括两个侧板和固定在两个侧板底部的脚座，两个侧板上沿周向均布有多个所述滑槽，多个所述滑槽沿所述豆荚杆试样卷筒组件的径向分布。
8、所述豆荚杆试样导向组件包括两个支撑板和两个豆荚形板，其中两个豆荚形板扣合，且两端分别与两个支撑板固定连接，两个豆荚形板扣合形成用于对豆荚杆试样导向的空腔；两个支撑板与所述支撑座连接。
9、所述豆荚杆试样扭矩测试组件包括固定座及设置于固定座上的扭矩传感器；扭矩传感器的一端与所述豆荚杆试样卷曲动力组件连接，扭矩传感器的另一端通过齿轮组与所述豆荚杆试样卷筒组件连接。
10、所述齿轮组包括大齿轮和小齿轮，其中大齿轮与所述豆荚杆试样卷筒组件同轴安装，小齿轮与所述扭矩传感器同轴安装，且小齿轮与大齿轮啮合。
11、所述豆荚杆试样卷曲动力组件包括电机、电机座及联轴器，其中电机设置于电机座上，且输出端通过联轴器与所述扭矩传感器的一端连接。
12、本专利技术的优点及有益效果是：本专利技术提供一种cfrp材料豆荚杆卷曲实验设备，使复合材料豆荚杆完全固定于卷筒上，不会脱落；其次通过压辊对复合材料豆荚杆的压力，使复合材料豆荚杆更好的卷绕在卷筒上；最后豆荚杆试样导向组件可以对卷出的豆荚杆进行导向，同时避免豆荚杆屈曲；本专利技术使成品达到使用要求，具有较高的实际意义和使用价值。
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1.一种CFRP材料豆荚杆卷曲实验设备，其特征在于，包括豆荚杆试样卷曲动力组件(1)、豆荚杆试样扭矩测试组件(2)、豆荚杆试样卷筒组件(3)、豆荚杆试样压辊组件(4)、豆荚杆试样导向组件(5)及支撑座，其中豆荚杆试样卷筒组件(3)和豆荚杆试样压辊组件(4)安装在支撑座上，且豆荚杆试样卷筒组件(3)能转动，豆荚杆试样卷曲动力组件(1)通过豆荚杆试样扭矩测试组件(2)与豆荚杆试样卷筒组件(3)连接，豆荚杆试件固定在豆荚杆试样卷筒组件(3)上，且通过豆荚杆试样压辊组件(4)压紧，豆荚杆试样卷筒组件(3)转动进行豆荚杆试件的卷绕，豆荚杆试样导向组件(5)对卷出的豆荚杆试件进行导向。
2.根据权利要求1所述的CFRP材料豆荚杆卷曲实验设备，其特征在于，所述豆荚杆试样卷筒组件(3)包括卷筒(301)和卷筒压片(302)，其中卷筒(301)转动安装在所述支撑座上，卷筒(301)的外圆周上沿轴向设有切平面，切平面上设有多个螺纹盲孔，卷筒压片(302)设置于卷筒(301)的切平面上，卷筒压片(302)上设有多个通孔，豆荚杆试样的端部固定在卷筒(301)的切平面和卷筒压片(302)之间。
3.根据权利要求1所述的CFRP材料豆荚杆卷曲实验设备，其特征在于，所述豆荚杆试样压辊组件(4)包括多个橡胶压棒(401)，多个橡胶压棒(401)沿周向布置于所述豆荚杆试样卷筒组件(3)的外侧。
4.根据权利要求3所述的CFRP材料豆荚杆卷曲实验设备，其特征在于，所述橡胶压棒(401)的两端插设于所述支撑座两侧设有的滑槽内，且所述橡胶压棒(401)的两端通过两个弹簧(7)与所述支撑座连接。
5.根据权利要求4所述的CFRP材料豆荚杆卷曲实验设备，其特征在于，所述支撑座包括两个侧板(6)和固定在两个侧板(6)底部的脚座(8)，两个侧板(6)上沿周向均布有多个所述滑槽，多个所述滑槽沿所述豆荚杆试样卷筒组件(3)的径向分布。
