CN102454299A - 混凝土泵车用碳纤维复合材料臂架 - Google Patents

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王朝辉
段成金
夏向欣
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Abstract

本发明涉及一种混凝土泵车用碳纤维复合材料臂架，属于复合材料领域。设有主体箱形梁，其特征是主体箱形梁的内层铺覆有90°角的碳纤维布预浸料，主体箱形梁的中层铺覆有±45°角碳纤维布预浸料，主体箱形梁的外层铺覆有0°角碳纤维布预浸料，主体箱形梁的根部设有连为一体的夹板。本发明的有益效果是，充分发挥碳纤维增强环氧树脂复合材料比强度高、比模量大、耐疲劳、抗腐蚀的优点，进而得到性能优越的泵车臂架，能够使臂架减重40％～60％．同时该发明也可应用到诸如消防车臂架、起重设备的吊臂、输电与通信线杆等领域。

Description

混凝土泵车用碳纤维复合材料臂架
技术领域
本发明涉及复合材料领域，具体地说是一种混凝土泵车用的碳纤维复合材料臂架。
背景技术
众所周知，臂架是混凝土泵车最主要的关键部件之一，其安全性、可靠性和先进性是决定泵车核心竞争力的关键。目前，泵车臂架多使用高强度钢制造，重量较大，对车架、底盘要求较高，油耗较大，机动性较差；同时，泵车作业工况始终处于动载作用下，臂架结构各部件间还存在着耦合作用，易因疲劳破坏出现局部变形、开裂等问题；另外，泵车的工作环境较恶劣，易发生腐蚀问题。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种重量轻、强度高、刚性好、耐疲劳、抗腐蚀的泵车臂架。通过科学设计，合理施工，充分发挥碳纤维增强环氧树脂复合材料比强度高、比模量大、耐疲劳、抗腐蚀的优点，进而得到性能优越的泵车臂架。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种混凝土泵车用碳纤维臂架，设有主体箱形梁，其特征是主体箱形梁的内层铺覆有90°角的碳纤维布预浸料，主体箱形梁的中层铺覆有±45°角碳纤维布预浸料，主体箱形梁的外层铺覆有0°角碳纤维布预浸料，主体箱形梁的根部设有连为一体的夹板。
本发明还可以通过如下措施来实现：夹板上加式有销孔，销孔内镶嵌有金属轴套。
本发明的有益效果是，充分发挥碳纤维增强环氧树脂复合材料比强度高、比模量大、耐疲劳、抗腐蚀的优点，进而得到性能优越的泵车臂架，能够使臂架减重40％～60％，同时该发明也可应用到诸如消防车臂架、起重设备的吊臂、输电与通信线杆等领域。
 
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1，本发明主体箱形梁的铺层结构示意图。
图2，本发明的夹板连接和销孔镶嵌金属轴套示意图。
图中  1. 0°角碳纤维布预浸料，2. ±45°角碳纤维布预浸料，3. 90°角碳纤维布预浸料。4. 主体箱形梁。5. 夹板。6.金属轴套。
 
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述。
实施例
如图1、图2所示，本发明设有主体箱形梁4，主体箱形梁4的内层铺覆有90°角的碳纤维布预浸料3，主体箱形梁4的中层铺覆有±45°角碳纤维布预浸料2，主体箱形梁4的外层铺覆有0°角碳纤维布预浸料1，主体箱形梁4的根部设有连为一体的夹板5，夹板5上加式有销孔，销孔内镶嵌有耐磨金属轴套6，金属轴套6内部为圆孔，外部为正方形或者正六边形或者正八边形。本实施例的制造过程为：先在芯模上用90°角碳纤维布预浸料铺覆，或者用宽度较小的0°角碳纤维布预浸料以较小的间距缠绕在芯模上，铺覆到要求厚度；然后，紧接着铺覆±45°角纤维层，可以用±45°角碳纤维布预浸料铺覆，也可以用合适宽度的0°角碳纤维布预浸料以＋45°角和－45°角的角度缠绕，铺覆到要求厚度。0°角纤维层要按照设计好的铺层铺覆到上下模上，用0°角碳纤维布预浸料铺覆。最后把上下模合在芯模上，经过加热固化，各铺层粘结在一起，即形成图1所示的铺层结构。
在本发明中，夹板5和主体箱形梁4是整体成型的。在主体箱形梁4尾部夹板5连接位置，把壁厚逐渐加厚并按照夹板形状延长，形成夹板，一起固化成型。

Claims (2)

1.一种混凝土泵车用碳纤维复合材料臂架，设有主体箱形梁，其特征是主体箱形梁的内层铺覆有90°角的碳纤维布预浸料，主体箱形梁的中层铺覆有±45°角碳纤维布预浸料，主体箱形梁的外层铺覆有0°角碳纤维布预浸料，主体箱形梁的根部设有连为一体的夹板。
2.根据权利要求1所述的混凝土泵车用碳纤维复合材料臂架，其特征在于所说的夹板上加式有销孔，销孔内镶嵌有金属轴套。
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