[發(fā)明專(zhuān)利]曲面復(fù)合材料連接結(jié)構(gòu)、成型方法及軌道車(chē)輛

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010224910.3
• 申請(qǐng)日: 2020-03-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111452395B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田洪雷;涂勤書(shū);宋顯剛;王浩;陶桂東
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中車(chē)青島四方機(jī)車(chē)車(chē)輛股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B29C70/44
• 分類(lèi)號(hào): B29C70/44;B29C70/54;B29C65/72;B29C65/52;B29C65/78;B29C65/60;B61D17/04;B29L31/30
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 譚云

本發(fā)明涉及復(fù)合材料領(lǐng)域，提供曲面復(fù)合材料連接結(jié)構(gòu)、成型方法及軌道車(chē)輛。該曲面復(fù)合材料連接結(jié)構(gòu)包括一對(duì)復(fù)合材料曲面蒙皮，以及連接梁，一對(duì)復(fù)合材料曲面蒙皮拼接設(shè)于連接梁的外表面，其還包括分別固設(shè)于每個(gè)復(fù)合材料曲面蒙皮粘接面的多個(gè)增厚片，多個(gè)增厚片間隔排布在復(fù)合材料曲面蒙皮的粘接面，每個(gè)復(fù)合材料曲面蒙皮的粘接面通過(guò)增厚片與連接梁的外表面接觸，且在每個(gè)復(fù)合材料曲面蒙皮與連接梁的外表面之間形成間隙，間隙中填充粘接膠層。本發(fā)明能夠降低整個(gè)復(fù)合材料連接結(jié)構(gòu)的加工、連接、裝配難度，使得復(fù)合材料曲面蒙皮在與連接梁粘接時(shí)結(jié)構(gòu)更牢固。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及曲面復(fù)合材料連接結(jié)構(gòu)、成型方法及軌道車(chē)輛。

背景技術(shù)

復(fù)合材料曲面蒙皮的粘接面凹凸不平(由于熱壓罐成型工藝的限制，成型出的復(fù)材部件存在毛面，表面厚度可能有±3mm以?xún)?nèi)的誤差)，在與另一曲面部件粘接(如異形C型梁)時(shí)，兩曲面部件的貼合性不佳，中間會(huì)存在許多空隙且厚度不均勻、密封性不好。為確保粘接層強(qiáng)度、厚度可控、氣密性?xún)?yōu)良，一般采用先機(jī)械加工精準(zhǔn)控制曲面形狀，再利用結(jié)構(gòu)膠粘接的方法。

但由于復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的方向性，將復(fù)合材料表面進(jìn)行直接加工制成曲面部件的工藝不僅十分考驗(yàn)機(jī)械精度、消耗大量時(shí)間、花費(fèi)大量成本，也會(huì)破壞復(fù)合材料表面纖維層導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)受損、強(qiáng)度無(wú)法保證。這種加工難題制約著曲面復(fù)合材料的高質(zhì)量及生產(chǎn)效率。隨著曲面復(fù)合材料在軌道交通中的應(yīng)用，這些問(wèn)題越來(lái)越需要解決。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本發(fā)明提出一種曲面復(fù)合材料連接結(jié)構(gòu)，以解決復(fù)合材料曲面蒙皮加工、連接、裝配困難的問(wèn)題。

本發(fā)明還提出一種曲面復(fù)合材料連接結(jié)構(gòu)的成型方法。

本發(fā)明還提出一種軌道車(chē)輛。

根據(jù)本發(fā)明一方面實(shí)施例的一種曲面復(fù)合材料連接結(jié)構(gòu)，包括連接梁和一對(duì)復(fù)合材料曲面蒙皮，一對(duì)所述復(fù)合材料曲面蒙皮拼接設(shè)于所述連接梁的外表面，其還包括分別固設(shè)于每個(gè)所述復(fù)合材料曲面蒙皮粘接面的多個(gè)增厚片，多個(gè)所述增厚片間隔排布在所述復(fù)合材料曲面蒙皮的粘接面，每個(gè)所述復(fù)合材料曲面蒙皮的粘接面通過(guò)所述增厚片與所述連接梁的外表面接觸，且在每個(gè)所述復(fù)合材料曲面蒙皮與所述連接梁的外表面之間形成間隙，所述間隙中填充粘接膠層。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，每個(gè)所述增厚片與所述連接梁接觸的表面構(gòu)造成波浪面，所述波浪面的內(nèi)凹處也填充所述粘接膠層。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，多個(gè)所述增厚片沿所在的所述復(fù)合材料曲面蒙皮的粘接面呈錯(cuò)位排布，且相鄰兩個(gè)所述增厚片之間的間距相等。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，一對(duì)所述復(fù)合材料曲面蒙皮的拼接處形成拼縫，多個(gè)所述增厚片沿所述拼縫的長(zhǎng)度方向在所述復(fù)合材料曲面蒙皮的粘接面呈S型延伸排列。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，每個(gè)所述增厚片的大小和厚度相等，所述增厚片呈方塊形。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述增厚片通過(guò)熱壓罐成型固定在所述復(fù)合材料曲面蒙皮的粘接面。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述增厚片與所述連接梁接觸的表面通過(guò)打磨形成所述波浪面，所述波浪面的波峰或波谷與所述連接梁的外表面貼合。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，每個(gè)所述復(fù)合材料曲面蒙皮的粘接面還固設(shè)有朝向所述連接梁方向凸出的多個(gè)緊固件，所述連接梁的相應(yīng)位置設(shè)有與所述緊固件一一對(duì)應(yīng)的多個(gè)連接孔。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，一對(duì)所述復(fù)合材料曲面蒙皮的拼接處形成拼縫，多個(gè)所述緊固件沿所述拼縫的長(zhǎng)度方向在所述復(fù)合材料曲面蒙皮的粘接面呈S型延伸排列；

所述緊固件為鉚釘。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述連接梁關(guān)于一對(duì)所述復(fù)合材料曲面蒙皮的拼接處呈中心對(duì)稱(chēng)；