CN109466859A - 一种碳纤维复合材料浮标贮存箱 - Google Patents

一种碳纤维复合材料浮标贮存箱 Download PDF

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Abstract

一种碳纤维复合材料浮标贮存箱，包括上下置放装配的多个贮存箱，每个所述贮存箱包括贮存箱箱体、前板、多个浮标筒和后板，所述贮存箱箱体包括外蒙皮、泡沫夹芯材料和内蒙皮，其中下贮存箱和上贮存箱之间设有连接接口以及单个所述贮存箱上与外部机体设有连接接口，相邻两个所述下贮存箱和上贮存箱之间通过连接支座和螺栓进行装配。该碳纤维复合材料浮标贮存箱充分利用碳纤维材料的高比强度、高比模量，提高了结构的强度、刚度和振动、冲击能力，大幅度减轻整体重量，具有重量轻，强度高，耐腐蚀等特点，非常适用于航空领域，本发明制造简单，装配量小，使用安全可靠。

Description

一种碳纤维复合材料浮标贮存箱
技术领域
本发明涉及航空运输领域，属于碳纤维复合材料浮标贮存箱结构领域，具体的说是涉及一种实现海上浮标存储的碳纤维复合材料浮标贮存箱的结构设计以及制造方法。
背景技术
运输机内部件的轻量化在节能和环保方面具有重要价值，目前飞机上的浮标贮存箱都采用铝合金制造，产品重量大，飞行运行过程能耗高。碳纤维复合材料浮标贮存箱具有重量轻，强度高，耐腐蚀等特点，逐渐应用于航空领域。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种实现海上浮标存储，质量轻，高强度的碳纤维复合材料浮标贮存箱。
为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现的：
一种碳纤维复合材料浮标贮存箱，包括上下置放装配的多个贮存箱，每个所述贮存箱包括贮存箱箱体、前板、多个浮标筒和后板，所述贮存箱箱体包括外蒙皮、泡沫夹芯材料和内蒙皮，其中下贮存箱和上贮存箱之间设有连接接口以及单个所述贮存箱上与外部机体设有连接接口，相邻两个所述下贮存箱和上贮存箱之间通过连接支座和螺栓进行装配。
本发明的进一步改进在于：所述贮存箱箱体，前板，浮标筒和后板的外表面上分别涂覆有防护层。
本发明的进一步改进在于：所述贮存箱箱体为采用非热压罐工艺整体成型的泡沫夹芯结构，所述前板和后板是采用OoA工艺成型的层压结构板，所述浮标筒是采用湿法缠绕工艺成型的圆形网状结构。
本发明的进一步改进在于：所述浮标筒呈宫格形式排列设置在所述贮存箱箱体内部，所述前板和所述后板上对应所述浮标筒处均设有开孔，所述浮标筒的两端分别连接前后两个开孔。
本发明的进一步改进在于：所述外蒙皮、内蒙皮均由碳纤维预浸料制成。
本发明的进一步改进在于：所述夹芯材料为泡沫。
本发明的进一步改进在于：所述前板和所述后板均为碳纤维预浸料层压结构。
本发明的进一步改进在于：所述贮存箱箱体内部的棱角处设有铺层。
本发明的进一步改进在于：提供一种碳纤维复合材料浮标贮存箱的制造方法，其特征在于：具体包括如下步骤：
步骤一：制造出贮存箱箱体模具、前、后板模具和浮标筒模具；
步骤二：通过贮存箱箱体模具一体化制造出贮存箱箱体，通过前板、后板模具制造出前板、后板，通过浮标筒模具制造出浮标筒；
步骤三：使用装配辅助工装将浮标筒采用结构胶与后板胶接；
步骤四：将上述装配体与贮存箱箱体胶铆连接；
步骤五：将上述装配体与前板胶铆连接；
步骤六：安装金属连接支座，最后将多个贮存箱进行总装配。
本发明的有益效果是：该碳纤维复合材料浮标贮存箱充分利用碳纤维材料的高比强度、高比模量，提高了结构的强度、刚度和振动、冲击能力，大幅度减轻整体重量，具有重量轻，强度高，耐腐蚀等特点，非常适用于航空领域，本发明制造简单，装配量小，使用安全可靠。
附图说明
图1 是本发明的整体结构示意图；
图2 是本发明的贮存箱结构示意图；
图3 是本发明贮存箱箱体内部结构示意图；
图4 是本发明前板的结构示意图；
图5 是本发明浮标筒的结构示意图；
图6 是本发明后板的结构示意图；
图7 是本发明中贮存箱壳体的结构图。
其中：1-下贮存箱，2-上贮存箱,3-贮存箱箱体,4-前板，5-浮标筒，6-后板.7-连接接口,8-连接支座，9-开孔，10-外蒙皮，11-泡沫夹芯材料，12-内蒙皮,13-铺层。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合附图和实施例对本发明做进一步详细描述，该实施例仅用于解释本发明，并不对本发明的保护范围构成限定。
