本發(fā)明涉及所屬技術(shù)領(lǐng)域:一種復(fù)合材料螺旋槳,具體地說涉及一種復(fù)合材料的螺旋槳葉和基座的連接結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
近年來,金屬材質(zhì)螺旋槳因其重量大、易腐蝕、噪聲大等原因逐漸被其他材質(zhì)的螺旋槳取代,其中,復(fù)合材料螺旋槳以其輕質(zhì)高強(qiáng)、耐腐蝕、噪音污染小等特點(diǎn)得到越來越多的應(yīng)用。復(fù)合材料螺旋槳是全部采用復(fù)合材料或者部分采用復(fù)合材料進(jìn)行制作的螺旋槳, 采用復(fù)合材料,與常規(guī)金屬螺旋槳相比,能夠減輕重量、抗疲勞,便于裝卸維修,實(shí)現(xiàn)了減振 降噪的同時(shí),有效的延長了壽命,節(jié)約了成本。
但是,目前的復(fù)合材料螺旋槳由于其槳轂、槳葉為一體結(jié)構(gòu),存在制作不方便,連 接較困難的問題。本發(fā)明提供了一宗復(fù)合材料螺旋槳,設(shè)計(jì)了一種新的連接結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了槳 轂槳葉分離,便于加工制作。
一直以來,復(fù)合材料產(chǎn)品與金屬框架之間的連接部位因兩種材料截然不同的特性,經(jīng)常出現(xiàn)界面粘接不牢的情況,進(jìn)而引發(fā)脫粘等一系列問題。
中國專利申請(qǐng)CN 103770918 A,發(fā)明名稱為的復(fù)合材料螺旋槳,通過膠粘接或銷釘或螺釘連接的方式進(jìn)行定位固定,保證槳葉與槳轂之間的位置要求,也沒有解決上述的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的發(fā)明目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝配容易的螺旋槳葉連接裝置。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種復(fù)合材料螺旋槳,包括 :一個(gè)整體由金屬制備的基座和連為一體的若干卡槽;其中卡槽等份分配于基座的周圈上,卡槽的開口向上,螺旋狀的槳葉的根部和卡槽緊密配合。
進(jìn)一步地,上述卡槽的軸向和基座的軸向角度與槳葉根部?jī)A斜角度一致。
進(jìn)一步地,上述卡槽的卡口后寬前窄和槳葉底部前端較粗相適配。
進(jìn)一步地,卡槽和槳葉根部連接部位涂敷膠粘劑并鋪敷成型碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料。
進(jìn)一步地,上述復(fù)合材料為碳纖維 / 環(huán)氧樹脂材料。
進(jìn)一步地,上述卡槽和槳葉為四個(gè)。
本專利的有益效果是:
槳葉在旋轉(zhuǎn)運(yùn)作的同時(shí),因離心力的作用會(huì)遠(yuǎn)離垂直轉(zhuǎn)軸方向,而此時(shí)卡槽的獨(dú)特設(shè)計(jì)正好保證了槳葉在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性;
因槳葉根部最底端較粗,相應(yīng)的卡槽也是如此,安裝槳葉時(shí),在槳葉與卡槽配合面涂敷高強(qiáng)膠粘劑,再將槳葉從上往下嵌入,直至與槳葉緊密配合為止;而且,在已經(jīng)卡緊和膠粘劑粘牢的基礎(chǔ)上,再通過手糊成型碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料,將卡槽與槳葉根部局部加強(qiáng),使之成為一個(gè)整體,增強(qiáng)粘接效果,進(jìn)一步保證槳葉與轉(zhuǎn)軸的連接效果。
本發(fā)明基于金屬材料螺旋槳重量大、易腐蝕的不足,以及常見的復(fù)合材料與金屬材料連接處容易脫粘的問題,設(shè)計(jì)出復(fù)合材料螺旋槳葉與金屬框架的連接結(jié)構(gòu),有效避免因復(fù)合材料和金屬框架粘接性差而出現(xiàn)產(chǎn)品缺陷,提高產(chǎn)品成功率。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的基座和卡槽的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2 是本發(fā)明的局部槳葉與卡槽連接結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明的全部槳葉與卡槽連接結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4 是本發(fā)明的整體螺旋槳示意圖;
圖5圖4 剖視圖;
附圖標(biāo)記:1—基座;2—卡槽;3-漿葉;4-金屬框架;31-弧形部,32-連接部;33-根部;
其中圖中的箭頭方向?yàn)殡x心力方向。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
參見圖1,下面以4片槳葉的螺旋槳為例,如圖1,整個(gè)金屬軸由基座1和卡槽2組成,采用一體化加工技術(shù)直接加工而成,成型過程中要注意線型,以及卡槽2的位置分布,減少后期加工量。
復(fù)合材料為碳纖維 / 環(huán)氧樹脂材料,其中碳纖維復(fù)合材料作為鋪層材料,環(huán)氧樹脂起到粘接碳纖維的作用。
卡槽2和軸向和基座1呈現(xiàn)一定的夾角,卡槽的軸向和基座的軸向角度與槳葉根部?jī)A斜角度一致;這樣有利于卡槽2內(nèi)的槳葉3在旋轉(zhuǎn)運(yùn)作的同時(shí),因離心力的作用會(huì)遠(yuǎn)離垂直轉(zhuǎn)軸方向,而此時(shí)卡槽的后寬前窄獨(dú)特設(shè)計(jì)和和葉片根部前端較粗相適配正好保證了葉片在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性。
而槳葉3則是通過RTM工藝成型得到,該葉片因線型要求高,使用金屬模具一次性填充樹脂浸潤纖維布得到葉片。
如圖2所示,復(fù)合材料制作的螺旋槳葉3,由弧形部301、連接部302、根部303組成;其根部303嵌入卡槽2內(nèi)。
另外可在根部303與卡槽2連接的部位鋪敷幾層纖維布,做成復(fù)合材料加強(qiáng)筋,起到加強(qiáng)作用。
如圖3是本發(fā)明的全部槳葉與卡槽連接結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖4是整體螺旋槳示意圖;槳葉的根部與卡槽外還的一層金屬框架包纏。如圖5是整體螺旋剖面視圖。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修 改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。