RU2526457C2 - Способ изготовления рычага из композиционного материала, содержащего поперечный опорный подшипник, предназначенный для установки в нем неподвижной или вращающейся оси - Google Patents
Способ изготовления рычага из композиционного материала, содержащего поперечный опорный подшипник, предназначенный для установки в нем неподвижной или вращающейся оси Download PDFInfo
- Publication number
- RU2526457C2 RU2526457C2 RU2012145553/05A RU2012145553A RU2526457C2 RU 2526457 C2 RU2526457 C2 RU 2526457C2 RU 2012145553/05 A RU2012145553/05 A RU 2012145553/05A RU 2012145553 A RU2012145553 A RU 2012145553A RU 2526457 C2 RU2526457 C2 RU 2526457C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sleeve
- mandrel
- reinforcing fibers
- layers
- lever
- Prior art date
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 6
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 18
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 28
- 239000012783 reinforcing fiber Substances 0.000 claims description 26
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 6
- 238000009941 weaving Methods 0.000 claims description 4
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 3
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims description 2
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 abstract 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000010327 methods by industry Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000009954 braiding Methods 0.000 description 3
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
- F01L1/18—Rocking arms or levers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
- B29C70/06—Fibrous reinforcements only
- B29C70/10—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres
- B29C70/16—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length
- B29C70/22—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length oriented in at least two directions forming a two dimensional structure
- B29C70/222—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length oriented in at least two directions forming a two dimensional structure the structure being shaped to form a three dimensional configuration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
- B29C70/06—Fibrous reinforcements only
- B29C70/10—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres
- B29C70/16—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length
- B29C70/24—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length oriented in at least three directions forming a three dimensional structure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
- B29C70/28—Shaping operations therefor
- B29C70/40—Shaping or impregnating by compression not applied
- B29C70/42—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles
- B29C70/46—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using matched moulds, e.g. for deforming sheet moulding compounds [SMC] or prepregs
- B29C70/48—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using matched moulds, e.g. for deforming sheet moulding compounds [SMC] or prepregs and impregnating the reinforcements in the closed mould, e.g. resin transfer moulding [RTM], e.g. by vacuum
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
- B29C70/28—Shaping operations therefor
- B29C70/54—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations, e.g. feeding or storage of prepregs or SMC after impregnation or during ageing
- B29C70/545—Perforating, cutting or machining during or after moulding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/68—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts by incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or layers, e.g. foam blocks
- B29C70/86—Incorporated in coherent impregnated reinforcing layers, e.g. by winding
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04C—BRAIDING OR MANUFACTURE OF LACE, INCLUDING BOBBIN-NET OR CARBONISED LACE; BRAIDING MACHINES; BRAID; LACE
- D04C3/00—Braiding or lacing machines
- D04C3/48—Auxiliary devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C7/00—Connecting-rods or like links pivoted at both ends; Construction of connecting-rod heads
- F16C7/02—Constructions of connecting-rods with constant length
- F16C7/026—Constructions of connecting-rods with constant length made of fibre reinforced resin
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2031/00—Other particular articles
- B29L2031/06—Rods, e.g. connecting rods, rails, stakes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2206/00—Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
- B60G2206/01—Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
- B60G2206/70—Materials used in suspensions
- B60G2206/71—Light weight materials
- B60G2206/7101—Fiber-reinforced plastics [FRP]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу изготовления рычага из композиционного материала и применяется, в частности, для рычага, образующего балансир шасси летательного аппарата. Рычаг содержит главный корпус, включающий в себя опорный подшипник, предназначенный для установки в нем оси, проходящей через него в поперечном направлении. Согласно способу изготавливают втулку посредством наматывания усилительных волокон вокруг в основном трубчатой опоры. Изготавливают, по меньшей мере, одну муфту. На конце муфты и поперечно к муфте крепят втулку. Укладывают один или несколько слоев плетеных усилительных волокон вокруг этой оправки при помощи машины для плетения усилительных волокон. В слой или слои плетеных волокон впрыскивают смолу, которую подвергают полимеризации. Техническим результатом изобретения является повышение механической прочности детали. 7 з.п. ф-лы, 6 ил.
