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      轉(zhuǎn)筒式高速?gòu)?fù)合材料轉(zhuǎn)子的制作方法

      文檔序號(hào):5092020閱讀:189來(lái)源:國(guó)知局
      轉(zhuǎn)筒式高速?gòu)?fù)合材料轉(zhuǎn)子的制作方法
      【專利摘要】本實(shí)用新型公布一種轉(zhuǎn)筒式高速?gòu)?fù)合材料轉(zhuǎn)子,屬于復(fù)合材料結(jié)構(gòu)【技術(shù)領(lǐng)域】。轉(zhuǎn)筒式高速?gòu)?fù)合材料轉(zhuǎn)子包括上環(huán)箍、筒體、上端蓋、上管軸、下環(huán)箍、下端蓋和下芯軸,筒體的筒壁的材料是基體為環(huán)氧樹(shù)脂的復(fù)合材料,由環(huán)向纏繞纖維層和軸向纖維鋪層交替合成,上端蓋和下端蓋均為螺旋式扇形織構(gòu)疊層與基體復(fù)合模壓成型的復(fù)合材料圓環(huán)板。本實(shí)用新型最主要特點(diǎn)為:筒體采用碳纖維單向布作為筒體的軸向剛度強(qiáng)化鋪層,增加轉(zhuǎn)筒的軸向長(zhǎng)度;端蓋中的纖維為螺旋式扇形織構(gòu)疊層,螺旋式扇形織構(gòu)采用斜紋織構(gòu)或斜紋/平紋織構(gòu)混合織構(gòu),螺旋式扇形織構(gòu)疊層收尾處縫紉強(qiáng)化,提高了紡織織構(gòu)預(yù)制件的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。本實(shí)用新型適用于高速離心機(jī)或高速飛輪。
      【專利說(shuō)明】轉(zhuǎn)筒式高速?gòu)?fù)合材料轉(zhuǎn)子
      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001]本實(shí)用新型屬于復(fù)合材料結(jié)構(gòu)【技術(shù)領(lǐng)域】,特別涉及一種轉(zhuǎn)筒式高速?gòu)?fù)合材料轉(zhuǎn)子。
      【背景技術(shù)】
      [0002]工業(yè)中存在許多小型高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械:比如飛輪儲(chǔ)能電源機(jī)組、離心機(jī)和渦輪分子泵等,為承擔(dān)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)時(shí)巨大的離心應(yīng)力,轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)材料一般采用高比強(qiáng)度(高強(qiáng)度、低密度)的超硬鋁、鈦合金以及纖維增強(qiáng)復(fù)合材料。
      [0003]旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)件的應(yīng)力跟隨轉(zhuǎn)速上升而按平方關(guān)系增加,受金屬材料強(qiáng)度和密度的制約,飛輪儲(chǔ)能密度難以超過(guò)40Wh/kg,轉(zhuǎn)筒結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子外緣線速度難以超過(guò)500m/s。玻璃纖維和碳纖維等高性能纖維已被廣泛應(yīng)用于制造復(fù)合材料高速轉(zhuǎn)子。
      [0004]目前比較成熟的高速飛輪或離心機(jī)轉(zhuǎn)子制造工藝是采用預(yù)浸環(huán)氧樹(shù)脂的纖維環(huán)向纏繞芯模,獲得預(yù)定厚度的轉(zhuǎn)筒后高溫固化脫模而成,連接轉(zhuǎn)筒與芯軸一般采用金屬制成的輪轂或端蓋結(jié)構(gòu)。金屬材料輪轂或端蓋的強(qiáng)度有限、剛度協(xié)調(diào)能力不足限制了轉(zhuǎn)子速度的進(jìn)一步提高。纖維纏繞轉(zhuǎn)子的軸向剛度不足還限制了轉(zhuǎn)筒長(zhǎng)度的增加。
