CN204822050U - 操控台显示骨架的碳纤维复合材料结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种操控台显示骨架的碳纤维复合材料结构，包括骨架前部、骨架后部、中间板、横向加强隔板、竖向加强隔板，骨架前部和骨架后部采用结构胶胶接并由铆钉连接，骨架前部、骨架后部、中间板、横向加强隔板、竖向加强隔板均采用碳纤维复合材料制成，骨架前部的内部扣空形成前部空腔，骨架后部的内部扣空形成后部空腔，前部空腔与后部空腔内分别设有一个以上的横向加强隔板，前部空腔内和后部空腔内设有一个以上的竖向加强隔板；该结构，具有很高的比强度和比刚度，抗振动、抗冲击性能和疲劳性能好、耐腐蚀性能好等优点，其结构质量比具有同样功能的铝合金骨架结构的质量轻30%。

Description

操控台显示骨架的碳纤维复合材料结构

技术领域

本实用新型涉及一种操控台显示骨架的碳纤维复合材料结构。

背景技术

操控台应用于舰船上，内装有电子显示控制仪器。传统的操控台显示骨架采用铝合金材料，再经过机械加工而成。由于舰船的轻量化发展，对显示骨架的重量提出了新的要求。而传统的金属材料则无法满足这一需求。

此外，为提高效率，操控台的显示骨架还应当尽可能实现易加工易装配等要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种操控台显示骨架的碳纤维复合材料结构，满足结构的强度、刚度及振动、冲击性能要求，满足环境耐腐蚀要求，同时达到减重的目的。

本实用新型的技术解决方案是：

一种操控台显示骨架的碳纤维复合材料结构，包括骨架前部、骨架后部、中间板、横向加强隔板、竖向加强隔板，骨架前部和骨架后部采用结构胶胶接并由铆钉连接，中间板设于骨架前部与骨架后部间，中间板分别与骨架前部与骨架后部胶接，骨架前部、骨架后部、中间板、横向加强隔板、竖向加强隔板均采用碳纤维复合材料制成，骨架前部的内部扣空形成前部空腔，骨架后部的内部扣空形成后部空腔，前部空腔与后部空腔内分别设有一个以上的横向加强隔板，前部空腔内和后部空腔内设有一个以上的竖向加强隔板。

进一步地，横向加强隔板和竖向加强隔板分别开有通孔，通孔采用圆孔、椭圆孔或方孔。

进一步地，横向加强隔板与竖向加强隔板垂直设置。

进一步地，骨架后部包括后部上板、后部下板、后部左板和后部右板，后部上板、后部右板、后部下板、后部左板依次首尾相接。

进一步地，骨架前部包括前部上板、前部下板、前部左侧板一、前部左侧板二、前部右侧板一、前部右侧板二，前部上板、前部右侧板一、前部右侧板二、前部下板、前部左侧板二、前部左侧板一依次首尾相接，前部左侧板一与前部左侧板二、前部右侧板一与前部右侧板二分别以钝角相接。

进一步地，中间板、横向加强隔板、竖向加强隔板分别在胶接处采用翻边结构。

本实用新型的有益效果是：该种操控台显示骨架的碳纤维复合材料结构，具有很高的比强度和比刚度，抗振动、抗冲击性能和疲劳性能好、耐腐蚀性能好等优点，其结构质量比具有同样功能的铝合金骨架结构的质量轻30%。该结构可以很容易的按照一定工艺方式如热压罐、VARI等进行成型，通过装配得到。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中的骨架前部、骨架后部的连接示意图；

图3是本实用新型实施例中的中间板、横向加强隔板、竖向加强隔板的连接示意图；

其中：1-骨架后部，2-骨架前部，3-中间板，4-横向加强隔板，5-竖向加强隔板，6-结构胶。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施例。

实施例

一种操控台显示骨架的碳纤维复合材料结构，如图1，包括骨架前部2、骨架后部1、中间板3、横向加强隔板4、竖向加强隔板5，骨架前部2和骨架后部1采用结构胶6胶接并由铆钉连接，中间板3设于骨架前部2与骨架后部1间，中间板3分别与骨架前部2与骨架后部1胶接，骨架前部2、骨架后部1、中间板3、横向加强隔板4、竖向加强隔板5均采用碳纤维复合材料制成，骨架前部2的内部扣空形成前部空腔，骨架后部1的内部扣空形成后部空腔，前部空腔与后部空腔内分别设有一个以上的横向加强隔板4，前部空腔内和后部空腔内设有一个以上的竖向加强隔板5。

