[实用新型]碳纤维复合材料显控台操作骨架

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种碳纤维复合材料显控台操作骨架。

背景技术

显控台应用于舰船上，内装有电子显示控制仪器。传统的显控台操作骨架采用铝合金材料，通过机械加工组装成型。由于舰船的轻量化发展，对显控台骨架的重量提出了更高的轻量化要求。传统的金属材料无法满足这一要求。

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，已经被广泛应用在汽车、轨道交通、航空等众多领域。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种碳纤维复合材料显控台操作骨架，满足结构强度、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：

一种碳纤维复合材料显控台操作骨架，包括骨架上半部分、骨架下半部分、铆钉、托板螺母，骨架上半部分、骨架下半部分均采用碳纤维复合材料制成，骨架上半部分通过铆钉和托板螺母连接骨架下半部分，骨架下半部分的端部设有用于卡接骨架上半部分的边槽，骨架下半部分的边槽处设有结构胶，骨架上半部分与骨架下半部分通过结构胶胶接，且骨架上半部分与骨架下半部分在边槽处通过铆钉和托板螺母连接，骨架上半部分、骨架下半部分分别设有若干卡口。

进一步地，骨架上半部分、骨架下半部分的安装面分别设有安装接口，安装接口设有安装用内螺纹。

进一步地，骨架上半部分、骨架下半部分的安装面还预埋金属块后攻螺纹。

进一步地，骨架上半部分的卡口处设有若干框架筋，框架筋包括单向纤维层和纤维织物铺层，纤维织物铺层采用U形框结构，纤维织物铺层的U形框内设有单向纤维层。

进一步地，骨架上半部分、骨架下半部分采用热压罐、模压或RTM工艺方式成型。

本实用新型根据显控台操作骨架结构的功能要求、利用复合材料的可设计性，并考虑工艺的可实施性，对操作骨架结构进行设计。操作骨架结构主要由骨架上半部分、骨架下半部分、托板螺母组成。各零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。各复材零件采用对称均衡铺层，以保持较好的平直度。在框架筋部位增加0°的单向纤维铺层增加局部刚度与强度。为方便仪器的安装拆卸，安装接口采用螺纹连接，在受力较大连接区预埋金属块后攻螺纹，在受力不大区域采用后装托板螺母的方式提供螺纹接口，托板螺母采用胶接加机械的混合连接形式来进行装配。

本实用新型通过采用碳纤维复合材料成型制造显控台操作骨架，通过合理的结构、工艺设计，既满足结构强度、刚度及振动、冲击性能要求、环境耐腐蚀要求，同时达到减重的目的。

本实用新型的有益效果是：该种碳纤维复合材料显控台操作骨架，通过装配得到具有高比强度和比刚度，且抗振动、抗冲击性能和疲劳性能好、耐腐蚀性能好的复合材料结构。同时大幅降低显控台操作模块的重量。

附图说明

图1是本实用新型实施例碳纤维复合材料显控台操作骨架的结构示意图；

图2是实施例碳纤维复合材料显控台操作骨架的俯视图；

图3是图2的A-A向结构示意图；

图4是图3的B部的局部放大图；

图5是实施例中框架筋的剖面结构示意图；

图6是实施例中骨架下半部分的结构示意图；

其中：1-骨架上半部分，2-骨架下半部分，3-框架筋，4-单向纤维铺层，5-纤维织物铺层，6-托板螺母，7-铆钉，8-结构胶，9-卡口。

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

一种碳纤维复合材料显控台操作骨架，如图1和图2，包括骨架上半部分1、骨架下半部分2、铆钉7、结构胶8、托板螺母6，骨架上半部分1、骨架下半部分2均采用碳纤维复合材料制成，骨架上半部分1通过铆钉7和托板螺母6连接骨架下半部分2，骨架下半部分2设有用于卡接骨架上半部分1的边槽，如图3和图4，骨架下半部分2的边槽处设有结构胶8，骨架上半部分1与骨架下半部分2通过结构胶8胶接，且骨架上半部分1与骨架下半部分2在边槽处通过铆钉7和托板螺母6连接，骨架上半部分1、骨架下半部分2分别设有若干卡口9。

该种碳纤维复合材料显控台操作骨架，通过装配得到具有高比强度和比刚度，且抗振动、抗冲击性能和疲劳性能好、耐腐蚀性能好的复合材料结构。同时大幅降低显控台操作模块的重量。