      [0005]纖維纏繞的復(fù)合材料轉(zhuǎn)子是各向異性的,其環(huán)向與纖維方向一致,因此強(qiáng)度很高,可以達(dá)到IOOOMPa以上;而徑向強(qiáng)度主要由環(huán)氧樹(shù)脂與纖維/樹(shù)脂界面提供,通常低于30MPa。均勻材料圓盤形轉(zhuǎn)子工作在高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài),其環(huán)向拉應(yīng)力與徑向拉應(yīng)力與轉(zhuǎn)速的平方成正比,最大徑向拉應(yīng)力還與轉(zhuǎn)子徑向厚度的平方成正比。對(duì)于纖維環(huán)向纏繞的復(fù)合材料轉(zhuǎn)子,其較低的徑向強(qiáng)度大大制約了徑向厚度,因此不適合作為大徑向尺寸的輪轂以及轉(zhuǎn)子端蓋。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行了大量研究,提出了多層圓環(huán)復(fù)合材料轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)方法,采用一組環(huán)向纏繞的薄圓環(huán)組成,各圓環(huán)層間再采用過(guò)盈裝配,以產(chǎn)生層間預(yù)壓應(yīng)力來(lái)平抑轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生徑向拉應(yīng)力,也可以采用纖維張緊纏繞來(lái)實(shí)現(xiàn)層間的預(yù)壓應(yīng)力。
      [0006]為解決純環(huán)向纏繞復(fù)合材料徑向強(qiáng)度不足的問(wèn)題的另一個(gè)思路是在徑向引入強(qiáng)化纖維,一種方式是純徑向纖維鋪層與環(huán)向纏繞層混合疊層;另一種的方式是引入紡織工藝,在環(huán)向分布主要纖維的同時(shí)徑向織構(gòu)適當(dāng)纖維強(qiáng)化徑向強(qiáng)度,織造出圓環(huán)板形織物螺旋疊層,并與環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合得到高徑向強(qiáng)度圓環(huán)板(空心薄圓盤)轉(zhuǎn)子。
      [0007]專利US5702795提出一種螺旋正交機(jī)織纖維織構(gòu)預(yù)制件,用作儲(chǔ)能飛輪,該織構(gòu)的特點(diǎn)是層內(nèi)環(huán)向紗線纖維排列密度沿徑向增大而增加。該專利沒(méi)有明確說(shuō)明紡織結(jié)構(gòu)中紗線的交織細(xì)節(jié),螺旋疊層最外層的收尾問(wèn)題沒(méi)有解決方案。
      [0008]國(guó)際專利TO97/47898 (PCT/US97/11500)及中國(guó)專利 CN1228147A 公布了一種螺旋形編織復(fù)合材料飛輪輪緣,該結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是輪緣織構(gòu)的徑向中間部分分布較多的徑向纖維,以承擔(dān)較大的徑向應(yīng)力,單層織構(gòu)采用正交二維平紋織構(gòu)或三維正交織構(gòu),該專利同樣沒(méi)有解決螺旋疊層的收尾問(wèn)題。平紋織構(gòu)及三維正交織構(gòu)穩(wěn)定性高,但因交織點(diǎn)密,纖維彎曲較嚴(yán)重而導(dǎo)致纖維強(qiáng)度損失較多。
      [0009]日本專利JP2251631-A的紡織圓盤織構(gòu)的環(huán)向纖維采用單一連續(xù)纖維束由內(nèi)向外螺旋排布,形成一單層完整圓盤,避免了螺旋疊層結(jié)構(gòu)的收尾問(wèn)題。
      [0010]中國(guó)專利02129080.6 “一種機(jī)織物及其織造方法”為螺旋疊層圓環(huán)織構(gòu)提供了纖維織物的成熟方法。
