本发明属于油箱设计,具体涉及一种整体式油箱及其设计方法。
背景技术:
1、使用传统制造技术制备复杂外形油箱,工艺难度大、工序多且过程复杂。现有的油箱结构和成型工艺已经不能满足产品轻量化设计的需求。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术中的不足,提供一种整体式油箱及其设计方法。本发明方案能够解决上述现有技术中存在的问题。
2、本发明的技术解决方案:
3、根据第一方面,提供一种整体式油箱,所述的油箱通过增材制造获得,包括前端框、后端框、上蒙皮、下蒙皮、取油腔、取油口、输油通道、加注口和过载腔,所述的前端框、后端框和上蒙皮、下蒙皮组成油箱的外轮廓,所述的加注口位于外轮廓,一端与外部输油管路,另一端与所述过载腔连通,所述的过载腔与离加注口较近的端框连接,其为薄壁环形空腔结构,另一端与所述的输油通道连接,所述的输油通道为薄壁空腔结构,位于蒙皮内侧,另一端与所述的取油腔连通,所述的取油腔与另一个端框连接,其为薄壁空腔结构,另一端设置取油口,所述的取油口位于所述油箱的底部。
4、进一步的,所述的整体式油箱还包括输气孔,所述的输气孔位于油箱的前端框或后端框,一端与油箱内腔体连通,另一端与外部的输气管路连通。
5、进一步的,所述的整体式油箱还包括减重槽,所述的减重槽位于取油腔与所固定端框之间的实体部位中,为环形,横截面为n个面积递减的三角形,n大于等于1,所述三角形的长边垂直于油箱的中线。
6、进一步的,所述的整体式油箱还包括若干环肋,所述的环肋为薄壁空腔结构,与所述整体式油箱的内轮廓随形,环向包裹在所述整体式油箱的内轮廓上,所述的输油管道贯穿所述的环肋。
7、进一步的,所述的取油腔横截面为三角形,其中三角形长边平行于油箱的中线。
8、进一步的,所述的过载腔的横截面为直角三角形,且两直角边分别平行于油箱中线和后端面,在过载腔与供油口连通处的扩大,扩大后的横截面为直角梯形,靠近后端框部位过渡为加注口结构特征。
9、进一步的,所述的环肋均布在所述整体式油箱上,且其截面形状为三角形,且三角形长边平行于油箱中线。
10、根据第二方面,提供上述一种整体式油箱的设计方法,包括以下步骤:
11、根据需要的形状和大小,确定整体式油箱的外轮廓,从而确定油箱的前端框、后端框、上蒙皮和下蒙皮的形状和尺寸;
12、根据需要的供油能力要求,确定输油管道的形状和位置、过载腔的形状和位置、取油口及取油腔的形状和位置;
13、根据设计的承载要求,确定环肋的尺寸和数量;
14、根据需要的油箱重量要求,确定减重槽的横截面总面积和形状。
15、进一步的,所述的一种整体式油箱的设计方法还包括输气孔的设计,根据外部气路的需求,在端框设置输气孔的位置和形状。
16、本发明与现有技术相比的有益效果:
17、(1)本发明取消了箱内输油管路和输气管路,简化了油箱内结构,实现了管路与箱壁的集成制备;
18、(2)本发明环筋与输油管路交叉相连过程中一体成型,通道是连续,环筋传力也是连续的,提高了油箱的强度;
19、(3)本发明通过增材制造,一体成型,且没有箱内的输油管路和输气管路,工艺简单、周期短、外形精度高、重量轻。
1.一种整体式油箱,其特征在于,所述的油箱通过增材制造获得,包括前端框、后端框、上蒙皮、下蒙皮、取油腔、取油口、输油通道、加注口和过载腔,所述的前端框、后端框和上蒙皮、下蒙皮组成油箱的外轮廓,所述的加注口位于外轮廓,一端与外部输油管路,另一端与所述过载腔连通,所述的过载腔与离加注口较近的端框连接,其为薄壁环形空腔结构,另一端与所述的输油通道连接,所述的输油通道为薄壁空腔结构,位于蒙皮内侧,另一端与所述的取油腔连通,所述的取油腔与另一个端框连接,其为薄壁空腔结构,另一端设置取油口,所述的取油口位于所述油箱的底部。
2.根据权利要求1所述的一种整体式油箱,其特征在于,所述的整体式油箱还包括输气孔,所述的输气孔位于油箱的前端框或后端框,一端与油箱内腔体连通,另一端与外部的输气管路连通。
3.根据权利要求2所述的一种整体式油箱,其特征在于,所述的整体式油箱还包括减重槽,所述的减重槽位于取油腔与所固定端框之间的实体部位中,为环形,横截面为n个面积递减的三角形,n大于等于1,所述三角形的长边垂直于油箱的中线。
4.根据权利要求3所述的一种整体式油箱,其特征在于,所述的整体式油箱还包括若干环肋,所述的环肋为薄壁空腔结构,与所述整体式油箱的内轮廓随形,环向包裹在所述整体式油箱的内轮廓上,所述的输油管道贯穿所述的环肋。
5.根据权利要求4所述的一种x/ka双波段透波天线罩,其特征在于,所述的取油腔横截面为三角形,其中三角形长边平行于油箱的中线。
6.根据权利要求4所述的一种整体式油箱,其特征在于,所述的过载腔的横截面为直角三角形,且两直角边分别平行于油箱中线和后端面,在过载腔与供油口连通处的扩大,扩大后的横截面为直角梯形,靠近后端框部位过渡为加注口结构特征。
7.根据权利要求4所述的一种整体式油箱,其特征在于,所述的环肋均布在所述整体式油箱上,且其截面形状为三角形,且三角形长边平行于油箱中线。
8.如权利要求1-7任一所述的一种整体式油箱的设计方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
9.根据权利要求4所述的一种整体式油箱的设计方法,其特征在于,还包括输气孔的设计,根据外部气路的需求,在端框设置输气孔的位置和形状。