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к рычагу, образующему конструктивный элемент шасси летательного аппарата, такой как балансир, то есть содержащему главный корпус, в который включен опорный подшипник, предназначенный для установки в нем вращающейся оси или неподвижной оси, образующей колесную ось, ориентированную поперечно по отношению к главному направлению этого главного корпуса.
Уровень техники
Известный балансир шасси, схематично показанный на фиг.1 и обозначенный на ней позицией 1, выполнен в виде трубчатой детали или рычага, расположенного в главном направлении, обозначенном АР.
Этот рычаг содержит главный участок 2, проходящий между двумя концами 3 и 4 и имеющий круглое сечение, практически постоянное в его центральной области.
Как показано на фиг.1, передний конец 3 этого рычага предназначен для установки в нем оси, ориентированной поперечно в направлении AT, которое в данном случае перпендикулярно направлению АР. Для этого этот конец содержит участок, представляющий собой промежуточный элемент или опорный подшипник, образованный двумя приливами, выступающими в поперечном направлении наружу главного корпуса 2.
Каждый прилив просверлен и расточен в направлении AT, образуя две опорные поверхности подшипника для захождения механической оси, проходящей в поперечном направлении через главный корпус рычага.
Аналогично задний конец тоже содержит аналогичный промежуточный элемент, образующий опорный подшипник, который тоже предназначен для установки другой, не показанной поперечной оси. Дополнительно этот балансир содержит также промежуточную проушину 8, расположенную между его двумя концами и радиально выступающую из наружной стороны главного корпуса.
Учитывая сложную форму опорных подшипников такого балансира, показанного на фиг.1, и высокую механическую прочность, которой он должен обладать, узел балансира обычно выполняют из высокопрочной стали посредством механической обработки.
Приливы 6 и 7, в которых выполняют опорные подшипники, являются определяющими, поскольку они образуют локальные утолщения материала, что необходимо для того, чтобы усилия, которыми механическая ось действует на корпус балансира, не приводили к слишком большой концентрации напряжений в балансире.
Таким образом, как правило, конструктивные элементы типа балансира или аналогичной детали требуют наличия утолщений материала на уровне их взаимодействия с другими деталями, чтобы ограничивать явление концентрации напряжений, которое может привести к появлению начальных трещин, впоследствии приводящих к разрыву.
В случае балансира шасси, показанного на фиг.1, в каждый опорный подшипник устанавливают ось, которая по сути дела является неподвижной по отношению к балансиру и которая представляет собой колесную ось, на которой устанавливают, например, два колеса, расположенные по обе стороны этого балансира.
В данном случае возникает сложность, аналогичная для рычага с опорным подшипником, в котором установлена вращающаяся ось, так как вопрос концентрации усилий остается основным при определении размера такого рычага.
Раскрытие изобретения
Задача изобретения состоит в разработке технического решения для изготовления из композиционного материала рычага, содержащего опорный подшипник, выполненный с возможностью установки в нем механической оси, проходящей через этот рычаг в поперечном направлении.
Поставленная задача решена в способе изготовления рычага из композиционного материала, содержащего, по меньшей мере, один опорный подшипник, предназначенный для установки в нем неподвижной или поворотной оси, проходящей через рычаг в поперечном направлении, при этом способ содержит следующие этапы:
- изготавливают, по меньшей мере, одну втулку посредством наматывания усилительных волокон вокруг в основном трубчатой опоры;
- изготавливают, по меньшей мере, одну муфту;
- изготавливают оправку, закрепляя каждую втулку, по меньшей мере, на одном конце муфты таким образом, чтобы каждая втулка проходила поперечно к каждой муфте;
- укладывают один или несколько слоев плетеных усилительных волокон вокруг этой оправки по всей ее длине при помощи машины для плетения усилительных волокон;
- в слой или слои плетеных волокон и, в случае необходимости, в намотанное волокно или намотанные волокна втулки впрыскивают смолу, которую подвергают полимеризации для обеспечения сцепления, жестко связывающего, по меньшей мере, слои плетеных волокон с охватываемой ими втулкой;
- слои плетеных усилительных волокон подвергают механической обработке на уровне каждого конца в основном трубчатой опоры, чтобы открыть каждый конец этой опоры.