      [0011]工程實(shí)踐表明,螺旋疊層或環(huán)向纏繞轉(zhuǎn)子的最外層收尾處理不好,高速旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)件的局部破壞或材料脫落引起的失衡量將會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)子的高速運(yùn)行造成嚴(yán)重的破壞。這是因?yàn)榄h(huán)向纖維最外層不連續(xù),在收尾處局部強(qiáng)度取決于纖維與基體的連接強(qiáng)度,該強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于纖維的強(qiáng)度,從而成為局部強(qiáng)度弱點(diǎn)。收尾處的局部強(qiáng)化是螺旋疊層圓環(huán)板結(jié)構(gòu)實(shí)用化的前提條件。環(huán)向纏繞疊層的收尾采用插入次外層與和次外層相鄰的縫隙之間并通過(guò)與張力鎖緊方法處理,但軸向螺旋疊層無(wú)法采用類似的方法處理。
      [0012]纖維環(huán)向纏繞的轉(zhuǎn)筒的因纖維高剛度方向與轉(zhuǎn)筒軸向垂直,軸向剛度完全由低剛度的環(huán)氧樹(shù)脂提供,纖維環(huán)向纏繞轉(zhuǎn)子軸向剛度不足限制了轉(zhuǎn)筒的長(zhǎng)度增加,因?yàn)檩^長(zhǎng)的低軸向剛度轉(zhuǎn)筒的彎曲臨界頻率較低,從而限制了轉(zhuǎn)子的最高工作頻率。而轉(zhuǎn)筒長(zhǎng)度增加對(duì)提高離心機(jī)的分離能力和提高轉(zhuǎn)子儲(chǔ)能量是十分必要的,增加轉(zhuǎn)筒長(zhǎng)度又不減少?gòu)澢R界頻率的技術(shù)方法是提高轉(zhuǎn)筒的軸向剛度,即沿軸向鋪設(shè)必要的強(qiáng)化纖維。
      [0013]因此,對(duì)于用作飛輪輪轂或離心機(jī)轉(zhuǎn)子復(fù)合材料結(jié)構(gòu),為了達(dá)到高速性能,需要一種對(duì)轉(zhuǎn)筒的筒壁結(jié)構(gòu)和端板的螺旋疊層進(jìn)行強(qiáng)化處理的技術(shù)方案,提高轉(zhuǎn)筒式高速?gòu)?fù)合材料轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)筒的軸向剛度和端板螺旋疊層的強(qiáng)度。
      實(shí)用新型內(nèi)容
      [0014]本實(shí)用新型的目的在于解決【背景技術(shù)】所述的達(dá)到飛輪輪轂或離心機(jī)轉(zhuǎn)子復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的高速性能的問(wèn)題 ,提供一種轉(zhuǎn)筒式高速?gòu)?fù)合材料轉(zhuǎn)子及其制作方法。
      [0015]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
      [0016]轉(zhuǎn)筒式高速?gòu)?fù)合材料轉(zhuǎn)子包括上環(huán)箍1、筒體2、上端蓋3、上管軸4、下環(huán)箍5、下端蓋6和下芯軸7,各零件為軸對(duì)稱結(jié)構(gòu),組裝后具有共同的旋轉(zhuǎn)中心軸線;所述筒體2的外壁半徑R為100~150mm,筒體中部?jī)?nèi)壁半徑為R3, R與R3之差,即筒體壁厚d為5~60mm,內(nèi)壁的上端口和下端口為臺(tái)階結(jié)構(gòu),自上向下,上端口的內(nèi)壁半徑分別為R1和R2,下端口的內(nèi)壁半徑分別為R4和R5,從R1至R5, R1^ R2> R3、R4、R5依次按相同的增加量遞增,增加量為
      0.4~0.8mm,筒體2的長(zhǎng)度與直徑比為3:1到5:1 ;
      [0017]上端蓋3和下端蓋6均為圓環(huán)板,上端蓋3和下端蓋6的厚度為5~IOmm,上端蓋3的外圓直徑為2R2,內(nèi)圓直徑為20~60mm,下端蓋6的外圓直徑為2R4,內(nèi)圓直徑為20~60mm ;
      [0018]上管軸4由圓管段和圓環(huán)段構(gòu)成,圓管段為兩端相通的圓管,圓管段的外直徑與上端蓋3的內(nèi)圓直徑相同,下芯軸7由末端軸段和連接段構(gòu)成,連接段的外直徑與下端蓋6的內(nèi)圓直徑相同,末端軸直徑為5~IOmm ;
