[发明专利]一种径向连接力矩管及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种径向连接力矩管及其制造方法，属于传动技术领域，特别适于作高强度、低漏热要求的传递力矩的力矩管。

背景技术

在一些低温应用场合，必须用高强度、绝热性能好的所谓力矩管来连接处于低温状态下的部件和处于常温状态下的部件，从而实现绝热、承载重量和传递力矩的作用。现有技术中已有的多种力矩管，按照采用材料来分，其结构方案大致可分为：全复合材料轴向连接方案,全复合材料径向连接方案,以及金属法兰连接方案。对于现有的全复合材料轴向连接方案与径向连接方案，力矩管的结构形式是将筒体和法兰部分均采用复合材料。此两种方案由于需要在复合材料法兰上钻孔，而开孔部位却会打断复合材料纤维，降低力矩管强度；同时，在低温工况下，对于轴向连接方案，由于连接螺栓（或销钉）与复合材料线胀系数的不同而产生径向错位，无法满足同轴度的要求。因此，采用全复合材料力矩管方案，无论是轴向连接方案还是径向连接方案，在技术上均存在一定的缺陷和风险，不能满足力矩管设计的要求。对于现有的金属法兰连接方案，力矩管的结构形式是两端采用金属法兰，筒体采用复合材料，其中复合材料与金属之间通过低温胶层粘接在一起，以传递力矩。但是，在低温工况下，由于复合材料与金属材料的线胀系数不同，复合材料与金属之间的粘接部位会受到径向拉力。因此，采用纯粘接方案在技术上存在一定的缺陷和风险，不能满足力矩管设计的要求。

由上可知，力矩管是某些低温应用场合中连接低温部件与常温部件的一个重要的过渡部件，但现有技术在解决连接部件的同轴度、抗扭能力等方面存在一些问题。

发明内容

本发明的一个目的是：克服现有技术的缺点，从力矩管实际工作特性入手，优化力矩管结构，综合考虑被连接部件的外接轴同轴度要求、低温要求、隔热要求及传递力矩等要求，提供一种高强度、低漏热的用于传递力矩的径向连接力矩管。

本发明的另一个目的是:提供一种径向连接力矩管的制造方法。

本发明径向连接力矩管技术方案是：一种径向连接力矩管，它有一个筒体；所述筒体两端分别有一个外环和一个内环;筒体两端的外环及内环与筒体之间有起连接作用的低温粘胶层; 筒体两端的外环的外圆与筒体两端的内环的内圆轴心线重合，即为同轴;筒体两端径向上分别有穿过外环和内环的用于定位和固定连接外接轴的定位连接孔; 所述的筒体材料为高强度并能满足低漏热的非金属的复合材料或塑料。

在上述方案的基础上更进一步的技术方案是：

所述的径向连接力矩管，其内环横截面的形状是内圈为圆形，外圈为多边形或锯齿形；外环其横截面的形状是外圈为圆形，内圈为多边形或锯齿形；筒体两端横截面的形状分别与所连接的内环及外环连接部位的形状相匹配的多边形或锯齿形。

所述的径向连接力矩管，其内环和外环的内圈和外圈横截面的形状均为圆形，即内环和外环均为圆环。

所述的径向连接力矩管，其定位连接孔为铆钉孔，或销钉孔，或螺纹孔。

所述的径向连接力矩管，其外环和内环的材料为在20k低温下有足够的塑性和韧性，并有较高的机械强度及好的工艺性能的耐低温的金属材料。

所述的径向连接力矩管，其内环选用不锈钢材料，外环选用防锈铝材料,或不锈纲材料。

所述的径向连接力矩管，其筒体复合材料选自碳纤维复合材料，或玻璃纤维复合材料。

所述的径向连接力矩管，其筒体材料为多孔的复合材料，或多孔的塑料。

所述的径向连接力矩管，其低温粘胶层为在20k温度下，不开裂，不发脆的低温粘胶形成的粘胶层。

本发明一种径向连接力矩管的制造方法，包括下述步骤：

第一步，将内环、外环和筒体连接成一体：在备好的内环外圈表面上涂上低温粘胶, 再将有机玻璃布缠上，每缠一层都涂上低温粘胶；然后，对玻璃布进行加热，固化后就成了具有内环的筒体；再在该具有内环的筒体两端的外表面上涂上低温粘胶，最后将外环热套在具有内环的筒体两端，成为一体；

第二步，加工第一步制成的半成品：对第一步完成的半成品内环内圈表面及外环外圈表面进行加工，使筒体两端的外环的外圆与筒体两端的内环的内圆轴心线重合，即为同轴,成为合格产品。

本发明的力矩管技术效果显著，具有高强度、低漏热及满足同轴度等优点，适合在传动技术领域中运用。

附图说明

图1为本发明一种径向连接力矩管半剖视主视图；

图2为本发明一种径向连接力矩管端部局部放大图，定位连接孔在装配时加工;

图3为本发明一种径向力矩管与外部的外接轴连接示意图。