连杆、工程机械及连杆的制造方法技术

本发明专利技术提供了一种连杆、工程机械及连杆的制造方法，其中，上述连杆包括：两个金属轴套（10）；中间连接部（20），夹设在两个金属轴套（10）之间，并与两个金属轴套（10）均连接；周围环板（30），环绕连接在两个金属轴套（10）及中间连接部（20）的周向外侧形成闭合环状结构，周围环板（30）由纤维复合材料制成。本发明专利技术的连杆质量较轻，同时强度较高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工程机械
，具体而言，涉及一种。
技术介绍
随着混凝土泵车、起重机等工程机械技术的高速发展，工程作业要求将臂展延伸至更高更远的距离。工程机械的臂架、连杆等部件所选用的材料都向轻质高强方向发展。现有的连杆材料大多由合金钢材料制成，连杆包括连杆本体和与连杆本体采用焊接的方式连接的轴套。上述连杆有以下缺点:1、由于合金钢的密度较大，使连杆的自身重量较大，严重限制了混凝土泵车等工程机械延伸距离的增加；2、钢质连杆的连杆容易被腐蚀，且耐疲劳性能较差；3、连杆主要受拉力，钢质材料各向同性，难以根据受力情况进行设计。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种质量轻且强度高的。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种连杆，包括:两个金属轴套；中间连接部，夹设在两个金属轴套之间，并与两个金属轴套均连接；周围环板，环绕连接在两个金属轴套及中间连接部的周向外侧形成闭合环状结构，周围环板由纤维复合材料制成。进一步地,中间连接部由纤维复合材料或者金属材料制成。进一步地，中间连接部和周围环板均由碳纤维复合材料制成，中间连接部的碳纤维延伸方向平行于中间连接部沿长度方向的中心线。进一步地,中间连接部与两个金属轴套均通过粘接剂粘接。进一步地，金属轴套的两端形成有环形凸缘，中间连接部和周围环板与金属轴套配合的部分均位于金属轴套的两个环形凸缘之间。进一步地，中间连接部的两端均形成有与对应的金属轴套的周向外表面形状适配的容纳缺口。根据本专利技术的另一方面，提供了一种工程机械，具有连杆，连杆为上述的连杆。根据本专利技术的另一方面，提供了一种连杆的制造方法，包括以下步骤:步骤S10:制得中间连接部和两个金属轴套，并将中间连接部的两端与两个金属轴套一一对应地连接；步骤S20:制得周围环板，使周围环板环绕连接在两个金属轴套及中间连接部的周向外侧，周围环板由纤维复合材料制成。进一步地，通过以下步骤制得中间连接部:采用碳纤维单向预浸布经固化定型后机械加工成中间连接部。进一步地，通过以下步骤制得周围环板:在两个金属轴套的周向涂覆粘接剂，然后在中间连接部和两个金属轴套的周向缠绕浸有环氧树脂的纤维并经加热固化以形成周围环板。应用本专利技术的技术方案，连杆在使用时周围环板受到压力或拉力，由于周围环板形成闭合环状结构并由纤维复合材料制成，这样，可以充分地发挥纤维复合材料的拉伸性能。因此，周围环板能够较好地承受压力或拉力，从而有效地提高了连杆的强度。由于采用纤维复合材料，因此重量相比金属材质轻，进而降低了连杆的重量。【附图说明】构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中:图1示出了根据本专利技术的连杆的实施例的结构示意图；图2示出了图1的连杆的分解结构示意图；以及图3示出了根据本专利技术的连杆的制造方法的实施例的流程示意图。其中，上述附图包括以下附图标记:10、金属轴套；11、环形凸缘；20、中间连接部；21、容纳缺口 ；30、周围环板。【具体实施方式】需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。如图1和图2所示，本实施例的连杆包括:两个金属轴套10、中间连接部20和周围环板30。其中，中间连接部20夹设在两个金属轴套10之间，并与两个金属轴套10均连接。周围环板30环绕连接在两个金属轴套10及中间连接部20的周向外侧，周围环板30由纤维复合材料制成。在本实施例中，连杆在使用时周围环板30受到压力或拉力，由于周围环板30形成闭合环状结构并由纤维复合材料制成，这样，可以充分地发挥纤维复合材料的拉伸性能。因此，周围环板30能够较好地承受压力或拉力，从而有效地提高了连杆的强度。由于采用纤维复合材料，因此重量相比金属材质轻，进而降低了连杆的重量。上述纤维复合材料是指含有纤维材料(比如碳纤维、玻璃纤维或芳纶纤维等)，并且重量较轻、强度较强的市售材料。纤维复合材料具有良好的耐疲劳性能、耐腐蚀性能，从而能够延长连杆的使用寿命。上述金属轴套10优选米用合金钢材质,该合金钢材质为市售材料。优选地，周围环板30由碳纤维复合材料制成。