При таком решении намотанная втулка позволяет получить достаточное утолщение материала, чтобы ограничить концентрацию усилий на уровне зон восприятия усилий и обеспечить оптимальное сцепление между корпусом рычага, образованным этими слоями и втулкой.
Объектом изобретения является также вышеуказанный способ, в котором каждую втулку изготавливают с использованием кусков ткани из усилительных волокон, предварительно пропитанных смолой, в котором усилительные волокна, намотанные вокруг в основном трубчатой опоры, тоже предварительно пропитывают смолой и в котором оправку подвергают предварительной полимеризации перед укладкой слоев плетеных усилительных волокон.
Объектом изобретения является также вышеуказанный способ, в котором усилительные волокна наматывают вокруг в основном трубчатой опоры таким образом, чтобы получить втулку, имеющую в основном сферическую наружную форму.
Объектом изобретения является также вышеуказанный способ, в котором в основном трубчатая опора имеет большее сечение в своем центральном участке, чем на уровне своих концов.
Объектом изобретения является также вышеуказанный способ, в котором каждый конец муфты крепят на втулке при помощи клея.
Объектом изобретения является также вышеуказанный способ, в котором каждая муфта содержит конец, имеющий расширяющуюся форму, чтобы соответствовать наружной форме втулки, на которой крепят этот конец.
Объектом изобретения является также вышеуказанный способ, в котором втулка находится на одном конце оправки.
Объектом изобретения является также вышеуказанный способ, в котором оправку изготавливают, соединяя с втулкой две муфты, расположенные с двух сторон от втулки.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 - общий вид в перспективе известного балансира, изготовленного из высокопрочной стали.
Фиг.2 - вид в перспективе намотанной втулки в соответствии с изобретением, показанной отдельно.
Фиг.3 - вид в разрезе намотанной втулки в соответствии с изобретением, показанной отдельно.
Фиг.4 - вид в перспективе конца оправки, изготовленной в соответствии с изобретением.
Фиг.5 - схематичный вид в перспективе оплеточной машины.
Фиг.6 - вид в перспективе конца балансира, содержащего опорный подшипник и изготовленного в соответствии с изобретением.
Осуществление изобретения
Основополагающей идеей изобретения является изготовление втулки посредством наматывания для получения утолщения композиционного материала на уровне промежуточных элементов будущей детали, соединение каждой втулки с муфтой для получения оправки, вокруг которой в дальнейшем укладывают слои плетеных волокон. Слои усилительных волокон жестко соединяют с втулкой после впрыска и полимеризации смолы в эти слои и на соединении этих слоев с втулкой.
Втулку, показанную отдельно на фиг.2 и обозначенную на ней позицией 11, изготавливают при помощи в основном трубчатой опоры 12, которая проходит вдоль оси, обозначенной AT, и вокруг которой наматывают усилительные волокна.
Эти волокна можно использовать в виде прядей, в виде полосы тканых волокон или в другом виде и их можно пропитывать или не пропитывать смолой. Их наматывают вокруг наружной поверхности опоры 12 для получения втулки, имеющей в основном сферическую наружную форму в середине втулки.
Такую форму можно получить, используя опору 12, представляющую собой участок трубы постоянного сечения, и наматывая большее количество волокон вокруг центральной области, чем вокруг ее концов.
Вместе с тем, в основном трубчатая опора 12 может также иметь переменное сечение, которое является более значительным в ее центральной области, чем на уровне ее концов, как показано на фиг.3, где опора 12 имеет в своей центральной области приблизительно сферическую внешнюю форму.
При этом наматывание волокон 13 можно оптимизировать, чтобы получить более значительную толщину на уровне концов трубы, поскольку они подвергаются самым большим напряжениям во время работы, и меньшую толщину в центральной области, которая подвергается меньшим механическим воздействиям.
Как схематично показано на фиг.3, можно получить толщину волокон, которая отличается от одной области к другой вдоль оси AT трубы, изменяя угол намотки волокон 13 в ходе операции намотки. Так, в примере, представленном на фиг.3, угол намотки является небольшим на концах, что позволяет получить большую толщину, и большим в центральной области, где получают меньшую толщину волокон.