      [0019]上端蓋3的外圓與筒體2上端口半徑R2的內(nèi)壁密封固接,下端蓋6的外圓與筒體2下端口半徑R4的內(nèi)壁密封固接,上管軸4的圓管段在上端蓋3圓孔中與上端蓋3密封固接,上管軸4作為轉(zhuǎn)子上支承的結(jié)構(gòu)件和液體進(jìn)出口,下芯軸7的連接段在下端蓋6圓孔中與下端蓋6密封固接,下芯軸7作為轉(zhuǎn)子下支承的結(jié)構(gòu)件;
      [0020]上環(huán)箍I固接在筒體2外壁上端,下環(huán)箍5固接在筒體2外壁下端;[0021]所述筒體2的筒壁的材料是基體為環(huán)氧樹(shù)脂的復(fù)合材料,由環(huán)向纏繞纖維層21和軸向纖維鋪層22交替合成,總層數(shù)為2η+1,η為5~30的正整數(shù),單層厚度為0.3~1.8mm,其中,從內(nèi)層到外層,奇數(shù)層為環(huán)向纏繞纖維層21,偶數(shù)層為軸向纖維鋪層22,環(huán)向纏繞纖維層21和軸向纖維鋪層22的單層厚度相同或者不相同,所述環(huán)向纏繞纖維層21的纖維為高強(qiáng)度碳纖維,纖維環(huán)向纏繞,所述軸向纖維鋪層22的纖維為高模量碳纖維單向布,單向布的主纖維取向?yàn)檩S向設(shè)置;環(huán)向纖維纏繞層21提供承擔(dān)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)時(shí)的離心應(yīng)力所需要的力學(xué)強(qiáng)度,采用碳纖維單向布的軸向纖維鋪層22提供轉(zhuǎn)子的軸向抗彎剛度,保證筒體的彎曲臨界頻率充分高于轉(zhuǎn)子的最高工作頻率;
      [0022]所述上端蓋3和下端蓋6均為螺旋式扇形織構(gòu)疊層與基體復(fù)合模壓成型的復(fù)合材料圓環(huán)板,復(fù)合材料的基體為環(huán)氧樹(shù)脂、鋁合金或鎂合金;
      [0023]所述螺旋式扇形織構(gòu)疊層的螺旋式扇形織構(gòu)為正交織構(gòu),采用斜紋或斜紋/平紋混合織造工藝,螺旋式扇形織構(gòu)的經(jīng)紗與緯紗的交織方式為二上二下的斜紋織造或斜紋與單上單下的平紋混合織造,螺旋式扇形織構(gòu)疊層的層數(shù)為5~20,單層厚度0.5~2.0mm,經(jīng)紗和緯紗的材料為高強(qiáng)度碳纖維;在螺旋式扇形織構(gòu)疊層沿厚度方向的最外層收尾處與其相鄰的次外層采用縫紉強(qiáng)化,防止收尾處因環(huán)向纖維斷頭處強(qiáng)度不足引起復(fù)合材料結(jié)構(gòu)局部破壞;
      [0024]所述上環(huán)箍I和下環(huán)箍5均為纏繞在筒體2上的高模量碳纖維強(qiáng)化的樹(shù)脂基復(fù)合材料圓環(huán),上環(huán)箍I和下環(huán)箍5具有高環(huán)向剛度,分別設(shè)置在筒體2外壁上端和下端的上環(huán)箍I和下環(huán)箍5,限制筒體2在離心力載荷下的變形,使得旋轉(zhuǎn)條件下筒體2與圓環(huán)板形的上端蓋3和下端蓋6變形協(xié)調(diào)而不松脫;
      [0025]所述上管軸4和下芯軸7的材料為合金鋼;
      [0026]所述管軸4在上端蓋3圓孔中與上端蓋3密封固接和下芯軸7在下端蓋6圓孔中與下端蓋6密封固接均為過(guò)盈裝配;
      [0027]所述上端蓋3與筒體2的密封固接,下端蓋6與筒體2的密封固接為過(guò)渡配合裝配;
      [0028]轉(zhuǎn)筒式高速?gòu)?fù)合材料轉(zhuǎn)子制作方法:
      [0029]1.制作筒體2:
      [0030]A.按筒體2的形狀及長(zhǎng)度、厚度d、外徑R的數(shù)據(jù),以及從內(nèi)徑R1至內(nèi)徑化,札、1?2、r3、r4、R5依次遞增的增加量數(shù)據(jù)制作筒體成形芯模;
      [0031]B.用濕法纏繞方法在筒體成形芯模上端半徑為R1和R2的表面上纏繞經(jīng)環(huán)氧樹(shù)脂浸潤(rùn)高強(qiáng)度碳纖維,直到半徑為R3的表面一致,加熱固化,形成填平筒體成形芯模上端半徑為R1和R2的復(fù)合材料臺(tái)階層;
