RU2219058C1 - Способ изготовления композиционных крупногабаритных лопастей - Google Patents
Способ изготовления композиционных крупногабаритных лопастей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2219058C1 RU2219058C1 RU2002110770A RU2002110770A RU2219058C1 RU 2219058 C1 RU2219058 C1 RU 2219058C1 RU 2002110770 A RU2002110770 A RU 2002110770A RU 2002110770 A RU2002110770 A RU 2002110770A RU 2219058 C1 RU2219058 C1 RU 2219058C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- blades
- blade
- vacuum
- polymerization
- bags
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение относится к авиационной технике, в частности к способам изготовления лопастей воздушного винта из композиционных материалов с наполнителем из углепластика, используемых на вертолетах, ветроэнергетических установках, использующих силу ветра, а также лопастей градирен системы оборотного водоснабжения. Способ заключается в установке в пресс-форме набранной конструкции лопасти из пропитанной связующим стеклоткани с последующей полимеризацией. При помещении набранных пакетов внутрь пресс-формы в каналы лопасти укладывают мешки для вакуумирования с установленными внутри пресс-камерами. После замыкания вайм в пресс-камеры подают избыточное давление. Полимеризация лопасти происходит под воздействием избыточного давления 0,5 кгс/см2 и с давлением автоклава как изнутри канала посредством герметичности пресс-камер, так и с внешней стороны за счет избыточного давления в полости автоклава. В теле лопасти создают вакуум с помощью мешков для вакуумирования и оно отделено герметично от внешней среды. Полимеризация протекает в вакууме. Изобретение позволяет снизить себестоимость изготовления и достичь высокого качества лопасти большого размера. 3 ил.
Description
Изобретение относится к авиационной технике, в частности к способам изготовления лопастей воздушного винта из композиционных материалов с наполнителем из стеклоуглепластика, используемых на вертолетах, ветроэнергетических установках, использующих силу ветра, а также лопастей градирен системы оборотного водоснабжения.
Известны способы изготовления лопастей воздушного винта из композиционных материалов, основанные на полимеризации пластика пресс-камерным путем в пресс-форме, путем подачи избыточного давления при соединении шланга с источником повышенного давления. Создают вакуум со стороны конца пера при одновременном секционном подогреве пресс-формы /Европейский патент 0418843, 1990 г./.
Недостатком этого способа является то, что он не обеспечивает технологичности при изготовлении крупногабаритных композиционных лопастей, так как для этого необходимо использование специальной крупногабаритной пресс-формы, отвечающей всем требованиям, которые необходимы для сосудов, работающих под давлением, причем индивидуальной для каждого типа лопасти, и поэтому оснастка является очень тяжелой, громоздкой, трудоемкой при изготовлении и использовании.
Известен наиболее близкий к предложенному способ получения лопастей из композиционных материалов, основанный на полимеризация композиционных материалов автоклавным способом путем создания вакуума между мешком и лопастью и избыточного давления в автоклаве /"Технология изготовления сотовых авиационных конструкций". В.Е. Берсудский, В.Н. Крысин, С.И. Лесных. М.: Машиностроение, 1975, с. 196/.
Недостатком указанного способа является то, что он не обеспечивает требуемого качества пластика при применении данного способа получения крупногабаритной лопасти, так как невозможно создать качественный вакуум по всей поверхности лонжерона из-за наличия толстостенных и массивных обшивок, особенно при многоканальной лопасти.
Техническим результатом изобретения является создание способа изготовления крупногабаритной лопасти из композиционных материалов, позволяющего снизить себестоимость, и достижение высокого качества лопасти большого размера.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе изготовления композиционных крупногабаритных лопастей, заключающемся в установке в пресс-форме набранной конструкции лопасти из пропитанной связующим стеклоткани с последующей полимеризацией, согласно изобретению при помещении набранных пакетов внутрь пресс-формы в каналы лопасти укладывают мешки для вакуумирования с установленными внутри пресс-камерами и после замыкания вайм в пресс-камеры подают избыточное давление, поэтому полимеризация лопасти происходит под воздействием избыточного давления 0,5 кгс/cм2 и с давлением автоклава как изнутри канала посредством герметичности пресс-камер, так и с внешней стороны за счет избыточного давления в полости автоклава, причем в теле допасти создают вакуум с помощью мешков для вакуумирования и оно отделено герметично от внешней среды и полимеризация протекает в вакууме.
На фиг.1 показана лопасть, план; на фиг.2 - поперечный разрез А-А фиг.1 с элементами оснастки; на фиг.3 - продольный разрез Б-Б фиг.2 лопасти.
Способ изготовления композиционных лопастей 1 воздушного винта заключается в формировании, в пресс-формах лонжерона посредством укладки слоев наполнителя с пропиткой связующим и с полимеризацией, в результате образуется полая одно- или многоканальная лопасть.