Этого можно добиться как в случае, когда волокна имеют вид пряди, которую наматывают напрямую, так и когда эти волокна имеют вид тканой ленты или полосы, которую в этом случае наматывают вокруг опоры 12.
Так, как показано на фиг.2, втулка 11, образованная трубой и окружающими ее усилительными волокнами, обозначенными позицией 13, имеет общую форму, приближающуюся к форме сферы, через которую проходит отверстие, ограниченное внутренней поверхностью трубы 12.
Эта втулка соответствует корпусу опорного подшипника или раструба, интегрированного в рычаг, и образует утолщение материала, позволяющее ограничивать влияние концентрации напряжения в результате усилий, действующих на рычаг со стороны проходящей через подшипник механической оси.
Труба 12 изготовлена, например, из усилительных волокон, поставляемых в виде ткани, предварительно пропитанной смолой, которую укладывают на цилиндрическую деталь для получения формы трубы. Полученную таким образом трубу подвергают предварительной полимеризации, чтобы придать ей достаточную жесткость для последующего наматывания усилительных волокон 13.
Как показано на фиг.4, после этого втулку 11 крепят на конце муфты 14 таким образом, чтобы труба 12 втулки 11 проходила поперечно к этой муфте 14, и это соединение осуществляют склеиванием при помощи смолы.
Эту операцию можно осуществлять с применением автоклава, например, состоящего из двух частей, ограничивающих внутреннюю форму, соответствующую наружной форме оправки. Операция состоит в укладке в полуцилиндрическую форму автоклава предварительно пропитанных слоев ткани из усилительных волокон для получения муфты.
Затем втулку 11 устанавливают в соответствующую полость автоклава, при этом клей можно наносить в зонах соединения для обеспечения приклеивания втулки 11 к концу каждой полумуфты. Затем на внутренней стороне муфты укладывают пленку, после чего создают разрежение для прижатия стенки этой муфты 14 к соответствующим сторонам автоклава.
После этого запускают цикл нагрева для предварительной полимеризации смолы, пропитывающей слои, образующие втулку 1, и слои, образующие муфту 14. Этот цикл нагрева регулируют для обеспечения достаточной предварительной полимеризации смолы, чтобы придать оправке 15, образованной втулкой 11 и муфтой 14, достаточную механическую прочность с целью дальнейшей с ней работы, в частности для укладки на наружную поверхность этой оправки нескольких слоев плетеных усилительных волокон.
Как показано на фиг.4, муфта 14 в основном имеет трубчатую форму, но ее конец предпочтительно выполнен расширяющимся, чтобы соответствовать форме практически сферической наружной поверхности втулки 11 в области, где ее соединяют с концом муфты 14.
Для формирования оправки можно применить и другие решения. Например, муфту 14 и втулку 11 можно изготовить и подвергнуть предварительной полимеризации раздельно до соединения конца муфты 14 с втулкой 11 посредством простого приклеивания.
После изготовления всего узла оправки предпочтительно производят тест на герметичность, чтобы убедиться, что через нее не сможет пройти смола, впрыскиваемая вокруг этой оправки в ходе описанной ниже дальнейшей операции.
После получения достаточно жесткого узла оправки 15 последовательно вокруг этой оправки и по всей ее длине укладывают несколько слоев плетеных усилительных волокон при помощи оплеточной машины.
Как показано на фиг.5, оправку 15 устанавливают в оплеточной машине 17, которая в основном содержит кольцо 18 с находящимся на ее задней стороне рядом бобин волокон, таких как углеродные волокна, установленных на подвижных держателях, вращающихся относительно кольца. Эти волокна 19 сходятся в области, называемой точкой плетения, которая по существу находится на оси АР, будучи смещенной вдоль этой оси по отношению к плоскости несущего кольца 18.
В примере, представленном на фиг.5, центр несущего кольца 18 находится на оси АР, и оно расположено в плоскости, перпендикулярной этой оси. После запуска цикла плетения оправка 15 перемещается вдоль оси АР относительно несущего кольца 18, что приводит к получению плетеной из волокон манжеты на наружной поверхности оправки 15.
Таким образом, осуществляют несколько проходов для образования нескольких слоев плетеных волокон, окружающих оправку 15 по всей ее длине, т.е. каждый слой имеет по существу постоянную толщину вокруг муфты 14 и вокруг втулки.
