一种重载超重力离心机复合材料整流罩的制作方法

1.本发明涉及离心试验技术领域，特别涉及一种离心机吊篮。


背景技术：

2.吊篮是重载超重力离心机系统的重要组成部分。现有的离心机中的吊篮大多数包含与旋转臂连接的吊耳、吊篮底板以及支撑在底板上的辅助支架。
3.现有的离心机整流罩与吊篮连接，在离心机启动或停止的过程中，和吊篮会出现较严重的摆动现象。除此之外，在重载超重力的情况下，侧罩在离心机整个运动过程中会发生严重变形，甚至整流罩被破坏，发生严重事故。
4.现有技术中公开了一种配合重载高速离心机吊篮使用的复合材料整流罩，其公开号为：cn 211563346 u，公开日为：2020-09-25，其不足之处在于：1)整流罩为蜂窝夹心结构，制作费时费力；2)整流罩对中性不够；3）侧罩的强度及刚度不够，侧罩在运转过程中的容易变形。


技术实现要素：

5.针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种重载超重力离心机复合材料整流罩，简化了结构，优化了对中性，提升了侧罩的强度和刚度。
6.本发明的目的是这样实现的：一种重载超重力离心机复合材料整流罩，包括连接在中心整流罩组件两端的侧整流罩组件，所述中心整流罩组件与侧整流罩组件连接处设有吊耳，所述侧整流罩组件包括：由外向内平行分布的第一隔板、第二隔板以及侧连接板，所述第一隔板、第二隔板以及侧连接板的外周包覆有侧罩，所述侧连接板的内侧设有定位筋和配重块；所述中心整流罩组件包括：位于两边的边罩和位于顶部的顶罩，所述边罩和顶罩固定在两侧连接板上，边罩内侧设有加强筋；所述吊耳固定在侧连接板的内侧。
7.作为本发明所述一种重载超重力离心机复合材料整流罩的优选技术方案，所述所述第一隔板、第二隔板、侧连接板的外周均加工有向内弯折的折边、形成罩状结构。
8.作为本发明所述一种重载超重力离心机复合材料整流罩的优选技术方案，所述侧连接板的外侧顶部设有支撑件。
9.作为本发明所述一种重载超重力离心机复合材料整流罩的优选技术方案，所述定位筋设有一对，包括金属定位筋和辅材定位筋，所述金属定位筋固定在侧连接板内侧上部，加工成吊耳随形结构，用以定位吊耳，控制其错动量在允许需范围之内，所述复材定位筋的顶端连接金属定位筋下端、并延伸至侧连接板底部，用以增强侧连接板刚度。
10.作为本发明所述一种重载超重力离心机复合材料整流罩的优选技术方案，所述侧整流罩组件的第一隔板、第二隔板、侧连接板、侧罩均采用t700碳纤维材料制成，所述侧罩
与第一隔板、第二隔板、侧连接板之间的连接采用胶铆连接工艺。
11.作为本发明所述一种重载超重力离心机复合材料整流罩的优选技术方案，所述中心整流罩组件的边罩、顶罩、加强筋均采用t700碳纤维材料制成，所述边罩、顶罩与侧连接板之间的连接采用胶铆连接工艺。
12.作为本发明所述一种重载超重力离心机复合材料整流罩的优选技术方案，所述边罩与侧连接板连接处加工有腰型孔，且边罩与侧罩之间留有间隙，所述边罩与顶罩之间也留有间隙。
13.作为本发明所述一种重载超重力离心机复合材料整流罩的优选技术方案，所述顶罩与侧罩位于吊耳两侧的连接处设有加强板，所述加强板、顶罩、侧罩与侧连接板的连接采用胶铆连接工艺。
14.作为本发明所述一种重载超重力离心机复合材料整流罩的优选技术方案，所述第一隔板、第二隔板以及侧连接板的中部均开设有减重孔。
15.作为本发明所述一种重载超重力离心机复合材料整流罩的优选技术方案，所述侧连接板为方形，侧罩的尖端至开口端由四个曲面组成，曲面之间经弧形面过渡，所述侧罩的尖端至开口端的厚度为2mm~4mm逐渐增加。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：相对于以往的整流罩多数为蜂窝夹心结构，制作费时费力，本发明采用t700纯复合材料，制作简单；本发明增加了配重块，保证了整流罩设配的对中性；本发明在侧罩内增加了隔板结构，提高了侧罩的强度及刚度，使侧罩在运转过程中的变形量更小。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
