[发明专利]生产抗弯的伸长体的方法和抗弯的伸长体的结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种生产抗弯的伸长体，最好是一根轴或一个梁的方法。

本发明还涉及一种抗弯的伸长体，最好是一根轴或一个梁的结构。

背景技术

在例如造纸机中，常常遇到较长的轴，它们尤其是用作支承卷筒纸的主轴。这些轴现在常常被做成均质的或管状的铝轴或钢轴，有可能还具有用于气动的夹紧块或其类似物的纵向环形凹槽。可以理解，即使在长度比较短的情况下，这种轴都可能具有较大的质量，尤其是在轴承受大的载荷时。在旋转时，这种轴在与其应用类型有关的速度范围内还可能会产生自然频率，并由此可能限制卷筒纸的速度。此外，在更换卷筒纸或类似物时，必须常常用人工操纵这些轴，这就意味着有与对升举重物产生影响的工作环境要求发生冲突的危险。在长度大和应力高的情况下，还可能难于用按照现有技术生产的轴得到足够的抗弯性能。

发明内容

因此，本发明的一个目的为提供一种用于生产一抗弯的伸长体，最好是一根轴或一个梁的方法以及一种抗弯的伸长体的结构，该方法和结构有助于消除或至少减少上述问题。

按照本发明的一个实施例，提供了一种生产抗弯的伸长体的方法，其特征为，生产一具有许多个基本上沿毛坯的全长延伸的空穴的细长形毛坯，在与其纵向轴线垂直的剖面中看去，该空穴的内表面与毛坯的质心隔开一段距离；在许多空穴中固定有一纤维复合材料体，其外表面基本上与空穴的内表面一致；纤维复合材料体中的大部分纤维都基本上平行于细长形毛坯的纵向轴线地延伸并沿其整个长度被伸长。

本发明还提供了一种抗弯的伸长体的结构，其特征为，伸长体具有许多基本上沿其整个长度延伸的空穴，在与其纵向轴线垂直的剖面中看去时，该空穴的内表面与伸长体的质心隔开一段距离；在许多空穴中固定有一纤维复合材料体，其外表面基本上与空穴的内表面一致；纤维复合材料体中的大部分纤维都基本上平行于伸长体的纵向轴线地延伸并沿其整个长度被伸长。

按照本发明的方法和结构有若干优点。借助于按照本发明的方法，可以生产出一种抗弯的伸长体，最好为一根重量轻的轴或梁，其抗弯性能可以大大提高，而其自然频率可适应于当前的应用。

附图说明

下面以参照附图例举本发明实施例和结构的方式详细说明本发明。图中：

图1以与其纵向轴线垂直的剖面示出了按照本发明的、其形状为一根轴的抗弯伸长体的第一实施例。

图2以与其纵向轴线垂直的剖面示出了按照本发明的、其形状为一个梁的抗弯伸长体的第二实施例。

具体实施方式

在图1中，标号1总的描绘了一个其形状为一圆轴的抗弯的伸长体，这种轴适于用作例如造纸机或类似设备中的主轴。圆轴1具有许多主要沿其整个长度延伸的圆形空穴2、2a，在一个与其纵向轴线垂直的剖面上，其内表面离开截面的质心一段距离。这些空穴中的一个2a绕截面的质心同心地布置。与例如均质的金属轴相比，空穴大大减小了轴的重量。在空穴2、2a中最好通过粘接施加了纤维复合材料体3、3a，该纤维复合材料体的外表面与空穴2、2a的内表面基本一致，用于采用粘接方式，故纤维复合材料体的外表面与空穴的内表面粘合在一起。纤维复合材料体3、3a可以在周向布置的空穴2中是均质的，或是同纤维复合材料体3a一样是管状的，它粘贴在与质心同心地布置的空穴2a中。纤维复合材料体3、3a中的大部分纤维都基本上平行于轴1的纵向轴线地延伸，并沿其整个长度被伸长。

纤维复合材料体3、3a最好由在环氧类母体中的碳纤维构成，但是，具有类似性能的其它纤维和母体自然也是可用的。粘接时，可采用环氧树脂基、丙烯酸酯类树脂基、聚氨酯树脂基或酚醛树脂基粘接剂。

在制造根据图1的轴时，可以从生产一个细长的轴坯开始，该轴坯具有基本上沿轴1的全长延伸的空穴2、2a。然后，将外表面基本上与空穴的内表面一致的纤维复合材料体3、3a装配在各个空穴2、2a中。纤维复合材料体3、3a中的大部分纤维在此时应当基本上平行于细长轴坯的纵向轴线地取向，从而它们沿其整个长度被伸长。