[发明专利]受拉构件及其制备方法和工程机械

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械领域，特别涉及一种受拉构件及其制备方法和工程机械。

背景技术

受拉构件是工程机械的重要部件之一，其用于传递作用力。尤其是起重机领域，如履带起重机、海洋工程起重机等，受拉构件更是不可缺少。现有技术中，常用的受拉构件主要为钢丝绳、钢板和钢管等。

近年来，随着工程建设的快速发展，工程的大型化日趋加速，这使得工程机械也朝着大型化发展。工程机械的大型化也对受拉构件的负载能力提出了更高的要求。现有的受拉构件为了能够提供与之匹配的承载能力，通常需要增加自身尺寸，相应的受拉构件的重量也随之上升。而受力固件的重量越大，其拆装和运输的难度也越大。此外，对于作业半径较大的起重机而言，重型受拉构件，如钢丝绳、钢板、钢管结构的自身重力会在大半径范围很大程度的消耗起重能力，使起重机的大半径能力受到制约。

因此，现有的受拉构件具有负载能力低和重量大的缺陷。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种受拉构件，包括：中间部，所述中间部包括碳纤维复合材料体；设置于所述中间部两端的连接部，所述连接部包括：芯部，和包覆于所述芯部表面的碳纤维复合材料层。

进一步地，所述芯部为金属材料，所述连接部还包括：设置于所述芯部和所述碳纤维复合材料层之间的绝缘层。

进一步地，所述受拉构件还包括：包覆于所述碳纤维复合材料体表面的第一缓冲层，和/或包覆于所述芯部表面的第二缓冲层。

进一步地，所述第一缓冲层和/或所述第二缓冲层为聚氨酯层。

进一步地，所述受拉构件还包括导电层，所述导电层设置于所述碳纤维复合材料层表面，以及所述碳纤维复合材料体表面。

进一步地，所述导电层为铜丝绕组。

进一步地，所述芯部的横截面为楔形，且所述楔形圆弧半径较小的一端指向所述中间部。

进一步地，所述碳纤维复合材料层和所述碳纤维复合材料体为一体成型。

本发明还提供一种工程机械，设置有上述任一所述的受拉构件。

本发明还提供一种受拉构件的制备方法，包括如下步骤：

a、取两个芯部，将所述两个芯部固定且使所述两个芯部之间预留一定距离；将碳纤维复合材料置于所述两个芯部表面以及两个芯部之间，得到中间构件，所述中间构件包括：碳纤维复合材料体和连接于所述碳纤维复合材料体两端的第一连接部，所述第一连接部包括：芯部和覆于所述芯部表面的碳纤维复合材料层；

b、将步骤a得到的构件加热固化。

进一步地，上述方法还包括如下步骤：

c、在步骤b得到的构件的碳纤维复合材料体表面制备第一缓冲层；和/或在步骤b得到的构件的碳纤维复合材料层表面制备第二缓冲层。

进一步地，所述步骤a在将碳纤维复合材料置于所述两个芯部表面以及两个芯部之间之前还包括：在所述芯部表面制备绝缘层的步骤。

进一步地，所述步骤a在得到中间构件之后还包括：在所述碳纤维复合材料层及所述碳纤维复合材料体表面制备导电层的步骤。

本发明提供一种受拉构件，该受拉构件以碳纤维复合材料作为主体材料，受拉构件吊载时，外部作用力通过连接部件传到连接部的芯部，芯部承受力通过围绕在周围的碳纤维复合材料传递到中间部的碳纤维复合材料体上，从而使力得到传递。碳纤维复合材料具有密度低，轴向强度和模量高以及耐疲劳性好的优点，由此在降低受拉构件重量的同时提高其抗拉强度，提升承载性能。因此该受拉构件具有如下优点：

1、重量轻，便于进行拆卸、安装和运输；将其应用于起重机，可以保证起重机在大半径工况下的起重能力。

2、强度和模量高，承载能力高于现有的钢丝绳、钢板或钢管。

本发明还提供一种工程机械，该工程机械设有上述受拉构件，由于上述任一种受拉构件具有上述技术效果，因此，设有该受拉构件的工程机械也应具备相应的技术效果。

本发明还提供一种上述受拉构件的制备方法，由该方法可制备出质轻，抗拉强度高的受拉构件。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例1提供的受拉构件的结构示意图；

图2为受拉构件中碳纤维复合材料体和碳纤维复合材料层一体缠绕成型过程示意图；

图3为本发明实施例2提供的受拉构件的结构示意图；

图4为本发明实施例3提供的受拉构件的结构示意图。

附图标记说明：