CN106005448B - 飞机用复合材料操控台箱 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种飞机用复合材料操控台箱，现有操控台箱一般采用钢板或铝合金铆接而成，主要缺点零件多，质量大，生产成本高，针对这些不足，飞机减重是主要目的，本发明提供飞机用复合材料操控台箱，整体采用碳纤维复合材料网络交叉铺层胶接成L字型中空的框架结构，主要由仪表面板、控制面板、底板、后板、左翼板、右翼板等组成，通过模具一次胶接固化成型，该发明结构性能好，不易变形，耐腐蚀，耐氧化，质量轻，抗振动，抗冲击，抗疲劳，零件少，工艺装配简单，安装简单方便，使用寿命长，提高了质量，又保证了精度，其质量比具有同样功能的铝合金结构的质量轻30％左右，适合飞机等要求减重场所使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种飞机用复合材料操控台箱。
背景技术
目前，飞机操控台箱属于飞机部件，飞机制造在设计与制过程中保证质量前提下减少重量是第一大事，飞机操控台箱一般采用钢板或铝合金铆接而成，主要缺点有零件多，重量大，生产成本高，容易出现个别元件变形，耐腐蚀差，耐氧化差，抗振动性能差，抗冲击性能差，抗疲劳性能差，工艺装配复杂，安装复杂，使用寿命短，导致操控台箱上安装电器元件寿命缩短，振动大导致操纵疲劳和驾驶飞机难度加大，质量大导致飞机的功率损失大，现有采用复合材料制造的操控台箱主要有不是整体结构和加强筋先成型再胶接导致用胶量增加而增重的缺点，针对这些不足，飞机减重是主要目的，因此，如何在保证质量和零件精度要求的前提下，设计一个质量轻抗振动的操控台箱是实现飞机操控台箱的制造过程中亟待解决的难题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是在飞机操控台箱制造过程中，零件多，重量大，抗振动性能差，抗冲击性能差，抗疲劳性能差，工艺装配复杂，安装复杂，现有采用复合材料制造的操控台箱主要有不是整体结构和加强筋先成型再胶接导致用胶量增加而增重的缺点，为了克服现有的这些不足，可以设计一种飞机操控台箱采用复合材料进行整体制造，采用碳纤维复合材料铺层和改变铺层方向改变受力情况，保证强度下尽量减少重量和减少振动、操纵疲劳和驾驶飞机难度，因此设计一个适合飞机用复合材料操控台箱。本发明提出一种飞机用复合材料操控台箱，整体采用碳纤维复合材料铺层胶接成L字型中空的框架结构，由仪表面板、控制面板、底板、后板、左翼板、右翼板、仪表上护板、仪表上护板等组成，通过模具一次胶接固化成型，既保证了产品质量，又提高寿命，安装方便，整体受力好，减少振动，减少驾驶操纵疲劳和难度。
本发明的目的是提供一种飞机用复合材料操控台箱，即采用碳纤维复合材料通过模具采用铺层胶接固化成型制造质量轻抗振动中控的飞机用复合材料操控台箱，减少质量大降低了飞机续航里程的影响和减少振动大对驾驶员操控飞机难度大的影响，提供一种适合飞机上用质量轻抗振动的操控台箱。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种飞机用复合材料操控台箱，由仪表面板(1)、控制面板(2)、扶手板(3)、底板(4)、控制板加强筋(5)、左翼板(6)、通风口(7)、仪表上护板(8)、后板(9)、右翼板(10)、仪表板加强筋(11)、沉槽盒(12)、键盘安装槽口(13)、过渡凸圆角(14)、安装槽口(15)、安装孔(16)、显示器安装槽口(17)、角加强筋板(18)、过渡凹圆角(19)、底板槽口(20)、后板槽口(21)组成，其特征在于：主要由仪表面板(1)、控制面板(2)、扶手板(3)、底板(4)、左翼板(6)、右翼板(10)、仪表上护板(8)、后板(9)组成一个L型框架结构，仪表面板(1)、控制面板(2)、扶手板(3)、底板(4)、控制板加强筋(5)、左翼板(6)、右翼板(10)、仪表上护板(8)、后板(9)、仪表板加强筋(11)、沉槽盒(12)、过渡凸圆角(14)、角加强筋板(18)、过渡凹圆角(19)均采用碳纤维复合材料网络交叉铺层胶接连接成一个铺层厚度相同的整体式中空式框架，各层复合材料铺层角度和铺层厚度沿厚度方向均衡对称分布，通过在专用成型模具上进