一种筒体插接套装式对接承载结构的制作方法

文档序号:31052520发布日期:2022-08-06 08:16阅读:73来源:国知局
一种筒体插接套装式对接承载结构的制作方法

1.本发明涉及筒体对接技术领域,具体涉及一种筒体插接套装式对接承载结构。


背景技术:

2.在复合材料技术领域,如图1所示,一般采用分段“l”型端框实现复合材料筒段对接,该连接方式具有较好的承载性能,被广泛应用于多种纵向截面复合材料筒段对接,但是采用以上形式对接筒段存在以下问题:一、复合材料筒段采用端框,之后将“l”型端框的翻边通过螺栓组件进行对接,使得筒段对接效率较低;二、分段“l”型端框对接处需采用密封圈密封,密封效果有限;三、“l”型端框具有较大的翻边,使得筒段对接后整体重量较大;四、“翻边”尺寸较大,整体外形尺寸难以减小。
3.有鉴于此,如何既能提高复合材料筒段对接的效率,又能提升筒段对接的密封性能,并且降低筒段对接后的整体重量,是本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现要素:

4.本发明从降低对接难度,减轻对接后整体重量的角度出发,创新的提供了一种筒体插接套装式对接承载结构,本发明采用一体式的插接板,不仅提高了筒段的对接效率,而且提高了筒段对接处的密封性能,并且降低了筒段对接后的整体重量以及整体外形的尺寸。
5.为解决现有技术中存在的上述问题,本发明提供的一种筒体插接套装式对接承载结构,包括第一筒段、第二筒段和插接板,所述第一筒段和第二筒段分别对应设置在插接板的左右两侧,所述插接板的左半部设有向左延伸的第一连接部,所述插接板的右半部设有向右延伸的第二连接部,所述插接板的中部设有向下延伸的填充部,所述第一连接部通过第一紧固组件与第一筒段固定连接,所述第二连接部通过第二紧固组件与第二筒段固定连接,所述填充部的左端面与第一筒段的右端面相抵,所述填充部的右端面与所述第二筒段的左端面相抵。
6.进一步的,本发明一种筒体插接套装式对接承载结构,其中所述第一筒段的右端设有向右延伸的第三连接部,所述第三连接部的上端面为由左至右向下倾斜的斜面,所述第一连接部的下端面与第三连接部的上端面适配。
7.进一步的,本发明一种筒体插接套装式对接承载结构,其中所述第三连接部左端的厚度大于第一筒段的厚度,所述第三连接部右端的厚度与第一筒段的厚度相同。
8.进一步的,本发明一种筒体插接套装式对接承载结构,其中所述第二筒段的左端设有向左延伸的第四连接部,所述第四连接部的上端面为由右至左向下倾斜的斜面,所述第二连接部的下端面与第四连接部的上端面适配。
9.进一步的,本发明一种筒体插接套装式对接承载结构,其中所述所述第四连接部右端的厚度大于第二筒段的厚度,所述第四连接部左端的厚度与第二筒段的厚度相同。
10.进一步的,本发明一种筒体插接套装式对接承载结构,其中所述填充部的下半部
设有弧形的凸部,所述凸部的左半部下表面与第一筒段的下表面相切,所述凸部的右半部下表面与第二筒段的下表面相切,所述凸部的中部的表面分别与凸部的左半部下表面和凸部的右半部下表面平滑过渡。
11.进一步的,本发明一种筒体插接套装式对接承载结构,其中所述第三连接部内插设有向右延伸的第一传力杆,第一传力杆的右端从第三连接部露出,所述插接板上的填充部内嵌设有与第一传力杆匹配的第一套管,所述第一传力杆从第三连接部露出的部分处于第一套管内,所述第四连接部内插设有向左延伸的第二传力杆,所述第二传力杆的左端从第四连接部露出,所述插接板上的填充部内嵌设有与第二传力杆匹配的第二套管,所述第二传力杆从第四连接部露出的部分处于第一套管内。
12.进一步的,本发明一种筒体插接套装式对接承载结构,其中所述第一传力杆与第一套管过盈配合,所述第二传力杆与第二套管过盈配合。
13.进一步的,本发明一种筒体插接套装式对接承载结构,其中所述第一连接部和长度与第三连接部的长度相同,所述第二连接部的长度与第四连接部的长度相同。
14.进一步的,本发明一种筒体插接套装式对接承载结构,其中所述第一紧固组件和第二紧固组件均为高锁螺栓组件,所述高锁螺栓组件包括高锁螺栓和高锁螺母,所述高锁螺母的下端面上设有密封槽,所述密封槽内设有密封圈。