18.图1为本发明立体结构示意图。
19.图2为图1中a处放大图。
20.图3为本发明中侧整流罩组件结构示意图。
21.图4为本发明中侧整流罩组件侧视图。
22.图5为本发明中侧整流罩组件正视图。
23.图6为本发明中侧整流罩组件内部结构示意图。
24.图7为本发明中侧整流罩组件内部结构侧视图。
25.图8为本发明中中心整流罩组件结构示意图。
26.图9为本发明汇总侧整流罩组件与吊耳连接示意图。
27.图10为本发明中定位筋结构示意图。
28.其中，100中心整流罩组件，101边罩，101a腰型孔，102顶罩，103加强筋，200侧整流罩组件，201第一隔板，202第二隔板，203侧连接板，204侧罩，205定位筋，205a金属定位筋，205b复材定位筋，206配重块，207支撑件，300吊耳，400加强板，401吊环。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.如图1-10所示的一种重载超重力离心机复合材料整流罩，包括连接在中心整流罩组件100两端的侧整流罩组件200，中心整流罩组件100与侧整流罩组件200连接处设有吊耳300；侧整流罩组件200包括：由外向内平行分布的第一隔板201、第二隔板202以及侧连接板203，第一隔板201、第二隔板202以及侧连接板203的外周包覆有侧罩204，侧连接板203的内侧设有定位筋205和配重块206，侧连接板203为方形，侧罩204的尖端至开口端由四个曲面组成，曲面之间经弧形面过渡，侧罩204的尖端至开口端的厚度为2mm~4mm逐渐增加；中心整流罩组件100包括：位于两边的边罩101和位于顶部的顶罩102，边罩101和顶罩102固定在两侧连接板203上，边罩101内侧设有加强筋103；吊耳300固定在侧连接板203的内侧。
31.具体的，两侧整流罩组件200对称设置在中心整流罩组件100两端，侧罩204开口尺寸为2060*2080mm，长度约1720mm，从顶端到开口的厚度是渐变厚度2~4mm，第一隔板201、第二隔板202也为方形结构，连接侧罩204的四边均为随形结构，用以提高侧罩204的刚度和强度；侧连接板203连接的侧罩204的开口处，以防在运转过程中侧罩204开口变形太大；侧罩204的尖端在离心机工作状态下相位空间上位于方形中心靠近离心近端位置，如此设计是考虑了离心工作状态下内外侧的气流对侧罩204的影响，尖端靠近离心位置使得内外侧的气动受力更加均衡；定位筋205和配重块206均设有一对。
32.工作时，将吊耳300连接在离心机上，侧罩204尖端方向为旋转方向，初始状态下整流罩处于悬挂状态，高速离心旋转时，由于离心力作用，整流罩被甩起。
33.需要说明的是，本发明将原有的蜂窝夹心结构改为现有结构，降低了制作难度；另外，本发明结构内部设计了两道隔板，大大增强了侧罩204的强度和刚度，使侧罩204在运转过程中的变形量更小，满足设计要求；另外，侧罩204具备尖端结构，相对于现有的弧形面结构，其风阻更小，使用时离心效果更好；曲面结构配合尖端结构位置进一步降低风阻；侧罩204的尖端至开口端的厚度为2mm~4mm逐渐增加的设计，由于侧罩204的尖端迎风面积逐渐增大，因此通过如此设计可进一步增强侧罩204的强度，以保证本发明运行的可靠性。
34.进一步的，第一隔板201、第二隔板202、侧连接板203的外周均加工有向内弯折的折边、形成罩状结构。