      [0032]C.用濕法纏繞方法從筒體成形芯模上端向下纏繞經(jīng)環(huán)氧樹(shù)脂浸潤(rùn)高強(qiáng)度碳纖維,加熱固化,形成第I層為環(huán)向纏繞纖維層21 ;
      [0033]D.裁取長(zhǎng)度與筒體同高、寬度與第I層環(huán)向纏繞纖維層21外圓等長(zhǎng)的高模量碳纖維單向布,浸潤(rùn)環(huán)氧樹(shù)脂后,按主纖維方向與筒體軸向相同取向鋪設(shè)在第I層環(huán)向纏繞纖維層21外,加熱固化,形成第2層為軸向纖維鋪層22 ;
      [0034]E.重復(fù)步驟C和D,形成第3層環(huán)向纏繞纖維層21和第4層軸向纖維鋪層22,直到形成第2n+l層環(huán)向纏繞纖維層21,隨層數(shù)增加,把筒體成形芯模下端半徑為R4和R5的表面部分一起覆蓋;
      [0035]F.加熱固化后脫模,制得筒壁為碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料的筒體2,備用;
      [0036]2.制作上端蓋3和下端蓋6:
      [0037]A.按照上端蓋3和下端蓋6的外徑、內(nèi)徑和厚度尺寸數(shù)據(jù),以及上端蓋3的外圓與筒體2上端口半徑R2的內(nèi)壁過(guò)渡配合裝配,下端蓋6的外圓與筒體2下端口半徑R4的內(nèi)壁過(guò)渡配合裝配,上管軸4在上端蓋3圓孔中與上端蓋3過(guò)盈裝配,下芯軸7在下端蓋6圓孔中與下端蓋6過(guò)盈裝配的要求分別設(shè)計(jì)螺旋式扇形織構(gòu),并用經(jīng)紗31和緯紗32織造螺旋式扇形織構(gòu);
      [0038]螺旋式扇形織構(gòu)的紡織要求為:
      [0039]螺旋式扇形織構(gòu)為正交織構(gòu),采用斜紋或斜紋/平紋混合織造工藝,螺旋式扇形織構(gòu)的經(jīng)紗與緯紗的交織方式為二上二下的斜紋織造或二上二下的斜紋與單上單下的平紋混合織造;
      [0040]經(jīng)紗與緯紗體積之和與同基體材料復(fù)合形成的圓環(huán)板體積之比為40?60%,纖維體積占比越高,圓環(huán)板復(fù)合結(jié)構(gòu)強(qiáng)度越高,可以獲得更高的旋轉(zhuǎn)速度;
      [0041]使用I?5束單束纖維根數(shù)為3k、6k或12k的高強(qiáng)度碳纖維組合成交織紗線,作為紡織紗線,其中Ik為1000根纖維;
      [0042]螺旋式扇形織構(gòu)中,環(huán)向排布的經(jīng)紗與徑向排布的緯紗纖維體積比為2: I到5: 1,通過(guò)采用不同單束纖維根數(shù)為3k、6k或12k的高強(qiáng)度碳纖維組合成交織紗線實(shí)現(xiàn);
      [0043]螺旋式扇形織構(gòu)的單層厚度為0.5?2mm ;
      [0044]為保證固化工藝中基體的浸潤(rùn)性能,環(huán)向經(jīng)紗的紗線最大纖維絲含量和徑向緯紗的紗線最大纖維絲含量均不超過(guò)60k ;
      [0045]B.制作圓環(huán)板端蓋的螺旋式扇形織構(gòu)疊層:
      [0046]按照上端蓋3和下端蓋6的厚度尺寸數(shù)據(jù),分別從步驟A獲得的螺旋式扇形織構(gòu)截取圓環(huán)板端蓋的螺旋式扇形織構(gòu)疊層用的螺旋式扇形織構(gòu),為保證固化工藝中基體的浸潤(rùn)性能,螺旋式扇形織構(gòu)疊層的層數(shù)為5?20,底層收尾邊沿與頂層收尾邊沿在環(huán)向上處于同一條半徑上;
      [0047]螺旋式扇形織構(gòu)疊層的底層收尾處與次底層以及頂層收尾處與次頂層在厚度方向上分別縫紉強(qiáng)化,底層的縫紉強(qiáng)化區(qū)33和頂層的縫紉強(qiáng)化區(qū)33為面積相同的扇形區(qū),縫紉強(qiáng)化區(qū)33外圓弧長(zhǎng)度為螺旋式扇形織構(gòu)單層厚度10?30倍,縫紉工藝中,采用往返不重復(fù)的“弓”字形徑向連續(xù)路徑,縫紉線34采用高強(qiáng)度尼龍絲線,絲線直徑為0.05?