После укладки различных слоев плетеных волокон полученную таким образом деталь, которая содержит оправку, охваченную несколькими слоями волокон, помещают в форму из двух частей, симметричных относительно плоскости их соединения. Каждая часть содержит полуцилиндрический участок, соответствующий половине муфты и заканчивающийся полостью, в которую помещают половину втулки 11.
Затем впрыскивают смолу таким образом, чтобы полностью пропитать различные слои плетеных волокон и, в случае необходимости, намотанные волокна втулки до наружных поверхностей опоры 12 и муфты 14 для обеспечения наилучшего сцепления между оправкой и этими слоями, в частности, на уровне втулки. За счет этого достигают оптимальной передачи усилий, действующих на втулку 11, в направлении периферических слоев плетеных волокон, образующих корпус рычага.
Упомянутая выше герметичность оправки не позволяет впрыскиваемой смоле проникать внутрь муфты, которая предусмотрена полой для оптимизации массы узла. Эту герметичность обеспечивают трубчатая опора 12 и муфта 14, при этом концы муфты предпочтительно закупоривают до соединения с втулкой 11.
После нагнетания смолы осуществляют цикл нагрева формы, который, с одной стороны, обеспечивает полную термическую обработку плетеных слоев 21 композиционного материала, охватывающих оправку, и который завершается также термической обработкой элементов, образующих оправку, то есть муфты и втулки.
После завершения термической обработки втулка, а также плетеные слои усилительных волокон со смолой, связывающей весь узел, образуют главную конструкцию рычага 16 или балансира. Полученную таким образом заготовку подвергают механической обработке для придания опорному подшипнику его окончательной формы, показанной на фиг.6.
Эта механическая обработка в основном включает в себя две операции фрезерования в плоскостях, перпендикулярных поперечной оси AT, на уровне втулки. Эти операции фрезерования предназначены для удаления слоев усилительных волокон в областях, находящихся напротив каждого конца трубы 12, чтобы эти концы не были закупоренными. Дополнительно обрабатывают также концы тяги.
Трубу 12 можно также расточить изнутри, чтобы придать ей точный внутренний диаметр, соответствующий заранее определенному размеру с учетом допуска. После расточки внутреннего диаметра трубы 11 внутри этой трубы можно установить одно или несколько металлических колец для установки в них механической оси, проходящей через этот опорный подшипник.
Необходимо отметить, что на всех фигурах подшипник находится на уровне конца рычага, однако изобретение позволяет также аналогичным образом выполнять рычаг или конструктивный элемент, в котором опорный подшипник расположен, например, в его центральной области.
В этом случае предусматривают, например, две муфты, которые присоединяют с двух сторон втулки и жестко на ней крепят, чтобы получить оправку. Обе муфты можно расположить таким образом, чтобы они образовали между собой угол, в результате чего рычаг имеет изогнутую форму, при этом опорный подшипник находится в изогнутой зоне и располагается поперечно по отношению к каждой муфте.
В случае необходимости на свободных концах этих двух муфт можно дополнительно закрепить одну или две другие муфты, чтобы получить конструктивный элемент, который может содержать два или три опорных подшипника.
Claims (8)
1. Способ изготовления рычага (16) из композиционного материала, содержащего, по меньшей мере, один опорный подшипник (22), предназначенный для установки в нем неподвижной или вращающейся оси, проходящей через рычаг (16) в поперечном направлении, при этом способ содержит этапы, на которых:
- изготавливают, по меньшей мере, одну втулку (11) посредством наматывания усилительных волокон вокруг в основном трубчатой опоры (12);
- изготавливают, по меньшей мере, одну муфту (14) по существу трубчатой формы;
- изготавливают оправку (15), закрепляя каждую втулку (11), по меньшей мере, на одном конце муфты так, чтобы каждая втулка (11) проходила поперечно к каждой муфте (14);
- укладывают один или несколько слоев (21) плетеных усилительных волокон вокруг этой оправки (15) по всей ее длине с получением плетеной из волокон манжеты при помощи машины (17) для плетения усилительных волокон (19);
- в слой или слои (21) плетеных волокон и, в случае необходимости, в намотанное волокно или намотанные волокна втулки (11) впрыскивают смолу, которую подвергают полимеризации для обеспечения сцепления, жестко связывающего, по меньшей мере, слои (21) плетеных волокон с охватываемой ими втулкой (11);
- слои (21) плетеных усилительных волокон подвергают механической обработке на уровне каждого конца в основном трубчатой опоры (12), чтобы открыть каждый конец этой опоры (12).
