CN109488716B - 基于内翻复合材料管的受拉型缓冲器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及基于内翻复合材料管的受拉型缓冲器，包括外筒及复合材料管，复合材料管设置在外筒内部，外筒内设置翻转帽及限位帽，复合材料管设置在翻转帽及限位帽之间，翻转帽上设有拉杆，穿过复合材料管伸出外筒，可在拉伸载荷下使用，拉伸载荷下缓冲器处于稳定状态，更易于应用。与现有技术相比，本发明在受拉情况下，使复合材料管受压，复合材料管在翻转帽的作用下，向内部压溃，吸收能量，起到缓冲作用。
Description
技术领域
本发明涉及冲击吸能技术领域，尤其是涉及一种基于内翻复合材料管的受拉型缓冲器。
背景技术
吸能缓冲器可以用来保护设备或者人员免受较大的冲击。而复合材料压溃的过程可吸收大量能量，且复合材料密度较低，因而具有高吸能比的特点，适合用来做吸能器件。但通常的复合材料缓冲器都是在压缩载荷下使用的。
中国专利CN108638987A公开了一种高压缩比内翻复合材料管冲击吸能器，包括：复合材料管，分别连接在复合材料管两端的内翻接头及平压接头，内翻接头的内部设有向上翻转的翻转曲面，平压接头的中间开设有通孔。但是该专利公开的吸能器需要在压载荷下工作，两端接头承受外接传来的压缩载荷，压缩过程中需要保证吸能器不翻倒，因此需要对接头施加控制，实现压缩过程的稳定；另外，当铆钉剪断后，复合材料管和内翻接头分离，如不重新连接，则无法再次使用。如果吸能器能够在拉载荷下工作，则无稳定性问题；如果一次使用后，复合材料管还有剩余，则希望能够继续多次使用。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于内翻复合材料管的受拉型缓冲器。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
基于内翻复合材料管的受拉型缓冲器，包括外筒及复合材料管，所述复合材料管设置在所述外筒内部，
所述外筒内设置翻转帽及限位帽，所述复合材料管设置在所述翻转帽及限位帽之间，所述翻转帽上设有拉杆，穿过所述复合材料管伸出外筒，可在拉伸载荷下使用，拉伸载荷下缓冲器处于稳定状态，更易于应用。
所述限位帽设置在靠近所述外筒开口端。
所述限位帽固定连接在所述外筒的内壁上，也可以采用活动连接，沿轴向调整位置，当复合材料管溃缩后，整个缓冲器长度增大，可通过调节限位帽的轴向位置，使其向左移动，同时推动复合材料管、翻转帽和拉杆向左移动，使缓冲器恢复原长度，实现多次使用。
所述复合材料管的中心设有通孔，所述拉杆穿过所述通孔伸出外筒。
所述翻转帽朝向所述复合材料管的一端呈曲面结构。
所述曲面结构为由翻转帽外侧向中间弯曲，朝向复合材料管的方向的中心与所述拉杆形成一个整体。
所述外筒的端部设有接头。
所述拉杆的外端部设有接头。
当拉杆和外筒受拉载荷时，复合材料管受压载荷，与翻转帽接触的端面沿翻转曲面向内翻转溃缩，通过复合材料管的分层、基体开裂、纤维折断等失效模式来吸收能量，翻转后的复合材料管填充在其空腔内。
与现有技术相比，本发明在受拉情况下，将复合材料管受压，在翻转帽的作用下，向内部压溃，吸收能量，起到缓冲作用，利用复合材料管的分层、弯曲、撕裂、纤维折断和基体破坏来吸收冲击能量。由于使用了拉杆和外筒，通过拉杆将拉载荷转换为对复合材料管的压载荷，使吸能器可在载荷下工作，而受拉情况下吸能器的运动是稳定的，因此可以适用于更多的场合。
附图说明
图1为基于内翻复合材料管的受拉型缓冲器的结构示意图。
图中，1-外筒、2-翻转帽、3-翻转曲面、4-复合材料管、5-拉杆、6-限位帽、7- 接头。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例
基于内翻复合材料管的受拉型缓冲器，其结构如图1所示，包括外筒1及复合材料管4，复合材料管4设置在外筒1内部，在外筒1内设置翻转帽2及限位帽6，复合材料管4设置在翻转帽2及限位帽6之间，并且在翻转帽2上设有拉杆5，在复合材料管4的中心设有通孔，拉杆5穿过复合材料管4伸出外筒，可在拉伸载荷下使用，拉伸载荷下缓冲器处于稳定状态，更易于应用。以复合材料管4为基础，利用复合材料管的分层、弯曲、撕裂、纤维折断和基体破坏来吸收冲击能量。
限位帽6设置在靠近外筒1开口端的内壁上，可以采用固定连接，也可以采用活动连接，沿轴向调整位置，当复合材料管溃缩后，整个缓冲器长度增大，可通过调节限位帽6的轴向位置，使其向左移动，同时推动复合材料管、翻转帽和拉杆向左移动，使缓冲器恢复原长度，实现多次使用。
翻转帽2朝向复合材料管4的一端是呈曲面结构的翻转曲面3，该翻转曲面3 的结构为由翻转帽外侧向中间弯曲，朝向复合材料管的方向的中心与拉杆5形成一个整体。另外在外筒1的端部设有接头7，在拉杆5的外端部也可以设有接头。
当拉杆和外筒受拉载荷时，复合材料管受压载荷，与翻转帽接触的端面沿翻转曲面向内翻转溃缩，通过复合材料管的分层、基体开裂、纤维折断等失效模式来吸收能量，翻转后的复合材料管填充在其空腔内。如果使用后，复合材料管还有剩余，则可调节限位帽6向左移动，使缓冲器恢复原长度，可继续使用。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。
Claims (7)
1.基于内翻复合材料管的受拉型缓冲器，包括外筒及复合材料管，所述复合材料管设置在所述外筒内部，
其特征在于，所述外筒内设置翻转帽及限位帽，所述复合材料管设置在所述翻转帽及限位帽之间，所述翻转帽上设有拉杆，穿过所述复合材料管伸出外筒；
所述限位帽活动连接在所述外筒的内壁上，可以沿外筒轴向方向调整位置，当复合材料管溃缩后，整个缓冲器长度增大，通过调节限位帽的轴向位置，使其向左移动，同时推动复合材料管、翻转帽和拉杆向左移动，使缓冲器恢复原长度，实现多次使用。
2.根据权利要求1所述的基于内翻复合材料管的受拉型缓冲器，其特征在于，所述限位帽设置在靠近所述外筒开口端。
3.根据权利要求1所述的基于内翻复合材料管的受拉型缓冲器，其特征在于，所述复合材料管的中心设有通孔，所述拉杆穿过所述通孔伸出外筒。
4.根据权利要求1所述的基于内翻复合材料管的受拉型缓冲器，其特征在于，所述翻转帽朝向所述复合材料管的一端呈曲面结构。
5.根据权利要求4所述的基于内翻复合材料管的受拉型缓冲器，其特征在于，所述曲面结构为由翻转帽外侧向中间弯曲，朝向复合材料管的方向的中心与所述拉杆形成一个整体。
6.根据权利要求1所述的基于内翻复合材料管的受拉型缓冲器，其特征在于，所述外筒的端部设有接头。
7.根据权利要求1所述的基于内翻复合材料管的受拉型缓冲器，其特征在于，所述拉杆的外端部设有接头。
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