[发明专利]具有加强端的复合材料杆的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及复合材料杆的制造方法，诸如用于飞机起落架侧支架的杆。

背景技术

如图1所示，起落架通常包括腿部1，腿部1具有铰接到飞机的结构件的顶端和承载轮组2的底端。此外，设有锁定系统以将该组件牢牢地保持在展开位置，如图1所示。

锁定系统包括侧支架，侧支架有两个铰接在一起的杆3和4组成，杆3铰接到腿部，而另一杆4铰接到飞机的结构，还设有稳定器构件以将两个杆3和4彼此对准。

稳定器构件包括铰接在一起的两个臂6和7，臂6铰接到例如与杆3和4连接到一起的铰链，而臂7铰接到飞机的结构。当组件展开时，支座和弹簧系统(未示出)将臂6和7保持在彼此成一直线。此外，在臂6与杆4之间有解锁致动器8以通过抵抗弹簧缩回致动器来解锁整个组件。

当着陆、或滑行时，对准地保持的杆3和杆4承受会突变的巨大力。例如，当轮与地面接触时，它们立即开始抵抗其自身的惯性而转动。

如图2所示，在已知侧支架杆结构中，杆9具有管部分11，通常由铝制成且在其端紧固有两端件12和13，端件是通过铸造或锻造制成的实心金属件，每个具有开口以构成相应的凸耳。

杆9的本体的管状结构赋予到其良好的扣紧性，而对于端件12和13，假定它们包括大量的材料，则提供所要求的冲击强度。该端件用于将接纳在端件内的销所施加的力以均匀的方式分散到管状杆的本体。

为了减少这种杆的重量，已知用由复合材料制成的管状中心本体代替杆9的管状中心本体，例如基于碳纤维。但是，该方案还受到以下事实的限制，即，对于金属端件12和13所包括的给定材料量，它们在确定杆的总重量时是决定性因素。

在专利文献WO2009/000925所公开的构造中，如图3所示，杆(附图标记为14)代表通常是管状(忽略端件)的结构，该管状结构由开口或通道部的两个薄壁部分16和17构成，薄壁部分16和17中一个配合在另一个内部并粘结在一起。这种杆的每端承载杆一部分的薄壁的两个延伸部，延伸部成形以构成一对凸耳或“U形夹”18或19，每个凸耳由构件部分之一的薄壁的端部形成。

如果杆中凸耳的厚度相对小，则这些凸耳的冲击强度仍然在用作侧支架杆所需的冲击强度下方。

发明内容

本发明的目的是提出弥补上述缺点的一种技术方案。

为此，本发明提供一种具有加强端的复合材料杆的制造方法，该方法包括步骤：

制造心轴，该心轴包括衬套和加强插入件，加强插入件固定到所述衬套的端部以构成刚性整体；

通过机器将一层或多层编织纤维层围绕心轴施加，该机器用于编织加强纤维；

将树脂注入编织纤维层并聚合以建立刚性地将编织纤维层和心轴的至少端部粘结在一起的内聚性，以便形成具有加强端的杆本体；以及

钻孔以在杆本体的每端处形成通孔，每个孔穿过编织纤维层并穿过相应的插入件。

因此，心轴用作两个作用：其构成支持件，在支持件上以合适形状编织纤维，且由于其加强了端部，其在杆的外力引入的区域内提供了所需的冲击强度。

本发明因此使得能够在使用在心轴上编织以形成具有可比的厚度的连续层的技术的同时制造具有加强端的一体杆。

与具有金属端件的铝杆相比，重量的节省是显著的，且以此方式得到的杆呈现无粗糙或凹痕的总体形状，由此有利于减少来自围绕杆流动的空气的空气动力噪声。

本发明还提供如上所说明的方法，其中衬套和插入件由复合材料制成，该复合材料包括与注入围绕心轴的诸层的树脂相同类型的树脂。

这在插入件与编织外层之间提供良好的内聚性，由此确保施加到插入件的力到杆的其余部分的良好传递。

本发明还提供如上所说明的方法，其中衬套和插入件由复合材料制成，该复合材料包括与围绕心轴的诸层的纤维相同类型的纤维。

本发明还提供如上所说明的方法，其中插入件至少部分地在衬套的端内部延伸。

本发明还提供如上所说明的方法，其中每个插入件或每个插入部分与衬套的全部或部分一起制造以提供插入件与衬套之间的优化内聚性。

本发明还提供如上所说明的方法，其中制造心轴的第一和第二端部，每个端部包括插入件和衬套的一部分，且两个端部装配在一起以形成心轴。

本发明还提供如上所说明的方法，其中心轴的每个端部通过以下方式获得：在将两个半部装配在一起以形成心轴的一端部之前，一起制造第一插入件半部和第一壳以构成端部的第一半部，并一起制造第二插入件半部和第二壳以构成端部的第二半部。

附图说明

上述图1是起落架的总体视图；