行铺层、抽真空压实15～20分钟、固化成型、出炉、起模、清理的工艺过程一次固化成型为整体式结构，仪表面板(1)、控制面板(2)、扶手板(3)、底板(4)、左翼板(6)、右翼板(10)、后板(9)之间构成腔为中空的；控制面板(2)、扶手板(3)、底板(4)、后板(9)、仪表上护板(8)分别与左翼板(6)、右翼板(10)采用同样材料、铺层厚度和过渡凸圆角(14)一次固化成型胶接连接成一体，仪表面板(1)与控制面板(2)采用同样材料、铺层厚度和过渡凹圆角(19)一次固化成型胶接连接成一体；仪表面板(1)设计有2个安装槽口和21个安装孔(16)，其中一个安装槽是显示器安装槽口(17)，另一个是安装槽口(15)，仪表面板(1)背面的安装槽口处和仪表上护板(8)通过仪表板加强筋(11)一次固化成型胶接加固连接成一体，仪表板加强筋(11)均采用纵向方向胶接，仪表板加强筋(11)采用L型断面在专业成型模具上直接铺层、胶接和固化成型连接，克服仪表板加强筋(11)先成型再胶接导致用胶量增加而增重的缺点；控制面板(2)设计有1个键盘安装槽口(13)和1个沉槽盒(12)，控制面板(2)背面的槽口处通过控制板加强筋(5)一次固化成型胶接加固连接成一体，控制板加强筋(5)沿着安装槽口方向胶接，控制板加强筋(5)采用L型断面在专业成型模具上直接铺层、胶接和固化成型连接，克服控制板加强筋(5)先成型再胶接导致用胶量增加而增重的缺点；底板(4)中部设计有2个底板槽口(20)和6个安装孔，底板(4)、后板(9)与左翼板(6)或右翼板(10)两元件之间的交角处通过角加强筋板(18)在专业成型模具上直接铺层、胶接和一次固化成型连接成一体，克服角加强筋板(18)先成型再胶接导致用胶量增加而增重的缺点，后板(9)设计有一个后板槽口(21)；左翼板(6)和右翼板(10)均设计有12个通风口(7)。
附图说明
图1是本发明的前面立体结构示意图。
图2是本发明的背面立体结构示意图。
图3是本发明的左翼板的结构组成示意图。
图4是本发明的右翼板的结构组成示意图。
1-仪表面板、2-控制面板、3-扶手板、4-底板、5-控制板加强筋、6-左翼板、7-通风口、8-仪表上护板、9-后板、10-右翼板、11-仪表板加强筋、12-沉槽盒、13-键盘安装槽口、14-过渡凸圆角、15-安装槽口、16-安装孔、17-显示器安装槽口、18-角加强筋板、19-过渡凹圆角、20-底板槽口，21-后板槽口。
具体实施方式
本技术方案还可以通过以下技术措施来实现并下面结合附图对本发明作进一步的描述：
图1是本发明的前面立体结构示意图，图2是本发明的背面立体结构示意图，由一种飞机用复合材料操控台箱，由仪表面板1、控制面板2、扶手板3、底板4、控制板加强筋5、左翼板6、通风口7、仪表上护板8、后板9、右翼板10、仪表板加强筋11、沉槽盒12、键盘安装槽口13、过渡凸圆角14、安装槽口15、安装孔16、显示器安装槽口17、角加强筋板18、过渡凹圆角19、底板槽口20组成一个L型框架结构，仪表面板1、控制面板2、扶手板3、底板4、控制板加强筋5、左翼板6、右翼板10、仪表上护板8、后板9、仪表板加强筋11、沉槽盒12、过渡凸圆角14、角加强筋板18、过渡凹圆角19均采用碳纤维复合材料通过模具进行网络交叉铺层胶接固化成型连接成一个铺层厚度相同的整体式中空式框架，各层复合材料铺层角度和铺层厚度沿厚度方向均衡对称分布，通过在专用成型模具上进行铺层、抽真空压实15～20分钟、固化成型、出炉、起模、清理的工艺过程一次固化成型为整体式结构，通过铣飞边和钻孔完成整个零件，仪表面板1、控制面板2、扶手板3、底板4、左翼板6、右翼板10、后板9之间构成的型腔为中空的；控制面板2、扶手板3、底板4、后板9、仪表上护板8分别与左翼板6、右翼板10采用同样材料、铺层厚度和过渡凸圆角14一次固化成型胶接连接成一体，仪表面板1与控制面板2采用同样材料、铺层厚度和过渡凹圆角19一次固化成型胶接连接成一体；仪表面板1设计有2个安装槽口和21个安装孔16，其中一个安装槽是显示器安装槽口17，尺寸为290×220，另一个是安装槽口15，尺寸为140×60，安装孔16通铆钉联接托板螺母，仪表面板1背面的安装槽口处和仪表上护板8通过L型断面的仪表板加强筋11一次固化成型胶接加