[发明专利]适用于复合材料筒类结构件缠绕成型的旋转轴

说明书

本发明提供了一种适用于复合材料筒类结构件缠绕成型的旋转轴，包括中心轴、多根径向辐条、多根纵向辐条以及多根周向辐条，多根纵向辐条与中心轴平行并沿中心轴的周向布置形成1圈或依次形成多圈纵向辐条环，每圈纵向辐条环上相邻的两个纵向辐条通过周向辐条连接，纵向辐条与中心轴之间和/或相邻两圈纵向辐条环中相邻的两个纵向辐条之间通过径向辐条连接，多根径向辐条与周向辐条共同形成辐条支撑层，本发明中的旋转轴采用内圆外正多边形的笼式结构，与传统的整体轴相比，重量轻，既能保证旋转轴的强度和刚度，又能满足缠绕机的额定负荷要求；与分段轴相比，轴两端的同轴度由机加工保证，同轴度好，可免去安装时的两端同轴度调校。

技术领域

本发明涉及复合材料成型领域，具体地，涉及一种适用于复合材料筒类结构件缠绕成型的旋转轴。

背景技术

旋转轴是复合材料缠绕成型模的必备结构件，成型小型的复合材料制品，为保证轴的强度和刚度，一般采用钢45或Q235A材料，实心轴；尺寸稍大一些时，为减轻轴的重量，采用空心轴或分段式结构轴。分段式结构，即轴两端为钢材料，中间为低密度的其它材料，通过焊接或机械连接方式成为一个整体，但此种结构形式不可避免地会存在轴两端同轴度误差，给调校、安装带来困难。

专利文献CN208650243U公开了一种采用缠绕工艺一体化成型的预制泵站筒体，包括底座和玻璃钢筒体，所述底座利用模具预制成型，所述玻璃钢筒体利用缠绕机一体缠绕成型于底座上，所述缠绕机包括两支架和旋转轴，所述旋转轴的两端分别对应支撑定位于两支架上，所述旋转轴的侧方设有放纤辊，所述底座套装于缠绕机的旋转轴上，所述旋转轴的一端与旋转电机相连，所述放纤辊上设置有玻璃纤维卷，所述玻璃纤维卷的玻璃纤维自底座的前端前后反复缠绕成型所述玻璃钢筒体，但该设计存在质量重的弊端。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种适用于复合材料筒类结构件缠绕成型的旋转轴。

根据本发明提供的一种适用于复合材料筒类结构件缠绕成型的旋转轴，包括中心轴、多根径向辐条、多根纵向辐条以及多根周向辐条；

多根所述纵向辐条与所述中心轴平行并沿中心轴的周向布置形成1圈或依次形成多圈纵向辐条环，其中，每圈所述纵向辐条环上相邻的两个所述纵向辐条通过周向辐条连接，所述纵向辐条与中心轴之间和/或相邻两圈纵向辐条环中相邻的两个纵向辐条之间通过径向辐条连接；

多根所述径向辐条与所述周向辐条共同形成辐条支撑层，所述辐条支撑层的数量为1层或多层。

优选地，所述纵向辐条环的数量为1圈或2圈，所述辐条支撑层的数量为2层～5层。

优选地，所述中心轴的两端用于与缠绕机转接头连接，所述中心轴的端部安装有法兰，所述纵向辐条的两端、最上层所述辐条支撑层上周向辐条的上侧、最下层所述辐条支撑层上周向辐条的下侧分别安装有安装接口垫片，所述安装接口垫片上设有与缠绕成型模具外部结构件相匹配的安装面和安装孔。

优选地，所述安装孔内部设置有钢丝螺套。

优选地，所述径向辐条上设置有加强筋。

优选地，所述纵向辐条环成的截面呈正多边形的结构布置。

优选地，通过计算旋转轴的强度和刚度，确定纵向辐条环的圈数和辐条支撑层的层数。

优选地，所述中心轴、径向辐条、纵向辐条以及周向辐条均采用铝合金材质。

优选地，所述中心轴的两个端部设置有与缠绕机转接轴装配的接口，所述接口长度为250㎜～300㎜并进行壁厚加大处理。

优选地，所述径向辐条、纵向辐条、周向辐条均采用型材制作。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：