Для изготовления многоканальной крупногабаритной лопасти используется каркасная вайма 2, рассчитанная на давление избыточное 0,5 кгс/см2, которая состоит из двух половинок и имеет разъем по плоскости хорд с внутренней формообразующей поверхностью, соответствующей теоретической поверхности лопасти, резиновые герметичные пресс-камеры 3 и мешки для вакуумирования 4 в виде открытых с торцов рукавов из вакуум-непроницаемых материалов. Количество пресс-камер и рукавов соответствует количеству каналов лопасти.
Способ изготовления лопасти следующий: предварительно заготовленные пакеты стеклоткани нижней обшивки и лонжеронов укладывают в нижнюю половину каркасной ваймы 2, в образовавшиеся каналы лопасти укладывают мешки для вакуумирования 4 с установленными внутрь резиновыми пресс-камерами 3. Затем укладывают пакеты стеклоткани верхней обшивки. Собирают вайму из двух половинок и скрепляют. Между ними в разделительную канавку разъема устанавливают резиновый жгут 5. В резиновые пресс-камеры через редуктор подают избыточное давление 0,5 кгс/см2, затем в зоне припуска вайм и на стыке мешков по лонжеронам наклеивают свободные концы мешков для вакуумирования, образуя замкнутую герметичную камеру с конструкцией лопасти внутри.
Данную собранную конструкцию помещают внутрь автоклава и подключают к вакуумной системе через вакуумные каналы 6, проходящие к разъему вайм в носовой и хвостовой частях лопасти по всей длине вайм. В полости автоклава 7 создается давление Р 5 кгс/см2 и температура 150oС. Благодаря редуктору 8, установленному на избыточное давление 0,5 кгс/см2, с подъемом давления в полости автоклава автоматически повышается давление в пресс-камерах с постоянным превышением избыточного давления 0,5 кгс/см2, что исключает повреждение каркасных вайм, провисания верхней обшивки и обеспечивает получение лопасти хорошего качества внешней и внутренней ее поверхности.
Claims (1)
- Способ изготовления композиционных крупногабаритных лопастей, заключающийся в установке в пресс-форме набранной конструкции лопасти из пропитанной связующим стеклоткани с последующей полимеризацией, отличающийся тем, что при помещении набранных пакетов внутрь пресс-формы в каналы лопасти укладывают мешки для вакуумирования с установленными внутри пресс-камерами и после замыкания вайм в пресс-камеры подают избыточное давление, поэтому полимеризация лопасти происходит под воздействием избыточного давления 0,5 кгс/см2 и с давлением автоклава как изнутри канала посредством герметичности пресс-камер, так и с внешней стороны за счет избыточного давления в полости автоклава, причем в теле лопасти создают вакуум с помощью мешков для вакуумирования и оно отделено герметично от внешней среды, и полимеризация протекает в вакууме.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002110770A RU2219058C1 (ru) | 2002-04-22 | 2002-04-22 | Способ изготовления композиционных крупногабаритных лопастей |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002110770A RU2219058C1 (ru) | 2002-04-22 | 2002-04-22 | Способ изготовления композиционных крупногабаритных лопастей |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002110770A RU2002110770A (ru) | 2003-10-27 |
RU2219058C1 true RU2219058C1 (ru) | 2003-12-20 |
Family
ID=32066327
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002110770A RU2219058C1 (ru) | 2002-04-22 | 2002-04-22 | Способ изготовления композиционных крупногабаритных лопастей |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2219058C1 (ru) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2453436C2 (ru) * | 2006-07-14 | 2012-06-20 | Эйрбас Оперейшнз Лимитед | Способ изготовления многослойного компонента |
RU2482965C2 (ru) * | 2007-12-28 | 2013-05-27 | Эйрбас Оперэйшнз Гмбх | Способ изготовления профиля из волоконного композиционного материала |
US8573957B2 (en) | 2008-07-18 | 2013-11-05 | Airbus Operations Limited | Ramped stiffener and apparatus and method for forming the same |
RU2498903C2 (ru) * | 2008-07-18 | 2013-11-20 | Эйрбас Оперэйшнз Лимитед | Элемент жесткости с наклонным участком, устройство и способ для изготовления такого элемента жесткости |
US8864075B2 (en) | 2007-06-29 | 2014-10-21 | Airbus Operations Limited | Elongate composite structural members and improvements therein |
US8864076B2 (en) | 2007-06-29 | 2014-10-21 | Airbus Operations Limited | Elongate composite structural member |
US8864074B2 (en) | 2007-06-29 | 2014-10-21 | Airbus Operations Limited | Composite panel stiffener |
