一种碳纤维隔叶块主体铺层结构的制作方法

本发明涉及碳纤维，更具体的说是涉及一种碳纤维隔叶块主体铺层结构。

背景技术：

1、风洞转子叶轮包括有轮毂、叶片和隔叶块等，这里隔叶块的主要作用是在转子转动过程中叶片靠近隔叶块，为叶片提供气动方向的支撑，隔叶块主要承受叶片的气动力，为保证运转过程中叶片有足够的刚度和频率，对隔叶块刚度提出了较高的要求，隔叶块主体是隔叶块的主要受力结构，是隔叶块强度、刚度的保证结构。

2、如附图1所示，原燕尾预制块有2块，分别在主体预制梁的两侧，最大厚度有70mm，二次胶接成型后易产生应力集中，不能保证隔叶块的强度和刚度。

3、因此，研究出一种强度和刚度高，能够满足使用需要的碳纤维隔叶块主体铺层结构是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种强度和刚度高，能够满足使用需要的碳纤维隔叶块主体铺层结构。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种碳纤维隔叶块主体铺层结构，包括：

4、主体预制梁，所述主体预制梁中部的顶端呈燕尾状；所述主体预制梁的外侧包裹有第一碳纤维布；

5、燕尾预制块，所述燕尾预制块设有多块，且层层叠加设置于所述主体预制梁燕尾端的两侧，且相邻所述燕尾预制块之间铺设有第二碳纤维布，所述第二碳纤维布包裹燕尾预制块和所述燕尾预制块下方的主体预制梁；

6、左腔体，所述左腔体位于所述主体预制梁的侧面；所述左腔体包括：第一中间腔、第一左侧腔以及第一右侧腔；所述第一中间腔设有三个，且位于所述燕尾预制块的下方，所述第一中间腔的外侧包裹有第三碳纤维布，三个所述第一中间腔的外侧共同包裹有第四碳纤维布；第一左侧腔和第一右侧腔均设有两个，且分别位于所述第一中间腔的两侧；所述第一左侧腔的外侧包裹有第三碳纤维布；所述第一右侧腔的外侧包裹有第三碳纤维布；所述第一左侧腔、第一中间腔以及第一右侧腔的外侧共同包裹有第五碳纤维布；

7、右腔体，所述右腔体位于所述主体预制梁与所述左腔体相对的一侧；所述右腔体包括：第二中间腔、第二左侧腔以及第二右侧腔；所述第二中间腔设有三个，且位于所述燕尾预制块的下方，所述第二中间腔的外侧包裹有第三碳纤维布，三个所述第二中间腔的外侧共同包裹有第四碳纤维布；第二左侧腔和第二右侧腔均设有两个，且分别位于所述第二中间腔的两侧；所述第二左侧腔的外侧包裹有第三碳纤维布；所述第二右侧腔的外侧包裹有第三碳纤维布；所述第二左侧腔、第二中间腔以及第二右侧腔的外侧共同包裹有第五碳纤维布；所述左腔体、右腔体与主体预制梁的外侧共同包裹有第六碳纤维布；所述燕尾预制块的外侧与左腔体、右腔体顶部的外则共同铺设有第七碳纤维布。

8、采用上述技术方案的有益效果是，本发明中通过第二碳纤维布对燕尾预制块的包裹，将燕尾分成若干个区域，可以有效的减小燕尾的应力集中；将左腔体和右腔体分梯次包裹缠绕，可以充分提高隔叶块主体的整体性，通过该铺层结构可以提高隔叶块主体的强度和刚度。

9、优选的，所述第一碳纤维布设有两层，且第一碳纤维布置于所述主体预制梁和燕尾预制块之间，第一碳纤维布包括：第一主体碳纤维布和第一燕尾碳纤维布；所述第一主体碳纤维布包裹于主体预制梁的外表面，且底部延伸至所述左腔体和右腔体的底部；所述第一燕尾碳纤维布包裹于所述第一主体碳纤维布的外面，且底部置于所述主体预制梁的底部。第一主体碳纤维布的底部可以与左腔体和右腔体连接，使主体预制梁与左腔体、右腔体连接的更加的牢固。

10、优选的，所述第三碳纤维布包括：第三u型碳纤维布和第三环形碳纤维布；所述第三u型碳纤维布的u型底部铺设于所述第二碳纤维布的外侧；所述第三环形碳纤维布环绕包裹于第三u型碳纤维布的外侧。第三u型碳纤维布与主体预制梁连接，可以增加左腔体、右腔体与主体预制梁的粘接面积。

11、优选的，所述第四碳纤维布包括：第四半包碳纤维布和第四环形碳纤维布；所述第四半包碳纤维布铺设于所述第一中间腔或第二中间腔体的第三环形碳纤维布的外侧，所述第四环形碳纤维布环绕包裹于所述第四半包碳纤维布和所述第三环形碳纤维布的外侧。第四碳纤维布将三个第一中间腔、三个第二中间腔分别包裹为一体，使其整体性更强。

12、优选的，所述第六碳纤维布包括：第六弧形碳纤维布和第六半包碳纤维布；所述第六弧形碳纤维布位于所述主体预制梁的两端，且铺设于所述第五碳纤维布和主体预制梁两端面的外侧；所述第六半包碳纤维布铺设于所述第六弧形碳纤维布、第五碳纤维布以及第一主体碳纤维布的外侧。