实施例根据操控台显示骨架结构的功能要求、利用复合材料的可设计性，并考虑工艺的可实时性，对显示骨架结构进行设计。该种操控台显示骨架的碳纤维复合材料结构，满足结构的强度、刚度及振动、冲击性能要求，满足环境耐腐蚀要求，同时达到减重的目的。

显示骨架结构主要包括骨架前部2、骨架后部1、中间板3、横向加强隔板4、竖向加强隔板5。各部件之间通过胶接进行装配组装，在局部应力集中部位增加铆钉连接。各部件采用对称均衡铺层，以保持较好的平直度。在顶部及侧面部位增加0°的单向纤维增厚层作为加强筋，以提高刚度。

横向加强隔板4和竖向加强隔板5分别开有通孔，通孔采用圆孔、椭圆孔或方孔。横向加强隔板4与竖向加强隔板5垂直设置。横向加强隔板4和竖向加强隔板5，为方便走线，同时也为减轻重量，采取开孔处理。为方便仪器的安装拆卸，安装接口采用螺纹连接，在连接区预埋金属块或后装金属件来实现，后装金属件采用胶结或胶接+机械连接来进行装配。

该结构可以很容易的按照一定工艺方式如热压罐、VARI等进行成型，通过装配得到，具有很高的比强度和比刚度，抗振动、抗冲击性能和疲劳性能好、耐腐蚀性能好等优点，其结构质量比具有同样功能的铝合金骨架结构的质量轻30%。

骨架后部1包括后部上板、后部下板、后部左板和后部右板，后部上板、后部右板、后部下板、后部左板依次首尾相接。骨架前部2包括前部上板、前部下板、前部左侧板一、前部左侧板二、前部右侧板一、前部右侧板二，前部上板、前部右侧板一、前部右侧板二、前部下板、前部左侧板二、前部左侧板一依次首尾相接，前部左侧板一与前部左侧板二、前部右侧板一与前部右侧板二分别以钝角相接。

骨架前部2、骨架后部1、中间板3、横向加强隔板4、竖向加强隔板5均采用碳纤维复合材料制成，碳纤维复合材料，与传统的金属材料相比，具有可设计性强、高比强度、高比模量、重量轻、耐腐蚀、抗疲劳、减震降噪等优点，可广泛应用在汽车、航空等众多领域。因此，可以采用碳纤维复合材料成型制造显示骨架，满足结构的强度、刚度及振动、冲击性能要求，满足环境耐腐蚀要求，同时达到减重的目的。

各部件采用对称均衡铺层，以保持较好的平直度。各部件之间通过胶接进行装配组装，在局部应力集中部位增加铆钉连接。如图2所示，骨架前部2和骨架后部1采用结构胶6进行胶接连接。为增加粘接面积以保证粘接连接强度，如图3所示，中间板3、横向加强隔板4、竖向加强隔板5做成翻边形式。

Claims (6)

1.一种操控台显示骨架的碳纤维复合材料结构，其特征在于：包括骨架前部、骨架后部、中间板、横向加强隔板、竖向加强隔板，骨架前部和骨架后部采用结构胶胶接并由铆钉连接，中间板设于骨架前部与骨架后部间，中间板分别与骨架前部与骨架后部胶接，骨架前部、骨架后部、中间板、横向加强隔板、竖向加强隔板均采用碳纤维复合材料制成，骨架前部的内部扣空形成前部空腔，骨架后部的内部扣空形成后部空腔，前部空腔与后部空腔内分别设有一个以上的横向加强隔板，前部空腔内和后部空腔内设有一个以上的竖向加强隔板。

2.如权利要求1所述的操控台显示骨架的碳纤维复合材料结构，其特征在于：横向加强隔板和竖向加强隔板分别开有通孔，通孔采用圆孔、椭圆孔或方孔。

3.如权利要求1所述的操控台显示骨架的碳纤维复合材料结构，其特征在于：横向加强隔板与竖向加强隔板垂直设置。

4.如权利要求1-3任一项所述的操控台显示骨架的碳纤维复合材料结构，其特征在于：骨架后部包括后部上板、后部下板、后部左板和后部右板，后部上板、后部右板、后部下板、后部左板依次首尾相接。

5.如权利要求1-3任一项所述的操控台显示骨架的碳纤维复合材料结构，其特征在于：骨架前部包括前部上板、前部下板、前部左侧板一、前部左侧板二、前部右侧板一、前部右侧板二，前部上板、前部右侧板一、前部右侧板二、前部下板、前部左侧板二、前部左侧板一依次首尾相接，前部左侧板一与前部左侧板二、前部右侧板一与前部右侧板二分别以钝角相接。

6.如权利要求1-3任一项所述的操控台显示骨架的碳纤维复合材料结构，其特征在于：中间板、横向加强隔板、竖向加强隔板分别在胶接处采用翻边结构。