15.本发明一种筒体插接套装式对接承载结构与现有技术相比,具有以下优点:本发明在实际对接过程中,仅需将第一筒段与插接板的第一连接部通过第一紧固组件进行固定,然后将第二筒段与插接板的第二连接部通过第二紧固组件进行固定,对接过程简单便捷;插接板一体成型,与现有技术相比省去了现有插接板“l”的翻边,减轻了重量,同时省去了紧固翻边螺栓组件的步骤,使得对接过程更加便捷,并且减小了对接完成后整体的外形尺寸;在对接完成后插接板的填充部的左端面正好与第一筒段的右端面相抵,插接板的填充部的右端面正好与第二筒段的左端面相抵,相对于在分体式的插接板之间加密封圈的密封效果更加突出。
附图说明
16.图1为现有技术中筒段对接方式;
17.图2为本发明一种筒体插接套装式对接承载结构的结构示意图;
18.图3为图2中a部的局部放大图;
19.图4为图2中b部的局部放大图。
具体实施方式
20.为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明白,以下结合附图及具体实施方式对本发明作进一步说明。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
21.如图2所示,本发明一种筒体插接套装式对接承载结构的具体实施例,具体包括第一筒段1、第二筒段2和插接板3。将第一筒段1和第二筒段2分别对应设置在插接板3的左右两侧,在插接板3的左半部设有向左延伸的第一连接部31,在插接板3的右半部设有向右延
伸的第二连接部32,并在插接板3的中部设有向下延伸的填充部33,让第一连接部31通过第一紧固组件4与第一筒段1固定连接,让第二连接部32通过第二紧固组件5与第二筒段2固定连接,并让填充部33的左端面与第一筒段1的右端面相抵,填充部33的右端面与第二筒段2的左端面相抵。需要说明的是,插接板3的第一连接部31和第二连接部上对应设有用于安装第一紧固组件4和第二紧固组件5的安装孔,相应的第一筒段1和第二筒段2上也分别设有对应的安装孔,在航空领域通常将第一紧固组件4和第二紧固组件5采用高锁螺栓组件,高锁螺栓组件包括高锁螺栓和高锁螺母,高锁螺母的下端面上设有密封槽,密封槽内设有密封圈。
22.在实际对接过程中,仅需将第一筒段1与插接板3的第一连接部31通过第一紧固组件4进行固定,然后将第二筒段2与插接板3的第二连接部32通过第二紧固组件5进行固定,对接过程简单便捷;插接板3一体成型,与现有技术相比省去了现有插接板“l”的翻边,减轻了重量,同时省去了紧固翻边螺栓组件的步骤,使得对接过程更加便捷,并且减小了对接完成后整体的外形尺寸;在对接完成后插接板3的填充部33的左端面正好与第一筒段1的右端面相抵,插接板3的填充部33的右端面正好与第二筒段2的左端面相抵,相对于在分体式的插接板之间加密封圈的密封效果更加突出。
23.如图2并结图3所示,为了使插接板3的第一连接部31与第一筒段1对接更加顺利,在第一筒段1的右端设有向右延伸的第三连接部11,并在第三连接部11的上端面为由左至右向下倾斜的斜面,让第一连接部31的下端面与第三连接部11的上端面适配。这样将现有对接方式的直角配合更改为锥面配合方式,在对接时可以避免第一筒段1的端角对第一连接部31的下端面剐蹭,并且使得第一连接部31与第一筒段1上的安装孔更加容易对准;为了使第一筒段1连接部位结构更加牢固,让第三连接部11左端的厚度大于第一筒段1的厚度,并使第三连接部11右端的厚度与第一筒段1的厚度相同。为了减小对接完成后整体外形的尺寸,使第一连接部31和长度与第三连接部11的长度相同,这样在对接完成后不会产生多余部位,达到减重及减小体积的目的。
24.如图2并结图4所示,为了使插接板3的第二连接部32与第二筒段2对接更加顺利,在第二筒段2的左端设有向左延伸的第四连接部21,并在第四连接部21的上端面为由右至左向下倾斜的斜面,让第二连接部32的下端面与第四连接部21的上端面适配。这样将现有对接方式的直角配合更改为锥面配合方式,在对接时可以避免第二筒段2的端角对第二连接部32的下端面剐蹭,并且使得第二连接部32与第二筒段2上的安装孔更加容易对准;为了使第二筒段2连接部位结构更加牢固,让第四连接部21右端的厚度大于第二筒段2的厚度,并使第四连接部21左端的厚度与第二筒段2的厚度相同。为了使减小对接完成后整体外形的尺寸,使第二连接部32的长度与第四连接部21的长度相同,这样在对接完成后不会产生多余部位,达到减重及减小体积的目的。