      0.1mm ;
      [0048]C.按照上端蓋3和下端蓋6的外徑、內(nèi)徑和厚度尺寸數(shù)據(jù)設(shè)置樹(shù)脂傳遞模塑工藝裝備,即RTM工藝裝備,采用RTM工藝將纖維紡織的螺旋式扇形織構(gòu)疊層與環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合固化,或者采用真空模鑄工藝將纖維紡織的螺旋式扇形織構(gòu)疊層與鋁合金、鎂合金固化,得到螺旋疊層紡織復(fù)合材料圓環(huán)板的上端蓋3和下端蓋6 ;
      [0049]3.按照上管軸4和下芯軸7尺寸要求制作上管軸4和下芯軸7,上管軸4和下芯軸7的材料均為合金鋼;
      [0050]4.在筒體2上裝配上端蓋3、下端蓋6、上管軸4和下芯軸7:
      [0051]A.采用過(guò)盈裝配,將上管軸4的圓管段裝配在上端蓋3的圓孔內(nèi),實(shí)現(xiàn)上管軸4與上端蓋3的密封固接,將下芯軸7的連接段裝配在下端蓋6的圓孔內(nèi),實(shí)現(xiàn)下芯軸7與下端蓋6的密封固接;
      [0052]B.用過(guò)渡配合裝配將上端蓋3裝配在筒體2上端口半徑R2的內(nèi)壁上,實(shí)現(xiàn)上端蓋3與筒體2的密封固接,上管軸4的圓管段向外;
      [0053]C.用過(guò)渡配合裝配將下端蓋6裝配在筒體2下端口半徑R4的內(nèi)壁上,實(shí)現(xiàn)下端蓋6與筒體2的密封固接,下芯軸7的末端軸段向外;
      [0054]5.在筒體2的上端和下端分別制作上環(huán)箍I和下環(huán)箍5:
      [0055]A.按照上環(huán)箍I和下環(huán)箍5尺寸要求,用濕法纏繞方法纏繞浸潤(rùn)環(huán)氧樹(shù)脂的高模量碳纖維分別纏繞在筒體2外壁的上端和下端;
      [0056]B.經(jīng)加熱固化形成環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料的上環(huán)箍I和下環(huán)箍5 ;
      [0057]6.經(jīng)檢驗(yàn)合格,獲得轉(zhuǎn)筒式高速?gòu)?fù)合材料轉(zhuǎn)子。
      [0058]本實(shí)用新型制作的轉(zhuǎn)筒式高速?gòu)?fù)合材料轉(zhuǎn)子具有如下優(yōu)點(diǎn):
      [0059]1.采用具有碳纖維單向布軸向鋪層與環(huán)向纏繞纖維層交替組合,實(shí)現(xiàn)了筒體軸向剛度增強(qiáng),可提高筒體的長(zhǎng)度直徑比,從而提高離心機(jī)的分離能力或增加飛輪轉(zhuǎn)子的儲(chǔ)能量;
      [0060]2.轉(zhuǎn)子的上端蓋和下端蓋為高強(qiáng)度、高剛度的紡織復(fù)合材料,實(shí)現(xiàn)上管軸和下芯軸與筒體的連接的變形協(xié)調(diào),其綜合性能超過(guò)金屬材料端蓋,提高了離心機(jī)或飛輪轉(zhuǎn)子的工作速度;
      [0061]3.螺旋式扇形織構(gòu)采用連續(xù)斜紋或斜紋/平紋混合機(jī)織工藝,斜紋織構(gòu)纖維彎曲度較平紋小,其穩(wěn)定性較緞紋高,綜合性能最好;
      [0062]4.圓環(huán)板端蓋的螺旋式扇形織構(gòu)疊層底層收尾邊沿與頂層收尾邊沿在環(huán)向上處于同一條半徑上,圓環(huán)板的不平衡量較小;螺旋式扇形織構(gòu)疊層的底層收尾處與次底層以及頂層收尾處與次頂層在厚度方向上縫紉強(qiáng)化,解決了螺旋疊層織構(gòu)復(fù)合材料實(shí)用化的瓶頸難題;