13、优选的，所述第七碳纤维布包括：第七燕尾碳纤维布、第七半包碳纤维布以及第七腔体碳纤维布；所述第七半包碳纤维布设有两个，且包裹所述燕尾预制块，底部延伸至所述左腔体和右腔体的顶部；第一层所述第七半包碳纤维布铺设于所述第二碳纤维布和第五碳纤维布的外侧；所述第七腔体碳纤维布铺设于第一层所述第七半包碳纤维布的外侧，且位于所述燕尾预制块与左腔体或右腔体的连接处；第二层第七半包碳纤维布铺设于所述第一层第七半包碳纤维布和第七腔体碳纤维布的外侧；所述第七燕尾碳纤维布铺设于第二层第七半包碳纤维布的外侧，且位于所述燕尾预制块的顶部。第六碳纤维布和第七碳纤维布将主体预制梁、燕尾预制块、左腔体以及右腔体连接为一个整体。

14、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种碳纤维隔叶块主体铺层结构，其有益效果为：

15、(1)本发明中通过第二碳纤维布对燕尾预制块的包裹，将燕尾分成若干个区域，可以有效的减小燕尾的应力集中，进而有利于提高隔叶块主体的强度和刚度；

16、(2)将左腔体和右腔体分梯次包裹缠绕，可以充分提高隔叶块主体的整体性，通过该铺层结构可以提高隔叶块主体的强度和刚度。

技术特征：

1.一种碳纤维隔叶块主体铺层结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种碳纤维隔叶块主体铺层结构，其特征在于，所述第一碳纤维布(2)设有两层，且第一碳纤维布(2)置于所述主体预制梁(1)和燕尾预制块(3)之间，第一碳纤维布(2)包括：第一主体碳纤维布(21)和第一燕尾碳纤维布(22)；所述第一主体碳纤维布(21)包裹于主体预制梁(1)的外表面，且底部延伸至所述左腔体(5)和右腔体(9)的底部；所述第一燕尾碳纤维布(22)包裹于所述第一主体碳纤维布(21)的外面，且底部置于所述主体预制梁(1)的底部。

3.根据权利要求1或2所述的一种碳纤维隔叶块主体铺层结构，其特征在于，所述第三碳纤维布(6)包括：第三u型碳纤维布(61)和第三环形碳纤维布(62)；所述第三u型碳纤维布(61)的u型底部铺设于所述第二碳纤维布(4)的外侧；所述第三环形碳纤维布(62)环绕包裹于第三u型碳纤维布(61)的外侧。

4.根据权利要求3所述的一种碳纤维隔叶块主体铺层结构，其特征在于，所述第四碳纤维布(7)包括：第四半包碳纤维布(71)和第四环形碳纤维布(72)；所述第四半包碳纤维布(71)铺设于所述第一中间腔(51)或第二中间腔体(91)的第三环形碳纤维布(62)的外侧，所述第四环形碳纤维布(72)环绕包裹于所述第四半包碳纤维布(71)和所述第三环形碳纤维布(62)的外侧。

5.根据权利要求2所述的一种碳纤维隔叶块主体铺层结构，其特征在于，所述第六碳纤维布(10)包括：第六弧形碳纤维布(101)和第六半包碳纤维布(102)；所述第六弧形碳纤维布(101)位于所述主体预制梁(1)的两端，且铺设于所述第五碳纤维布(8)和主体预制梁(1)两端面的外侧；所述第六半包碳纤维布(102)铺设于所述第六弧形碳纤维布(101)、第五碳纤维布(8)以及第一主体碳纤维布(21)的外侧。

6.根据权利要求1所述的一种碳纤维隔叶块主体铺层结构，其特征在于，所述第七碳纤维布(11)包括：第七燕尾碳纤维布(111)、第七半包碳纤维布(112)以及第七腔体碳纤维布(113)；所述第七半包碳纤维布(112)设有两个，且包裹所述燕尾预制块(3)，底部延伸至所述左腔体(5)和右腔体(9)的顶部；第一层所述第七半包碳纤维布(112)铺设于所述第二碳纤维布(4)和第五碳纤维布(8)的外侧；所述第七腔体碳纤维布(113)铺设于第一层所述第七半包碳纤维布(112)的外侧，且位于所述燕尾预制块(3)与左腔体(5)或右腔体(9)的连接处；第二层第七半包碳纤维布(112)铺设于所述第一层第七半包碳纤维布(112)和第七腔体碳纤维布(113)的外侧；所述第七燕尾碳纤维布(111)铺设于第二层第七半包碳纤维布(112)的外侧，且位于所述燕尾预制块(3)的顶部。

技术总结
本发明公开了一种碳纤维隔叶块主体铺层结构，包括：主体预制梁的外侧包裹有第一碳纤维布；第一中间腔设有三个，第一中间腔的外侧包裹有第三碳纤维布，三个第一中间腔的外侧共同包裹有第四碳纤维布；第一左侧腔、第一中间腔以及第一右侧腔的外侧共同包裹有第五碳纤维布；第二中间腔的外侧包裹有第三碳纤维布，三个第二中间腔的外侧共同包裹有第四碳纤维布；第二左侧腔、第二中间腔以及第二右侧腔的外侧共同包裹有第五碳纤维布；左腔体、右腔体与主体预制梁的外侧共同包裹有第六碳纤维布；燕尾预制块的外侧与左腔体、右腔体顶部的外则共同铺设有第七碳纤维布。本发明中的铺层结构可以提高隔叶块主体的强度和刚度。

技术研发人员：寇巧娜,王晶,凌磊,卜心蕊,赵书静,侯冬梅,李险峰,孙晓岩
受保护的技术使用者：惠阳航空螺旋桨有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/7