[發明專利]復合材料臂架、工程機械及復合材料臂架的制造方法

有效

• 申請號: 201210547864.6
• 申請日: 2012-12-17
• 公開（公告）號: CN102995901A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 李庶;李曉超
• 申請（專利權）人: 中聯重科股份有限公司
• 主分類號: E04G21/04
• 分類號: E04G21/04;B32B1/08;B32B27/12;B32B25/10;B32B33/00;B32B37/02;B32B37/15
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 施娥娟;桑傳標

技術領域

本發明涉及工程機械領域，具體地，涉及一種工程機械的復合材料臂架，還涉及該復合材料臂架的制造方法。

背景技術

由于由纖維材料（例如碳纖維）和基體樹脂制成的纖維復合材料具有輕質高強度、可設計性好、耐腐蝕、耐疲勞等一系列優點，因此在機械行業尤其是工程機械行業得到了越來越廣泛的應用。目前越來越多的工程機械（例如泵車）的臂架采用復合材料制成，即包括由纖維材料和基體樹脂制成的纖維復合材料層。為了提高臂架的美觀性能，有時還在纖維復合材料層外部涂覆一層涂料層。隨著纖維復合材料在臂架上的規模化應用，對復合材料臂架的維護及修理也得到了越來越多的關注。由于纖維復合材料耐沖擊性能較差，而涂料層較薄較脆，也基本無法起到保護作用，因此在臂架的裝配、運輸及使用過程中，容易因碰撞而導致臂架表面的破壞，成為破壞的起點，在應力作用下極易導致裂紋的擴散，最終使得臂架損壞。

發明內容

本發明的目的是提供一種不易損壞的復合材料臂架。

為了實現上述目的，一方面，本發明提供一種復合材料臂架，該復合材料臂架包括由纖維材料和基體樹脂制成的纖維復合材料層，其中，該復合材料臂架還包括結合在該纖維復合材料層外部的耐沖擊層，該耐沖擊層由耐沖擊材料制成。

優選地，所述耐沖擊層由彈性材料制成。

優選地，所述彈性材料為聚氨酯材料和/或橡膠。

優選地，所述耐沖擊層由發泡塑料制成。

優選地，所述發泡塑料為選自聚氨酯發泡塑料、聚苯乙烯發泡塑料、聚氯乙烯發泡塑料中的一者或多者。

優選地，所述耐沖擊層的厚度為0.3-5.5mm。

優選地，該復合材料臂架還包括涂覆在所述耐沖擊層外部的涂料層。

另一方面，本發明還提供了一種工程機械，其特征在于，該工程機械包括如上文所述的復合材料臂架。

還另一方面，本發明還提供了一種復合材料臂架的制造方法，該制造方法包括提供纖維復合材料層的步驟，該纖維復合材料層由纖維材料和基體樹脂制成，其特征在于，該制造方法還包括結合步驟：在所述纖維復合材料層外部結合耐沖擊層，該耐沖擊層由耐沖擊材料制成。

優選地，在所述結合步驟中，通過在所述纖維復合材料層外部涂覆液態耐沖擊材料并使之固化，以將所述耐沖擊層結合到所述纖維復合材料層外部。

優選地，所述液態耐沖擊材料選自液態聚氨酯、液態橡膠中的一者或兩者。

優選地，所述液態耐沖擊材料的固化溫度低于所述纖維復合材料層的基體樹脂的玻璃化轉變溫度。

優選地，所述液態耐沖擊材料的涂覆厚度為0.5-5mm。

優選地，在所述結合步驟中，通過將預先形成的耐沖擊層固定到所述纖維復合材料層外部，以將所述耐沖擊層結合到所述纖維復合材料層外部。

優選地，所述耐沖擊層由發泡塑料制成。

優選地，所述耐沖擊層的厚度為0.3-5.5mm。

優選地，該制造方法還包括涂覆步驟：在所述耐沖擊層外部涂覆涂料層。

通過上述技術方案，由于復合材料臂架的纖維復合材料層的外部還結合有耐沖擊層，因此在臂架的裝配、運輸及使用過程中，耐沖擊層能夠起到保護作用，即使受到碰撞也不易使得臂架被破壞，提高了臂架的耐沖擊性能。

本發明的其他特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本發明，但并不構成對本發明的限制。在附圖中：

圖1是根據本發明的一種優選實施方式的復合材料臂架的截面示意圖。

附圖標記說明

1?纖維復合材料層；2?耐沖擊層；

3?涂料層。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。

如圖1所示，根據本發明的一種實施方式提供了一種復合材料臂架，該復合材料臂架包括由纖維材料和基體樹脂制成的纖維復合材料層1，其中，該復合材料臂架還包括結合在該纖維復合材料層1外部的耐沖擊層2，該耐沖擊層2由耐沖擊材料制成。

通過上述技術方案，由于復合材料臂架的纖維復合材料層1的外部還結合有耐沖擊層2，因此在臂架的裝配、運輸及使用過程中，耐沖擊層2能夠起到保護作用，即使受到碰撞也不易使得臂架被破壞，提高了臂架的耐沖擊性能。