      [0063]5.圓環(huán)板端蓋的復(fù)合材料纖維體積比、經(jīng)紗緯紗纖維絲數(shù)量比可調(diào)節(jié)優(yōu)選,實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)徑向強(qiáng)度與環(huán)向強(qiáng)度的整體協(xié)調(diào);徑向纖維的適量分布既提高了強(qiáng)度,又保持了端蓋的低剛度特性,可以實(shí)現(xiàn)大變形協(xié)調(diào)。
      [0064]6.環(huán)箍采用高模量碳纖維,其高剛度特性保證了筒體和端蓋變形協(xié)調(diào)。
      [0065]本實(shí)用新型最主要特點(diǎn)有:
      [0066]采用碳纖維單向布作為筒體的軸向剛度強(qiáng)化鋪層,使得該鋪層內(nèi)的碳纖維全部沿軸向穩(wěn)定排列,調(diào)整鋪層的層數(shù)和單向布的厚度,獲得足夠的軸向剛度,從而增加轉(zhuǎn)筒的軸向長(zhǎng)度;
      [0067]在復(fù)合材料的端蓋中,纖維為螺旋式扇形織構(gòu)疊層,螺旋式扇形織構(gòu)的正交織構(gòu)采用2/2斜紋織構(gòu)(兩上兩下交織),具有纖維彎曲較少、結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定的特點(diǎn);紗線采用小絲束織造條件下,采用2/2斜紋與高交織密度的平紋織構(gòu)混合織構(gòu)以及螺旋式扇形織構(gòu)收尾處縫紉強(qiáng)化,提高了紡織織構(gòu)預(yù)制件的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
      [0068]本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)中,筒體厚度為30?60mm時(shí),轉(zhuǎn)子質(zhì)量大部遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸線,筒體軸向尺寸遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于通常盤形飛輪轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)時(shí)成為一個(gè)大儲(chǔ)能量、高能量密度的儲(chǔ)能飛輪,配合電動(dòng)/發(fā)電一體化電機(jī)及充電/放電控制器,組成高性能飛輪儲(chǔ)能充放電系統(tǒng)。
      [0069]本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)中,筒體厚度為5~IOmm時(shí),因具有端蓋而形成了一定的圓柱空間,高速旋轉(zhuǎn)起來(lái)時(shí),可以容納一定的液體或氣體產(chǎn)生分離效應(yīng),中空的上管軸為液體或氣體引入及導(dǎo)出的管道提供了安放空間,可應(yīng)用連續(xù)供取分離介質(zhì)的高速離心機(jī)。
      [0070]本實(shí)用新型的有益效果為,采用的纏繞及紡織纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的密度遠(yuǎn)低于金屬材料,因此復(fù)合材料轉(zhuǎn)子的工作轉(zhuǎn)速大大超過(guò)同樣尺寸金屬材料轉(zhuǎn)子,從而顯著提高了離心機(jī)的分離能力或儲(chǔ)能飛輪的總動(dòng)能。
      【專利附圖】

      【附圖說(shuō)明】
      [0071]圖1轉(zhuǎn)筒式高速?gòu)?fù)合材料高速轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖;