35.具体的，折边为侧罩204的随形结构，侧连接板203顶部的折边加工有缺口。
36.如此设计可保证第一隔板201、第二隔板202、侧连接板203与侧罩204的接触面积，保证强度，同时还可降低整体重量，实现减重的目的，缺口的设计方便吊耳300伸出。
37.进一步的，侧连接板203的外侧顶部设有支撑件207。
38.具体的，支撑件207为l形结构，竖直部通过螺栓与侧连接板203固定连接，水平部用以支撑侧罩204、也为侧罩204的随形结构，通过胶铆工艺与侧罩204连接。
39.需要说明的是，支撑件207的设计进一步增大了侧罩204与侧连接板203接触面积，
离心作用时，由于此区域受力较为集中，通过设计l形结构的支撑件207加固此处，进一步增强整流罩的强度与刚度。
40.进一步的，定位筋205设有一对，包括通过插销方式连接在一起的金属定位筋205a和辅材定位筋205，金属定位筋205a固定在侧连接板203内侧上部，加工成吊耳300随形结构，用以定位吊耳300，控制其错动量在允许需范围之内，复材定位筋205b的顶端连接金属定位筋205a下端、并延伸至侧连接板203底部，用以增强侧连接板203刚度。
41.具体的，金属定位筋205a通过螺栓固定在侧连接板203上，金属定位筋205a靠近吊耳300的一侧为随形结构，另一侧设有用于固定连接侧连接板203的挡边；复材定位筋205b为l形结构。
42.需要说明的是，对接的金属定位筋205a和复材定位筋205b从整体上起到加强作用，金属定位筋205a尺寸较小，与吊耳300的肩部配合，由于其安装为应力集中分布区域，因此采用金属材料进一步提升强度。
43.进一步的，侧整流罩组件200的第一隔板201、第二隔板202、侧连接板203、侧罩204均采用t700碳纤维材料制成，侧罩204与第一隔板201、第二隔板202、侧连接板203之间的连接采用胶铆连接工艺。
44.需要说明的是，复合材料制成的第一隔板201、第二隔板202、侧连接板203、侧罩204具备更轻的重量；胶铆连接工艺连接重量轻连接可靠。
45.进一步的，中心整流罩组件100的边罩101、顶罩102、加强筋103均采用t700碳纤维材料制成，边罩101、顶罩102与侧连接板203之间的连接采用胶铆连接工艺。
46.需要说明的是，复合材料制成的边罩101、顶罩102、加强筋103具备更轻的重量；胶铆连接工艺连接重量轻连接可靠，加强筋103的设计增强了边罩101的强度，防止离心机运转过程中吊蓝的摆动造成的整流罩和边罩101的撕裂。
47.进一步的，边罩101与侧连接板203连接处加工有腰型孔101a，且边罩101与侧罩204之间留有间隙，边罩101与顶罩102之间也留有间隙。
48.需要说明的是，腰型孔101a的设计主要是为了防止离心机运转过程中吊蓝的摆动造成的侧整流罩装置和边罩101的撕裂；边罩101尺寸的设计的要与侧罩204之间留有一定的间隙，防止在运转过程中发生碰撞，考虑了其错动量。
49.进一步的，顶罩102与侧罩204位于吊耳300两侧的连接处设有加强板400，加强板400、顶罩102、侧罩204与侧连接板203的连接采用胶铆连接工艺。
50.具体的，加强板400上还设有吊环401。
51.需要说明的是，加强板400的设计增强了侧罩204与顶罩102之间的连接，进一步增强整体强度，吊环401的设计方便了产品的吊装。
52.进一步的，第一隔板201、第二隔板202以及侧连接板203的中部均开设有减重孔。
53.具体的，减重孔为方孔，且靠近离心远端。
54.需要说明的是，如此设计目的为：在保证整体强度以及受力的前提下进一步实现减重。
55.以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