- изготавливают, по меньшей мере, одну втулку (11) посредством наматывания усилительных волокон вокруг в основном трубчатой опоры (12);
- изготавливают, по меньшей мере, одну муфту (14) по существу трубчатой формы;
- изготавливают оправку (15), закрепляя каждую втулку (11), по меньшей мере, на одном конце муфты так, чтобы каждая втулка (11) проходила поперечно к каждой муфте (14);
- укладывают один или несколько слоев (21) плетеных усилительных волокон вокруг этой оправки (15) по всей ее длине с получением плетеной из волокон манжеты при помощи машины (17) для плетения усилительных волокон (19);
- в слой или слои (21) плетеных волокон и, в случае необходимости, в намотанное волокно или намотанные волокна втулки (11) впрыскивают смолу, которую подвергают полимеризации для обеспечения сцепления, жестко связывающего, по меньшей мере, слои (21) плетеных волокон с охватываемой ими втулкой (11);
- слои (21) плетеных усилительных волокон подвергают механической обработке на уровне каждого конца в основном трубчатой опоры (12), чтобы открыть каждый конец этой опоры (12).
2. Способ по п.1, в котором каждую втулку (14) изготавливают с использованием кусков ткани из усилительных волокон, предварительно пропитанных смолой, причем усилительные волокна (13), намотанные вокруг в основном трубчатой опоры (12), тоже предварительно пропитывают смолой, а оправку (15) подвергают предварительной полимеризации перед укладкой слоев (21) плетеных усилительных волокон.
3. Способ по п.1 или п.2, в котором усилительные волокна наматывают вокруг в основном трубчатой опоры (12) так, чтобы получить втулку, имеющую в основном сферическую наружную форму.
4. Способ по п.1 или п.2, в котором в основном трубчатая опора (12) имеет большее сечение в своем центральном участке, чем на уровне своих концов.
5. Способ по п.1 или п.2, в котором каждый конец муфты (14) крепят на втулке (11) при помощи клея.
6. Способ по п.1 или п.2, в котором каждая муфта содержит конец, имеющий расширяющуюся форму, чтобы соответствовать наружной форме втулки (11), на которой крепят этот конец.
7. Способ по п.1 или п.2, в котором втулку (11) располагают на одном конце оправки (15).
8. Способ по п.1 или п.2, в котором оправку изготавливают путем соединения с втулкой (11) двух муфт, расположенных с двух сторон от втулки (11).
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1052232A FR2957845B1 (fr) | 2010-03-26 | 2010-03-26 | Procede de fabrication d'un bras en materiau composite comportant un palier transversal destine a recevoir un axe fixe ou rotatif |
FR1052232 | 2010-03-26 | ||
PCT/EP2011/001478 WO2011116966A1 (fr) | 2010-03-26 | 2011-03-24 | Procede de fabrication d'un bras en materiau composite comportant un palier transversal destine a recevoir un axe fixe ou rotatif |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012145553A RU2012145553A (ru) | 2014-05-10 |
RU2526457C2 true RU2526457C2 (ru) | 2014-08-20 |
Family
ID=43302138
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012145553/05A RU2526457C2 (ru) | 2010-03-26 | 2011-03-24 | Способ изготовления рычага из композиционного материала, содержащего поперечный опорный подшипник, предназначенный для установки в нем неподвижной или вращающейся оси |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8980032B2 (ru) |