US9611027B2 (en) | 2008-07-18 | 2017-04-04 | Airbus Operations Limited | Ramped stiffener and apparatus and method for forming the same |
RU2678814C1 (ru) * | 2017-09-14 | 2019-02-01 | Закрытое акционерное общество "Завод экспериментального машиностроения Ракетно-космической корпорации "Энергия" имени С.П. Королева" | Способ изготовления многослойных конструкций |
RU2740928C2 (ru) * | 2016-01-07 | 2021-01-21 | Зе Боинг Компани | Ребристые кромочные отводящие компоненты для композитных продуктов |
-
2002
- 2002-04-22 RU RU2002110770A patent/RU2219058C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
БЕРСУДСКИЙ В.Е. и др. Технология изготовления сотовых авиационных конструкций. - М.: Машиностроение, 1975, с. 196. * |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2453436C2 (ru) * | 2006-07-14 | 2012-06-20 | Эйрбас Оперейшнз Лимитед | Способ изготовления многослойного компонента |
US8864075B2 (en) | 2007-06-29 | 2014-10-21 | Airbus Operations Limited | Elongate composite structural members and improvements therein |
US8864074B2 (en) | 2007-06-29 | 2014-10-21 | Airbus Operations Limited | Composite panel stiffener |
US8864076B2 (en) | 2007-06-29 | 2014-10-21 | Airbus Operations Limited | Elongate composite structural member |
RU2482965C2 (ru) * | 2007-12-28 | 2013-05-27 | Эйрбас Оперэйшнз Гмбх | Способ изготовления профиля из волоконного композиционного материала |
RU2498904C2 (ru) * | 2008-07-18 | 2013-11-20 | Эйрбас Оперэйшнз Лимитед | Элемент жесткости с наклонным участком, устройство и способ для изготовления такого элемента жесткости |
US8662873B2 (en) | 2008-07-18 | 2014-03-04 | Airbus Operations Limited | Ramped stiffener and apparatus and method for forming the same |
RU2498903C2 (ru) * | 2008-07-18 | 2013-11-20 | Эйрбас Оперэйшнз Лимитед | Элемент жесткости с наклонным участком, устройство и способ для изготовления такого элемента жесткости |
US8573957B2 (en) | 2008-07-18 | 2013-11-05 | Airbus Operations Limited | Ramped stiffener and apparatus and method for forming the same |
US9611027B2 (en) | 2008-07-18 | 2017-04-04 | Airbus Operations Limited | Ramped stiffener and apparatus and method for forming the same |
US9789653B2 (en) | 2008-07-18 | 2017-10-17 | Airbus Operations Limited | Ramped stiffener and apparatus and method for forming the same |
RU2740928C2 (ru) * | 2016-01-07 | 2021-01-21 | Зе Боинг Компани | Ребристые кромочные отводящие компоненты для композитных продуктов |
RU2678814C1 (ru) * | 2017-09-14 | 2019-02-01 | Закрытое акционерное общество "Завод экспериментального машиностроения Ракетно-космической корпорации "Энергия" имени С.П. Королева" | Способ изготовления многослойных конструкций |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10596769B2 (en) | Bagging process and mandrel for fabrication of elongated composite structure | |
US9770872B2 (en) | Method of fabricating fiber reinforced composite structure having stepped surface | |
RU2219058C1 (ru) | Способ изготовления композиционных крупногабаритных лопастей | |
US7935289B2 (en) | Method of making composite panels for a fuselage | |
US20120175824A1 (en) | Method of and Apparatus for Making a Composite Material | |
US5368807A (en) | Method for vacuum bag molding fiber reinforced resin matrix composites | |
US8668800B2 (en) | Method of manufacturing hollow composite parts with in situ formed internal structures | |
US20160214329A1 (en) | Method of forming a composite member and assembly therefor | |
WO2009020466A1 (en) | Hollow composite structure and method of amking same | |
BRPI1013244B1 (pt) | método para fabricar pás de turbina eólica | |
US9050757B1 (en) | System and method for curing composites | |
US11712871B2 (en) | Large cell carbon core sandwich panel and method of manufacturing same | |
US10118321B2 (en) | Tooling apparatus and method for double-vacuum-bag degassing of a composite layup | |
US20160346965A1 (en) | Method and tool for forming a scarf joint | |
EP1775107B1 (en) | Moulding method with sliding layer | |
US5832605A (en) | Methods for fabricating a helicopter main rotor blade | |
US5173315A (en) | Tool for joining a segmented mandrel for forming composite articles | |
CN112477192A (zh) | 一种高刚度锥形结构碳纤维复合材料管成型方法 | |
CA2900635C (en) | Multifunctional mandrel end cap and method | |
CN113382849B (zh) | 用于制造纤维增强聚合物复合梁、特别是用于风力涡轮转子叶片的翼梁式梁的方法 | |
CN114347520A (zh) | 一种快速修补用纤维增强复合材料补片制备装置及方法 | |
CN114872345A (zh) | 一种变截面工型复合材料制件的整体成型法 | |
Sundaram | REALISATION OF A COMPLEX SHAPED WING RIB USING VACUUM ENHANCED RESIN INFUSION TECHNOLOGY (VERITY) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080423 |