如图1～7示，本实施例提供一种碳纤维复合材料浮标贮存箱，包括上下置放装配的下贮存箱1和上贮存箱2，上下贮存箱均包括贮存箱箱体3、前板4、多个浮标筒5和后板6，所述贮存箱箱体3的壳体包括外蒙皮10、泡沫夹芯材料11和内蒙皮12三层结构，其中下贮存箱1和上贮存箱2之间设有连接接口7，每个贮存箱上与外部机体也设有连接接口7，相邻两个所述下贮存箱1和上贮存箱2之间通过连接支座8和螺栓进行装配，所述贮存箱箱体3与前板4和后板6之间通过铆钉和结构胶进行湿装配，所述贮存箱箱体3、前板4、浮标筒5、后板6的外表面分别喷锌黄底漆进行防护，所述贮存箱箱体3内部的棱角处增加铺层13进行补强。
所述贮存箱箱体为采用非热压罐工艺整体成型的泡沫夹芯结构，所述前板4和后板6是采用OoA工艺成型的层压结构板，所述浮标筒5是采用湿法缠绕工艺成型的圆形网状结构。
所述浮标筒5呈宫格形式排列设置在所述贮存箱箱体3内部，所述前板4和所述后板6上对应所述浮标筒5处均设有开孔，所述浮标筒5的两端分别连接前后两个开孔。
所述外蒙皮、内蒙皮均由碳纤维预浸料制成，所述夹芯材料为泡沫，所述前板4和所述后板6均为碳纤维预浸料层压结构。
制作这种贮存箱具体包括如下步骤：
步骤一：制造出贮存箱箱体模具、前、后板模具和浮标筒模具；
步骤二：通过贮存箱箱体模具一体化制造出贮存箱箱体，通过前板、后板模具制造出前板、后板，通过浮标筒模具制造出浮标筒；
步骤三：使用装配辅助工装将浮标筒采用结构胶与后板胶接；
步骤四：将上述装配体与贮存箱箱体胶铆连接；
步骤五：将上述装配体与前板胶铆连接；
步骤六：安装金属连接支座，最后将多个贮存箱进行总装配。
本实施例的有益效果是：该碳纤维复合材料浮标贮存箱充分利用碳纤维材料的高比强度、高比模量，提高了结构的可靠性，大幅度减轻整体重量，具有重量轻，强度高，耐腐蚀等特点，非常适用于航空领域，本发明制造简单，装配量小，使用安全可靠。
本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种碳纤维复合材料浮标贮存箱，其特征在于：包括上下置放装配的多个贮存箱，每个所述贮存箱包括贮存箱箱体、前板、多个浮标筒和后板，所述贮存箱箱体包括外蒙皮、泡沫夹芯材料和内蒙皮，其中下贮存箱和上贮存箱之间设有连接接口以及单个所述贮存箱上与外部机体设有连接接口，相邻两个所述下贮存箱和上贮存箱之间通过连接支座和螺栓进行装配。
2.根据权利要求1所述一种碳纤维复合材料浮标贮存箱，其特征在于：所述贮存箱箱体，前板，浮标筒和后板的外表面上分别涂覆有防护层。
3.根据权利要求1所述一种碳纤维复合材料浮标贮存箱，其特征在于：所述贮存箱箱体为采用非热压罐工艺整体成型的泡沫夹芯结构，所述前板和后板是采用OoA工艺成型的层压结构板，所述浮标筒是采用湿法缠绕工艺成型的圆形网状结构。
4.根据权利要求1所述一种碳纤维复合材料浮标贮存箱，其特征在于：所述浮标筒呈宫格形式排列设置在所述贮存箱箱体内部，所述前板和所述后板上对应所述浮标筒处均设有开孔，所述浮标筒的两端分别连接前后两个开孔。
5.根据权利要求1所述一种碳纤维复合材料浮标贮存箱，其特征在于：所述外蒙皮、内蒙皮均由碳纤维预浸料制成。
6.根据权利要求1所述一种碳纤维复合材料浮标贮存箱，其特征在于：所述夹芯材料为泡沫。
7.根据权利要求1所述一种碳纤维复合材料浮标贮存箱，其特征在于：所述前板和所述后板均为碳纤维预浸料层压结构。
8.根据权利要求1所述一种碳纤维复合材料浮标贮存箱，其特征在于：所述贮存箱箱体内部的棱角处设有铺层。
9.根据权利要求1所述一种碳纤维复合材料浮标贮存箱的制造方法，其特征在于：具体包括如下步骤：
步骤一：制造出贮存箱箱体模具、前、后板模具和浮标筒模具；
步骤二：通过贮存箱箱体模具一体化制造出贮存箱箱体，通过前板、后板模具制造出前板、后板，通过浮标筒模具制造出浮标筒；
步骤三：使用装配辅助工装将浮标筒采用结构胶与后板胶接；
步骤四：将上述装配体与贮存箱箱体胶铆连接；
步骤五：将上述装配体与前板胶铆连接；
步骤六：安装金属连接支座，最后将多个贮存箱进行总装配。
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