EP (1) | EP2552677B1 (ru) |
JP (1) | JP5715232B2 (ru) |
CN (1) | CN102821935B (ru) |
BR (1) | BR112012023844A2 (ru) |
CA (1) | CA2793767C (ru) |
FR (1) | FR2957845B1 (ru) |
RU (1) | RU2526457C2 (ru) |
WO (1) | WO2011116966A1 (ru) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014115668A1 (ja) * | 2013-01-24 | 2014-07-31 | 東レ株式会社 | 中空成形品の成形方法および繊維強化プラスチックの製造方法 |
ES2784790T3 (es) * | 2016-04-06 | 2020-09-30 | Safran Landing Systems Uk Ltd | Conjunto de tren de aterrizaje de avión |
CN112461526B (zh) * | 2020-11-20 | 2022-06-21 | 中国直升机设计研究所 | 一种无人直升机主起摇臂接头疲劳试验加载装置 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU596467A1 (ru) * | 1976-06-14 | 1978-03-05 | Военно-Морская Орденов Ленина И Ушакова Академия Им.Маршала Советского Союза Гречко А.А. | Устройство дл формировани стеклопластиковых оболочек |
US4992313A (en) * | 1987-12-14 | 1991-02-12 | Shobert James P | Fiber-reinforced plastic strut connecting link |
RU2169805C2 (ru) * | 1995-06-19 | 2001-06-27 | Сосьете Насьональ Д'Этюд Э Де Констрюксьон Де Мотер Д`Авиасьон "Снекма" | Способы и установка для производства кольцевых элементов из композиционных материалов и преформ для этих элементов |
EP1798428A1 (de) * | 2005-12-13 | 2007-06-20 | EADS Deutschland GmbH | Flechttechnisch hergestelltes Faserverbundbauteil |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH652176A5 (en) * | 1981-05-11 | 1985-10-31 | Seger & Hoffmann Ag | Elongate force-transmission element and process for producing it |
JPS6087307U (ja) * | 1983-11-23 | 1985-06-15 | トヨタ自動車株式会社 | 繊維強化樹脂製ロツカア−ム |
EP0283974A3 (en) * | 1987-03-25 | 1989-07-26 | Trw Inc. | Connecting rod |
US4841801A (en) * | 1987-03-25 | 1989-06-27 | Trw Inc. | Connecting rod |
US4857124A (en) * | 1987-12-14 | 1989-08-15 | Plas/Steel Products, Inc. | Fiber-reinforced plastic strut connecting link |
TW244340B (ru) * | 1992-07-21 | 1995-04-01 | Akzo Nv | |
JP3141631B2 (ja) * | 1993-06-23 | 2001-03-05 | 村田機械株式会社 | 組紐及び樹脂からなる複合体成型方法 |
US5829979A (en) * | 1996-02-20 | 1998-11-03 | The Kerr Corporation | Reinforcing material for dental appliances and prostheses |
JP3430982B2 (ja) * | 1999-07-27 | 2003-07-28 | 村田機械株式会社 | プリフォーム製造システム |
ITTO20040198A1 (it) * | 2004-03-23 | 2004-06-23 | Alenia Aeronautica Spa | Procedimento per la fabbricazione di una preforma secca di rinforzo per un elemento strutturale composito di un aeromobile |
CN100457994C (zh) * | 2004-11-30 | 2009-02-04 | 中材科技股份有限公司 | 复合材料用三维多向编织物净尺寸仿形减纱编织方法 |
FR2887601B1 (fr) * | 2005-06-24 | 2007-10-05 | Snecma Moteurs Sa | Piece mecanique et procede de fabrication d'une telle piece |
FR2932409B1 (fr) * | 2008-06-13 | 2013-04-12 | Messier Dowty Sa | Procede de fabrication d'une piece structurale en materiau composite a matrice organique, piece obtenue. |
-
2010
- 2010-03-26 FR FR1052232A patent/FR2957845B1/fr active Active
-
2011
- 2011-03-24 WO PCT/EP2011/001478 patent/WO2011116966A1/fr active Application Filing
- 2011-03-24 US US13/637,291 patent/US8980032B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2011-03-24 BR BR112012023844A patent/BR112012023844A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2011-03-24 CN CN201180015790.5A patent/CN102821935B/zh active Active
