[发明专利]一种临近空间飞行器用螺旋桨及桨毂装置

说明书

本发明涉及一种临近空间飞行器用空心螺旋桨的制备方法，利用碳纤维材料、环氧树脂制作单面桨叶片；将2个单面桨叶片粘接成1个单片桨叶片，共制作2个单片桨叶片；将2个单片桨叶片通过桨毂盘连接固定，制成螺旋桨。本发明制备方法简单合理，成品质量好、强度高、重量轻、制造成本低、制造效率高。

技术领域

本发明涉及一种临近空间飞行器用空心螺旋桨的制备方法。

背景技术

临近空间飞行器是一种新型低成本、低能耗飞行器，现有临近空间飞行器的螺旋桨大都采用模压拼接方式，存在的不足之处在于，质量较重、强度不足，制造工艺复杂，并且容易出现桨叶分层，粘接气泡等问题。

发明内容

本发明的发明目的在于提供一种临近空间飞行器用空心螺旋桨的制备方法，制备工艺简单合理，制备出的螺旋桨质量轻、强度高。

实现本发明目的的技术方案：

一种临近空间飞行器用空心螺旋桨的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：利用碳纤维材料、环氧树脂制作单面桨叶片；

步骤2：将2个单面桨叶片粘接成1个单片桨叶片，共制作2个单片桨叶片；

步骤3：将2个单片桨叶片通过桨毂盘连接固定，制成螺旋桨。

步骤1中，制作单面桨叶片时，包括如下步骤：

步骤1.1：在模具表面喷涂脱模剂；

步骤1.2：在模具表面铺敷碳纤维编织布铺层，形成单面桨叶制件；

步骤1.3：在模具外部包覆真空袋，真空袋抽真空后，由注胶口向真空袋内注射环氧树脂，使步骤1.2中获得的单面桨叶制件充分浸渍环氧树脂；

步骤1.4：封闭真空袋注胶口，将真空袋内浸渍环氧树脂的单面桨叶制件固化；

步骤1.5：拆除真空袋，脱模，获得单面桨叶片。

步骤1.2中，铺敷碳纤维编织布铺层时，采用渐进铺层，由桨叶根部6mm至桨叶尖部0.9mm渐进。

步骤1.3中，真空袋内设有由导气棉框架，导气棉框架位于单面桨叶制件外部，真空袋的注胶口位于导气棉框架上方，由注胶口注入环氧树脂，环氧树脂沿导气棉框架均匀注射至单面桨叶制件。

步骤1.4中，室温至80摄氏度，固化时间0.5小时，80摄氏度至125摄氏度，固化2小时，125摄氏度保温固化1.5小时。

步骤2中，在两单面桨叶片接触处，通过涂刷环氧树脂胶进行合模粘接，并进行固化。

步骤2中，室温至120摄氏度固化1小时，120摄氏度保温固化2小时完成。

步骤3中，单片桨叶片根部的安装孔处设有加强钢套。

步骤3中，桨毂盘由外盘、内盘、固定垫片组成，通过螺栓、螺母，将2片单片桨叶片根部固定于外盘和内盘之间；固定垫片位于内盘的内侧，对应内盘的中心位置设置，电机传动轴位于外盘、内盘中心位置，通过螺栓、固定垫片将电机传动轴与外盘、内盘固定。

本发明具有的有益效果：

本发明利用碳纤维材料、环氧树脂制作单面桨叶片；将2个单面桨叶片粘接成1个单片桨叶片，共制作2个单片桨叶片；再将2个单片桨叶片通过桨毂盘连接固定，制成螺旋桨。本发明浆叶采用碳纤维材料，并采用空心制造技术，有效减轻了螺旋桨的重量；本发明桨叶片由2个单面桨叶片组成，有效降低了制造成本。本发明制备方法简单合理，成品质量好、强度高、重量轻、制造成本低、制造效率高。