CN103895855A - 复合材料机翼与机身的口型梁连接装置 - Google Patents

复合材料机翼与机身的口型梁连接装置 Download PDF

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赫晓东
胡平
尹维龙
王云杨
张大为
姜超
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Abstract

一种复合材料机翼与机身的口型梁连接装置，包括口型梁、口型梁连接件和梁隔框，所述口型梁连接件与口型梁上下缘条之间采用螺栓连接，口型梁连接件与口型梁左右腹板之间为胶接；所述梁隔框由隔框和连接件组成，连接件的两端分别与口型梁连接件和隔框之间采用螺栓连接。本发明中口型梁接头采用铝合金，便于加工，提高连接的可靠性；口型梁接头与腹板之间采用胶接，减轻了连接重量；充分发挥了根部蒙皮的传力效率，但同时对蒙皮成型质量的要求较高。

Description

复合材料机翼与机身的口型梁连接装置
技术领域
本发明涉及一种机翼与机身的口型梁连接装置。 
背景技术
机翼与机身的连接，按照其传力形式分为周边连接分散传力和集中传力，由于其各自不同的性能可以用于不同用途的飞机。其中，周边连接分散传力的螺栓数量较多，优点是充分发挥机翼根部蒙皮的传力效率，不需要特制的复杂连接接头，有利于减轻结构设计重量；缺点是增加了翼-身连接装配工作量重，必须加大螺栓与孔的配合公差，使传递剪力和疲劳强度带来不利影响。集中传力就是把机翼与机身用几个点连接起来，能够传递较大的力和力矩，机翼与机身的连接装配工时减少，并且可以将翼-身连接接头做成一体，这样梁既是机翼与翼身的连接构件也是机翼外挂和内部装载的承力支持点；它的缺点主要是根部蒙皮的效益不能充分发挥，机加量大，材料浪费多。 
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种结构安全性高、重量轻、容易加工的复合材料机翼与机身的口型梁连接结构。 
本发明的目的是通过如下技术方案实现的： 
一种复合材料机翼与机身的口型梁连接装置，包括口型梁、口型梁连接件和梁隔框，所述口型梁连接件与口型梁上下缘条之间采用螺栓连接，口型梁连接件与口型梁左右腹板之间为胶接；所述梁隔框由隔框和连接件组成，连接件的两端分别与口型梁连接件和隔框之间采用螺栓连接。
本发明针对复合材料大展弦比双梁式机翼与机身的连接装置，这种连接装置是单独加工而成，再通过二次固化和机翼连接一起。本发明采用集中传力方式，连接装置与机身通过垂直耳片叉耳连接的形式与连接，这种螺栓顺航向水平放置，螺栓受剪。连接装置与机翼采用螺钉连接和胶接连接，连接装置承受来自机翼的力和力矩，考虑到机翼的变形方向主要是垂直于机翼翼面，腹板与口型梁连接件之间采用胶接，上下缘条和口型梁连接件之间采用螺钉连接。这种连接方式具有以下特点： 
（1）口型梁连接件采用铝合金，便于加工，提高连接的可靠性；
（2）口型梁梁连接件与腹板之间采用胶接，减轻了连接重量；
（3）充分发挥了根部蒙皮的传力效率，但同时对蒙皮成型质量的要求较高。
附图说明
图1是本发明中口型梁示意图； 
图2是本发明中口型梁的接头示意图（视角一）；
图3是本发明中口型梁的接头示意图（视角二）；
图4是本发明中口型梁与口型梁连接件装配的示意图；
图5是本发明中梁隔框示意图；
图6是本发明中各部件装配图示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。 
图1给出了本发明中口型梁1，其中口型梁1为复合材料铺层成型的，因为碳纤维与金属材料之间存在电位差，会出现电偶腐蚀，所以内层为剥离纤维铺层，外面为碳纤维铺层。口型梁1一端的上下缘条上打有若干个孔一101。 
图2和图3给出了本发明中口型梁连接件3的示意图，口型梁连接件3由金属材料加工而成，口型梁连接件3的一端为口型，在口型端的上下面开有若干个孔四104，孔四104是用来连接口型梁连接件3和前梁1的，口型梁连接件3的另一端开有若干个孔三103，孔三103是用来连接口型梁连接件3和梁隔框6的，在孔四104和孔三103之间、口型梁连接件3的左右两侧开有左减轻槽106和右减轻槽105。 
图4给出了本发明中口型梁1和口型梁连接件3装配的示意图，口型梁1的上下缘条和口型梁连接件3之间通过孔一101和孔四104由螺栓连接，口型梁1的腹板和口型梁连接件3之间通过胶粘剂10进行连接，因为口型梁连接件3和口型梁1左右腹板之间传递的力主要是剪力，所以通过胶接。 
图5给出了本发明中梁隔框的示意图，梁隔框由隔框6和连接件5组成，连接件5的一端开有孔七111，孔七111是为了连接口型梁连接件3和连接件5，连接件5的另一端开有孔八112，孔八112是为了连接连接件5和隔框6。 
图6给出了本发明的整体结构示意图，整体由口型梁1、口型梁连接件3、隔框6、连接件5组成。 

Claims (6)

1.一种复合材料机翼与机身的口型梁连接装置，包括口型梁、口型梁连接件和梁隔框，其特征在于所述口型梁连接件与口型梁上下缘条之间采用螺栓连接，口型梁连接件与口型梁左右腹板之间为胶接。
2.根据权利要求1所述的复合材料机翼与机身的口型梁连接装置，其特征在于所述口型梁为复合材料铺层成型的，内层为剥离纤维铺层，外面为碳纤维铺层。
3.根据权利要求1所述的复合材料机翼与机身的口型梁连接装置，其特征在于所述口型梁连接件的一端为口型，在口型端的上下面开有若干个用来连接口型梁连接件和口型梁的孔四，口型梁连接件的另一端开有若干个用来连接口型梁连接件和梁隔框的孔三，在孔四和孔三之间、口型梁连接件的左右两侧开有左减轻槽和右减轻槽。
4.根据权利要求1或3所述的复合材料机翼与机身的口型梁连接装置，其特征在于所述前梁隔框由隔框和连接件组成，连接件的两端分别与口型梁连接件和隔框螺栓连接。
5.根据权利要求4所述的复合材料机翼与机身的口型梁连接装置，其特征在于所述连接件的一端开有连接口型口型梁连接件和连接件的孔七，连接件的另一端开有连接连接件和隔框的孔八。
6.根据权利要求1或2所述的复合材料机翼与机身的口型梁连接装置，其特征在于所述口型梁连接件的材质为铝合金。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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