固连接成一体，仪表板加强筋11均采用纵向方向胶接在专业成型模具上直接铺层、胶接和固化成型连接，克服仪表板加强筋11先成型再胶接导致用胶量增加而增重的缺点；控制面板2设计有1个键盘安装槽口13和1个沉槽盒12，控制面板2背面的槽口处通过L型断面的控制板加强筋5一次固化成型胶接加固连接成一体，控制板加强筋5沿着安装槽口方向胶接在专业成型模具上直接铺层、胶接和固化成型连接，克服控制板加强筋5先成型再胶接导致用胶量增加而增重的缺点；底板4中部设计有2个底板槽口20和6个安装孔，底板槽口20的尺寸为520×270，通过安装孔、调整螺钉与支持台架刚性联接，底板4、后板9与左翼板6或右翼板10两元件之间的交角处通过角加强筋板18在专业成型模具上直接铺层、胶接和一次固化成型连接成一体，克服角加强筋板18先成型再胶接导致用胶量增加而增重的缺点；后板9设计有一个后板槽口21，后板槽口21的尺寸为590×250。
图3是本发明的左翼板的结构组成示意图，图4是本发明的右翼板的结构组成示意图，左翼板6和右翼板10均设计有12个通风口7。
Claims (5)
1.一种飞机用复合材料操控台箱，由仪表面板(1)、控制面板(2)、扶手板(3)、底板(4)、控制板加强筋(5)、左翼板(6)、通风口(7)、仪表上护板(8)、后板(9)、右翼板(10)、仪表板加强筋(11)、沉槽盒(12)、键盘安装槽口(13)、过渡凸圆角(14)、安装槽口(15)、安装孔(16)、显示器安装槽口(17)、角加强筋板(18)、过渡凹圆角(19)、底板槽口(20)、后板槽口(21)组成，其特征在于：主要由仪表面板(1)、控制面板(2)、扶手板(3)、底板(4)、左翼板(6)、右翼板(10)、仪表上护板(8)、后板(9)组成一个L型框架结构，仪表面板(1)、控制面板(2)、扶手板(3)、底板(4)、控制板加强筋(5)、左翼板(6)、右翼板(10)、仪表上护板(8)、后板(9)、仪表板加强筋(11)、沉槽盒(12)、过渡凸圆角(14)、角加强筋板(18)、过渡凹圆角(19)均采用碳纤维复合材料网络交叉铺层胶接连接成一个铺层厚度相同的整体式中空式框架，各层复合材料铺层角度和铺层厚度沿厚度方向均衡对称分布，通过在专用成型模具上进行铺层、抽真空压实15～20分钟、固化成型、出炉、起模、清理的工艺过程一次固化成型为整体式结构，仪表面板(1)、控制面板(2)、扶手板(3)、底板(4)、左翼板(6)、右翼板(10)、后板(9)之间构成腔为中空的；控制面板(2)、扶手板(3)、底板(4)、后板(9)、仪表上护板(8)分别与左翼板(6)、右翼板(10)采用同样材料、铺层厚度和过渡凸圆角(14)一次固化成型胶接连接成一体，仪表面板(1)与控制面板(2)采用同样材料、铺层厚度和过渡凹圆角(19)一次固化成型胶接连接成一体。
2.根据权利要求1所述的飞机用复合材料操控台箱，其特征在于：所述仪表面板(1)设计有2个安装槽口和21个安装孔(16)，其中一个安装槽是显示器安装槽口(17)，另一个是安装槽口(15)，仪表面板(1)背面的安装槽口处和仪表上护板(8)通过仪表板加强筋(11)一次固化成型胶接加固连接成一体，仪表板加强筋(11)均采用纵向方向胶接和采用L型断面在专业成型模具上直接铺层、胶接和固化成型连接。
3.根据权利要求1所述的飞机用复合材料操控台箱，其特征在于：所述控制面板(2)设计有1个键盘安装槽口(13)和1个沉槽盒(12)，控制面板(2)背面的槽口处通过控制板加强筋(5)一次固化成型胶接加固连接成一体，控制板加强筋(5)沿着安装槽口方向胶接和采用L型断面在专业成型模具上直接铺层、胶接和固化成型连接。
4.根据权利要求1所述的飞机用复合材料操控台箱，其特征在于：所述底板(4)中部设计有2个底板槽口(20)和6个安装孔，底板(4)、后板(9)与左翼板(6)或右翼板(10)三元件之间交角处通过角加强筋板(18)在专业成型模具上直接铺层、胶接和一次固化成型连接成一体，后板(9)设计有一个后板槽口(21)。
5.根据权利要求1所述的飞机用复合材料操控台箱，其特征在于：所述左翼板(6)和右翼板(10)均设计有12个通风口(7)。
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