作为可行的实施方式，周围环板30也可以由玻璃纤维复合材料或者芳纶纤维复合材料制成。在本实施例中，中间连接部20由纤维复合材料材料制成。这样可以进一步地降低连杆的重量。优选地，中间连接部20由碳纤维复合材料制成。作为可行的实施方式，中间连接部20也可以由玻璃纤维复合材料或者芳纶纤维复合材料制成。此外，作为可行的实施方式，中间连接部20还可以由金属材料比如合金钢制成。根据连杆主要受拉力及压力的特点及碳纤维轴向力学性能远高于径向的特点，在本实施例中，中间连接部20为连接板。中间连接部20的碳纤维延伸方向平行于中间连接部20沿长度方向的中心线。这样使得碳纤维的延伸方向与连杆的受力方向一致，充分发挥了碳纤维的力学性能，减少了材料的用量。在本实施例中，中间连接部20与两个金属轴套10均通过粘接剂粘接。粘结剂可以选择市售的并具有闻韧性、闻强度的粘结剂。为了便于中间连接部20在金属轴套IO的轴向方向上的定位，在本实施例中，如图2所示，金属轴套10的两端形成有环形凸缘11，中间连接部20和周围环板30与金属轴套10配合的部分均位于金属轴套10的两个环形凸缘11之间。此外，环形凸缘11的设置增大了金属轴套10与中间连接部20和周围环板30之间的连接面积，从而有利于提高连接牢靠性。对于本实施例而言，有效地增大了粘接面积，提高了粘接强度。如图2所示，中间连接部20的两端均形成有与对应的金属轴套10的周向外表面形状适配的容纳缺口 21，即中间连接部20的两端与两个金属轴套10分别相切。上述结构使得连杆结构更加紧凑，同时，增大了金属轴套10与中间连接部20之间的连接面积，从而有利于提高连接牢靠性。在本实施例中，外围环板30采用缠绕的方式进行加工，纤维复合材料形成闭合环状，这样可以充分发挥其沿连杆长度方向的力学性能。具体地，在中间连接部20和两个金属轴套10的周向涂覆粘接剂后在中间连接部20和两个金属轴套10的周向缠绕浸有环氧树脂的纤维经加热固化以形成周围环板30。本申请还提供了一种工程机械，根据本申请的工程机械的实施例(未图示)具有连杆，连杆为上述的连杆。在本实施例的工程机械中，连杆的质量轻且强度高，有利于提高整车的性能。上述工程机械优选为混凝土泵车，连杆用于臂架之间的连接，作为其他可行的实施方式，上述工程机械也可以为起重机、消防车及高空作业车等其他工程机械。本申请还提供了一种连杆的制造方法，如图3所示，根据本申请的连杆的制造方法的实施例包括以下步骤:步骤SlO:制得中间连接部20和两个金属轴套10，并将中间连接部20的两端与两个金属轴套10——对应地连接。优选地，通过以下步骤制得中间连接部20:采用碳纤维单向预浸布经固化定型后机械加工成中间连接部20。固化定型工艺可以采用模压工艺、热压釜工艺或者真空导入工艺。优选地，中间连接部20的碳纤维延伸方向平行于中间连接部20沿长度方向的中心线。在中间连接部20和两个金属轴套10连接之前，先对中间连接部20和金属轴套10的连接面进行清洁。中间连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种连杆，其特征在于，包括：两个金属轴套（10）；中间连接部（20），夹设在两个所述金属轴套（10）之间，并与两个所述金属轴套（10）均连接；周围环板（30），环绕连接在两个所述金属轴套（10）及所述中间连接部（20）的周向外侧形成闭合环状结构，所述周围环板（30）由纤维复合材料制成。

【技术特征摘要】
1.一种连杆，其特征在于，包括: 两个金属轴套(10)； 中间连接部(20)，夹设在两个所述金属轴套(10)之间，并与两个所述金属轴套(10)均连接； 周围环板(30)，环绕连接在两个所述金属轴套(10)及所述中间连接部(20)的周向外侧形成闭合环状结构，所述周围环板(30)由纤维复合材料制成。2.根据权利要求1所述的连杆，其特征在于，所述中间连接部(20)由纤维复合材料或者金属材料制成。3.根据权利要求2所述的连杆，其特征在于，所述中间连接部(20)和所述周围环板(30)均由碳纤维复合材料制成，所述中间连接部(20)的碳纤维延伸方向平行于所述中间连接部(20)沿长度方向的中心线。4.根据权利要求3所述的连杆，其特征在于，所述中间连接部(20)与两个所述金属轴套(10)均通过粘接剂粘接。5.根据权利要求1所述的连杆，其特征在于，所述金属轴套(10)的两端形成有环形凸缘(11 )，所述中间连接部(20)和所述周围环板(30)与所述金属轴套(10)配合的部分均位于所述金属轴套(10)的两个所述环形凸缘(11)之间。6.根据权利要求1所述的连杆，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓超，邱鹏，
申请(专利权)人：中联重科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：