技术特征：
1.一种重载超重力离心机复合材料整流罩，包括连接在中心整流罩组件两端的侧整流罩组件，所述中心整流罩组件与侧整流罩组件连接处设有吊耳，其特征在于，所述侧整流罩组件包括：由外向内平行分布的第一隔板、第二隔板以及侧连接板，所述第一隔板、第二隔板以及侧连接板的外周包覆有侧罩，所述侧连接板的内侧设有定位筋和配重块；所述中心整流罩组件包括：位于两边的边罩和位于顶部的顶罩，所述边罩和顶罩固定在两侧连接板上，边罩内侧设有加强筋；所述吊耳固定在侧连接板的内侧。2.根据权利要求1所述的一种重载超重力离心机复合材料整流罩，其特征在于，所述所述第一隔板、第二隔板、侧连接板的外周均加工有向内弯折的折边、形成罩状结构。3.根据权利要求1或2所述的一种重载超重力离心机复合材料整流罩，其特征在于，所述侧连接板的外侧顶部设有支撑件。4.根据权利要求1或2所述的一种重载超重力离心机复合材料整流罩，其特征在于，所述定位筋设有一对，包括金属定位筋和辅材定位筋，所述金属定位筋固定在侧连接板内侧上部，加工成吊耳随形结构，用以定位吊耳，控制其错动量在允许需范围之内，所述复材定位筋的顶端连接金属定位筋下端、并延伸至侧连接板底部，用以增强侧连接板刚度。5.根据权利要求1或2所述的一种重载超重力离心机复合材料整流罩，其特征在于，所述侧整流罩组件的第一隔板、第二隔板、侧连接板、侧罩均采用t700碳纤维材料制成，所述侧罩与第一隔板、第二隔板、侧连接板之间的连接采用胶铆连接工艺。6.根据权利要求1或2所述的一种重载超重力离心机复合材料整流罩，其特征在于，所述中心整流罩组件的边罩、顶罩、加强筋均采用t700碳纤维材料制成，所述边罩、顶罩与侧连接板之间的连接采用胶铆连接工艺。7.根据权利要求1或2所述的一种重载超重力离心机复合材料整流罩，其特征在于，所述边罩与侧连接板连接处加工有腰型孔，且边罩与侧罩之间留有间隙，所述边罩与顶罩之间也留有间隙。8.根据权利要求1或2所述的一种重载超重力离心机复合材料整流罩，其特征在于，所述顶罩与侧罩位于吊耳两侧的连接处设有加强板，所述加强板、顶罩、侧罩与侧连接板的连接采用胶铆连接工艺。9.根据权利要求1或2所述的一种重载超重力离心机复合材料整流罩，其特征在于，所述第一隔板、第二隔板以及侧连接板的中部均开设有减重孔。10.根据权利要求1或2所述的一种重载超重力离心机复合材料整流罩，其特征在于，所述侧连接板为方形，侧罩的尖端至开口端由四个曲面组成，曲面之间经弧形面过渡，所述侧罩的尖端至开口端的厚度为2mm~4mm逐渐增加。

技术总结
本发明公开了离心试验技术领域一种重载超重力离心机复合材料整流罩，包括连接在中心整流罩组件两端的侧整流罩组件，中心整流罩组件与侧整流罩组件连接处设有吊耳，侧整流罩组件包括：由外向内平行分布的第一隔板、第二隔板以及侧连接板，第一隔板、第二隔板以及侧连接板的外周包覆有侧罩，侧连接板的内侧设有定位筋和配重块；中心整流罩组件包括：位于两边的边罩和位于顶部的顶罩，边罩和顶罩固定在两侧连接板上，边罩内侧设有加强筋；吊耳固定在侧连接板的内侧，本发明简化了结构，优化了对中性，提升了侧罩的强度和刚度。提升了侧罩的强度和刚度。提升了侧罩的强度和刚度。


技术研发人员：李俊 田亚 施瑾瑾 金瀚林 朱有俊
受保护的技术使用者：江苏新扬新材料股份有限公司
技术研发日：2023.06.13
技术公布日：2023/8/6