[發明專利]復合材料機翼與機身的工字梁連接裝置

無效

• 申請號: 201410166382.5
• 申請日: 2014-04-24
• 公開（公告）號: CN103895856A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 胡平;尹維龍;張大為;姜超;王云楊;赫曉東
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: B64C1/00
• 分類號: B64C1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種工字梁機翼與機身的連接裝置。?

背景技術

機翼與機身的連接，按照其傳力形式分為周邊連接分散傳力和集中傳力，由于其各自不同的性能可以用于不同用途的飛機。其中，周邊連接分散傳力的螺栓數量較多，優點是充分發揮機翼根部蒙皮的傳力效率，不需要特制的復雜連接接頭，有利于減輕結構設計重量；缺點是增加了翼-身連接裝配工作量重，必須加大螺栓與孔的配合公差，使傳遞剪力和疲勞強度帶來不利影響。集中傳力就是把機翼與機身用幾個點連接起來，能夠傳遞較大的力和力矩，機翼與機身的連接裝配工時減少，并且可以將翼-身連接接頭做成一體，這樣梁既是機翼與翼身的連接構件也是機翼外掛和內部裝載的承力支持點；它的缺點主要是根部蒙皮的效益不能充分發揮，機加量大，材料浪費多。?

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種結構安全性高、重量輕、容易加工的復合材料機翼與機身的工字梁連接結構。?

本發明的目的是通過如下技術方案實現的：?

一種復合材料機翼與機身的工字梁連接裝置，包括工字梁、工字梁連接件和梁隔框，所述工字梁連接件與工字梁上下緣條之間采用螺栓連接，工字梁連接件與工字梁腹板之間為膠接；所述梁隔框由隔框和連接件組成，連接件的兩端分別與工字梁連接件和隔框之間采用螺栓連接。

本發明針對復合材料大展弦比雙梁式機翼與機身的連接裝置，這種連接裝置是單獨加工而成，再通過二次固化和機翼連接一起。本發明采用集中傳力方式，連接裝置與機身通過垂直耳片叉耳連接的形式與連接，這種螺栓順航向水平放置，螺栓受剪。連接裝置與機翼采用螺釘連接和膠接連接，連接裝置承受來自機翼的力和力矩，考慮到機翼的變形方向主要是垂直于機翼翼面，采用工字型梁，腹板與工字梁連接件之間采用膠接，上下緣條和工字梁連接件之間采用螺釘連接。這種連接方式具有以下特點：?

（1）工字梁連接件采用鋁合金，便于加工，提高連接的可靠性；

（2）工字梁連接件與腹板之間采用膠接，減輕了連接重量；

（3）充分發揮了根部蒙皮的傳力效率，但同時對蒙皮成型質量的要求較高。

附圖說明

圖1是本發明中工字梁示意圖；?

圖2是本發明中工字梁的接頭示意圖；

圖3是本發明中工字梁與工字梁連接件的示意圖；

圖4是本發明中梁隔框示意圖；

圖5是本發明中各部件裝配圖示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的技術方案作進一步的說明，但并不局限于此，凡是對本發明技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和范圍，均應涵蓋在本發明的保護范圍中。?

圖1給出了本發明中工字梁2的結構示意圖，其中工字梁2為復合材料鋪層成型的，因為碳纖維與金屬材料之間存在電位差，會出現電偶腐蝕，所以內層為剝離纖維鋪層，外面為碳纖維鋪層。工字梁2一端的上下緣條上打有若干個孔二102。?

圖2給出了本發明中工字梁連接件4的示意圖，工字梁連接件4由金屬材料加工而成，工字梁連接件4的一端為工字型，在工字型端的上下面開有若干個孔五108，孔五108是用來連接工字梁連接件4和工字梁2的，槽107在滿足工字梁連接件4的剛度后，對整個工字梁連接件4進行減重。工字梁連接件4的另一端開若干孔六110，孔六110是用來連接工字梁連接件4和梁隔框8的，在孔五108和孔六110之間、工字梁連接件4的一側開有減輕槽109。?

圖3給出了本發明中工字梁2和工字梁連接件4裝配的示意圖，工字梁2的上下緣條和工字梁連接件4之間通過孔二102和孔五108由螺栓連接，工字梁2的腹板和工字梁連接件4之間通過膠粘劑11進行連接，因為工字梁連接件4和工字梁2腹板之間傳遞的力主要是剪力，所以通過膠接。?

圖4給出了本發明中梁隔框的示意圖，梁隔框由隔框8和連接件7組成，連接件7的一端開有孔九113，孔九113是為了連接工字梁連接件4和連接件7，連接件7的另一端開有孔十114，孔十114是為了連接連接件7和隔框8。?

圖5給出了本發明的整體結構示意圖，整體由工字梁2、工字梁連接件4、隔框8和連接件7組成。?