- 2011-03-24 CA CA2793767A patent/CA2793767C/fr active Active
- 2011-03-24 RU RU2012145553/05A patent/RU2526457C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2011-03-24 JP JP2013500395A patent/JP5715232B2/ja active Active
- 2011-03-24 EP EP11711775.4A patent/EP2552677B1/fr active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU596467A1 (ru) * | 1976-06-14 | 1978-03-05 | Военно-Морская Орденов Ленина И Ушакова Академия Им.Маршала Советского Союза Гречко А.А. | Устройство дл формировани стеклопластиковых оболочек |
US4992313A (en) * | 1987-12-14 | 1991-02-12 | Shobert James P | Fiber-reinforced plastic strut connecting link |
RU2169805C2 (ru) * | 1995-06-19 | 2001-06-27 | Сосьете Насьональ Д'Этюд Э Де Констрюксьон Де Мотер Д`Авиасьон "Снекма" | Способы и установка для производства кольцевых элементов из композиционных материалов и преформ для этих элементов |
EP1798428A1 (de) * | 2005-12-13 | 2007-06-20 | EADS Deutschland GmbH | Flechttechnisch hergestelltes Faserverbundbauteil |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102821935B (zh) | 2015-08-05 |
CN102821935A (zh) | 2012-12-12 |
JP5715232B2 (ja) | 2015-05-07 |
CA2793767C (fr) | 2015-10-06 |
US8980032B2 (en) | 2015-03-17 |
EP2552677B1 (fr) | 2016-03-23 |
CA2793767A1 (fr) | 2011-09-29 |
JP2013523480A (ja) | 2013-06-17 |
WO2011116966A1 (fr) | 2011-09-29 |
BR112012023844A2 (pt) | 2019-09-24 |
RU2012145553A (ru) | 2014-05-10 |
EP2552677A1 (fr) | 2013-02-06 |
FR2957845B1 (fr) | 2012-08-10 |
FR2957845A1 (fr) | 2011-09-30 |
US20130098539A1 (en) | 2013-04-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5014760B2 (ja) | 編組を用いて製造する繊維複合部品 | |
US8347572B2 (en) | Lightweight beam structure | |
US8444900B2 (en) | Method and system for forming composite geometric support structures | |
RU2497675C2 (ru) | Способ изготовления конструктивной детали из композитного материала с огранической матрицей и деталь, изготавливаемая указанным способом | |
JP5146733B2 (ja) | トラス構造及びその製造方法 | |
RU2521644C2 (ru) | Способ изготовления рычага для шарнирной конструкции, такого как балансир в конструкции шасси летательного аппарата | |
TWI623672B (zh) | Composite pipe for supporting structure and preparation method thereof | |
JPS601489B2 (ja) | 駆動軸と自在継手との組合わせとその方法 | |
CN102781650A (zh) | 用于制造具有局部增大厚度的复合材料连杆的方法 | |
RU2526457C2 (ru) | Способ изготовления рычага из композиционного материала, содержащего поперечный опорный подшипник, предназначенный для установки в нем неподвижной или вращающейся оси | |
JP5342065B2 (ja) | 補強された両端部を有する複合材料ロッドを製造する方法 | |
CN112622308B (zh) | 一种碳纤维复合材料臂节及其制备方法 | |
CN103015107B (zh) | 一种两步法碳纤维复合材料卷制起毛辊 | |
CN107264815A (zh) | 隔音板、其制造方法及包括这种隔音板的飞行器发动机舱和飞行器 | |
CN1033498C (zh) | 节管式三向复合材料承力构件的三基圆缠绕成型方法 | |
KR101251901B1 (ko) | 복합재 관 및 그 제작방법 | |
CN221374283U (zh) | 一种复合材料管轴 | |
CN118438700B (zh) | 一种风电叶片叶根螺套组件拉挤成型加工方法 | |
CN103485544B (zh) | 混凝土泵车的臂架的轴套的连接方法、连接结构及轴套 | |
JPH04201244A (ja) | 繊維強化複合材製パイプ構造体とその製造方法 | |
CN118493897B (zh) | 一种叶根螺栓套缠绕加工成型方法 | |
CN103554839A (zh) | 一种碳纤维复合材料电机护环 | |
CN116972054A (zh) | 一种复合材料杆及其制备方法 | |
JPS60212310A (ja) | 繊維強化樹脂管の製造方法 | |
CN116968829A (zh) | 碳纤维织物复合材料整车骨架及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150325 |