6.根据权利要求1所述的CFRP材料豆荚杆卷曲实验设备，其特征在于，所述豆荚杆试样导向组件(5)包括两个支撑板(501)和两个豆荚形板(502)，其中两个豆荚形板(502)扣合，且两端分别与两个支撑板(501)固定连接，两个豆荚形板(502)扣合形成用于对豆荚杆试样导向的空腔；两个支撑板(501)与所述支撑座连接。
7.根据权利要求1所述的CFRP材料豆荚杆卷曲实验设备，其特征在于，所述豆荚杆试样扭矩测试组件(2)包括固定座(201)及设置于固定座(201)上的扭矩传感器(202)；扭矩传感器(202)的一端与所述豆荚杆试样卷曲动力组件(1)连接，扭矩传感器(202)的另一端通过齿轮组(9)与所述豆荚杆试样卷筒组件(3)连接。
8.根据权利要求7所述的CFRP材料豆荚杆卷曲实验设备，其特征在于，所述齿轮组(9)包括大齿轮和小齿轮，其中大齿轮与所述豆荚杆试样卷筒组件(3)同轴安装，小齿轮与所述扭矩传感器(202)同轴安装，且小齿轮与大齿轮啮合。
9.根据权利要求7所述的CFRP材料豆荚杆卷曲实验设备，其特征在于，所述豆荚杆试样卷曲动力组件(1)包括电机(101)、电机座(102)及联轴器(103)，其中电机(101)设置于电机座(102)上，且输出端通过联轴器(103)与所述扭矩传感器(202)的一端连接。
...【技术特征摘要】
1.一种cfrp材料豆荚杆卷曲实验设备，其特征在于，包括豆荚杆试样卷曲动力组件(1)、豆荚杆试样扭矩测试组件(2)、豆荚杆试样卷筒组件(3)、豆荚杆试样压辊组件(4)、豆荚杆试样导向组件(5)及支撑座，其中豆荚杆试样卷筒组件(3)和豆荚杆试样压辊组件(4)安装在支撑座上，且豆荚杆试样卷筒组件(3)能转动，豆荚杆试样卷曲动力组件(1)通过豆荚杆试样扭矩测试组件(2)与豆荚杆试样卷筒组件(3)连接，豆荚杆试件固定在豆荚杆试样卷筒组件(3)上，且通过豆荚杆试样压辊组件(4)压紧，豆荚杆试样卷筒组件(3)转动进行豆荚杆试件的卷绕，豆荚杆试样导向组件(5)对卷出的豆荚杆试件进行导向。
2.根据权利要求1所述的cfrp材料豆荚杆卷曲实验设备，其特征在于，所述豆荚杆试样卷筒组件(3)包括卷筒(301)和卷筒压片(302)，其中卷筒(301)转动安装在所述支撑座上，卷筒(301)的外圆周上沿轴向设有切平面，切平面上设有多个螺纹盲孔，卷筒压片(302)设置于卷筒(301)的切平面上，卷筒压片(302)上设有多个通孔，豆荚杆试样的端部固定在卷筒(301)的切平面和卷筒压片(302)之间。
3.根据权利要求1所述的cfrp材料豆荚杆卷曲实验设备，其特征在于，所述豆荚杆试样压辊组件(4)包括多个橡胶压棒(401)，多个橡胶压棒(401)沿周向布置于所述豆荚杆试样卷筒组件(3)的外侧。
4.根据权利要求3所述的cfrp材料豆荚杆卷曲实验设备，其特征在于，所述橡胶压棒(401)的两端插设于所述支撑座两侧设有的滑槽内，且所述橡胶压棒(401)的两端通过两个弹簧(7)与所述支撑座连接。
【专利技术属性】
技术研发人员：骆海涛，张阔，李玉新，王铁军，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳自动化研究所，
类型：发明
国别省市：
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