25.如图2所示,为了增强插接板3整体的强度以及耐用性,在填充部33的下半部设有弧形的凸部331,将凸部331的左半部下表面与第一筒段1的下表面相切,将凸部331的右半部下表面与第二筒段2的下表面相切,并让凸部331的中部的表面分别与凸部331的左半部下表面和凸部331的右半部下表面平滑过渡。这样凸部331与第一筒段1的第三连接部11的下端面会形成一个“s”形的外轮廓,可以避免此处的应力集中;同样凸部331与第二筒段2的第四连接部21的下端面会形成一个“s”形的外轮廓,可以避免此处的应力集中;其次,凸部
331的下端面也为“s”,也可以避免插接板3的填充部33处产生应力集中;并且凸部331可以增强插接板3整体的强度,以及耐疲劳度,进而延长使用寿命。
26.如图3并结合图4所示,为了对接更加顺畅并且保证对接完成后的筒段受力更加均衡,在第三连接部11内插设有向右延伸的第一传力杆6,让第一传力杆6的右端从第三连接部11露出,在插接板3上的填充部33内嵌设有与第一传力杆6匹配的第一套管7,并让第一传力杆6从第三连接部11露出的部分处于第一套管7内,并且第一传力杆6与第一套管7的内径过盈配合;在第四连接部21内插设有向左延伸的第二传力杆8,让第二传力杆8的左端从第四连接部21露出,在插接板3上的填充部33内嵌设有与第二传力杆8匹配的第二套管9,并让第二传力杆8从第四连接部21露出的部分处于第一套管7内,并且第二传力杆8与第二套管9过盈配合。
27.通过以上设计,第一传力杆6和第二传力杆8不仅能产生导向定位作用,而且还会产生传导力的作用。更详细地说,在进行插接板3与第一筒段1对接固定时,首先需要将第一传力杆6插入至插接板3的第一套管7中,完成安装孔的粗定位,当然可以理解的是第一传力杆6的数量不是越多越好,通常会在两端及中部各设置一个,之后在固定好一组第一紧固组件4后剩余的安装孔就会自动对齐,方便对接固定;在进行插接板3与第二筒段2对接固定时,第二传力杆8与第一传力杆6作用及设置方式类似,在此不在详述。其次筒段对接完成后插接板3的填充部33与第一筒段1和第二筒段2之间无连接关系,通过第一传力杆6和第二传力杆8可以将插接板3的填充部33与第一筒段1和第二筒段2连接在一起,使得结构整体更加稳定牢固。
28.在对接完成后,第一传力杆6和第二传力杆8就会完全包裹在第一筒段1、第二筒段2和插接板3围成的空间内,当第一筒段1受到外力作用时,第一筒段1会通过第一传力杆6、插接板3、第二传力杆8向第二筒段2方向传递,进而分摊受力;当第二筒段2受到外力作用时,第二筒段2会通过第二传力杆8、插接板3、第一传力杆6向第一筒段1方向传递,进而分摊受力;当插接板3受到外力作用时,插接板3分别通过第一传力杆6和第二传力杆8向第一筒段1和第二筒段2传递,进而分摊受力,使得接完成后的筒段受力更加均衡,耐受程度更强。
29.需要说明的是,为了增强对接完成后筒段的密封性,可以采用湿装配的方式进行对接装配,更详细地说,在插接板3与第一筒段1进行固定时,在相互接触的外表面上均匀涂满密封型胶粘剂,之后通过高锁螺栓组件装配固定;在插接板3与第二筒段2进行固定时,在相互接触的外表面上均匀涂满密封型胶粘剂,之后通过高锁螺栓组件装配固定。
30.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示,则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间通过螺栓的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
31.在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连
接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
32.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
33.以上实施例仅是对本发明的优选实施例进行的描述,并非对本发明请求保护范围的限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域工程技术人员依据本发明的技术方案做出的各种形式的变形,均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
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