      [0072]圖1A圖1中A區(qū)放大示意圖; [0073]圖1B圖1中B區(qū)放大示意圖;
      [0074]圖2筒體的筒壁結(jié)構(gòu)示意圖;
      [0075]圖3圓環(huán)板端蓋的螺旋式扇形織構(gòu)疊層結(jié)構(gòu)示意圖;
      [0076]圖4螺旋式扇形織構(gòu)示意圖;
      [0077]圖5 二上二下的斜紋織構(gòu)示意圖;
      [0078]圖6單上單下的平紋織構(gòu)示意圖;
      [0079]圖7縫紉強(qiáng)化區(qū)縫合路徑示意圖。
      [0080]圖中,1--上環(huán)植,2 —筒體,3 —上端蓋,4 —上管軸,5 —下環(huán)植,6 —下端蓋,7—下芯軸,21—環(huán)向纏繞纖維層,22—軸向纖維鋪層,31—經(jīng)紗,32—緯紗,33—縫紉強(qiáng)化區(qū),34-縫紉線。
      【具體實(shí)施方式】
      [0081]下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
      [0082]轉(zhuǎn)筒式高速?gòu)?fù)合材料高速轉(zhuǎn)子實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示,轉(zhuǎn)筒式高速?gòu)?fù)合材料轉(zhuǎn)子包括上環(huán)箍1、筒體2、上端蓋3、上管軸4、下環(huán)箍5、下端蓋6和下芯軸7,各零件為軸對(duì)稱結(jié)構(gòu),組裝后具有共同的旋轉(zhuǎn)中心軸線。筒體2的外壁半徑R為100mm,筒體中部?jī)?nèi)壁半徑為R3, R與R3之差,即筒體壁厚d為10mm,如圖1A和圖1B所示,內(nèi)壁的上端口和下端口為臺(tái)階結(jié)構(gòu),自上向下,上端口的內(nèi)壁半徑為RJPR2,下端口的內(nèi)壁半徑分別為&和R5,從R1至R5, R1H R4、R5依次按相同的增加量遞增,增加量為0.5mm,即R1為89mm, R2為89.5臟,R3、為9Ctam, R4為90.5臟,R5為91臟,筒體2的長(zhǎng)度為300mm。
      [0083]上端蓋3和下端蓋6均為圓環(huán)板,上端蓋3和下端蓋6的厚度為5mm,上端蓋3的外圓直徑為179mm,內(nèi)圓直徑為30mm,下端蓋6的外圓直徑為182mm,內(nèi)圓直徑為30mm。
      [0084]上管軸4由圓管段和圓環(huán)段構(gòu)成,圓管段為兩端相通的圓管,圓管段的外直徑為30mm。下芯軸7由末端軸段和連接段構(gòu)成。連接段的外直徑為30mm,末端軸徑為10mm。上管軸4和下芯軸7的材料為合金鋼。
      [0085]用過(guò)盈裝配,上端蓋3的外圓與筒體2上端口半徑R2的內(nèi)壁密封固接,下端蓋6的外圓與筒體2下端口半徑R4的內(nèi)壁密封固接。用過(guò)渡配合裝配,上管軸4的圓管段在上端蓋3圓孔中與上端蓋3密封固接,上管軸4作為轉(zhuǎn)子上支承的結(jié)構(gòu)件和液體進(jìn)出口,下芯軸7的連接段在下端蓋6圓孔中與下端蓋6密封固接,下芯軸7作為轉(zhuǎn)子下支承的結(jié)構(gòu)件。上環(huán)箍I固接在筒體2外壁上端,下環(huán)箍5固接在筒體2外壁下端。
      [0086]筒體2的筒壁的材料是基體為環(huán)氧樹(shù)脂的復(fù)合材料,由環(huán)向纏繞纖維層21和軸向纖維鋪層22交替合成,總層數(shù)為21,其中,從內(nèi)層到外層,奇數(shù)層為單層厚度0.63mm的環(huán)向纏繞纖維層21,偶數(shù)層為單層厚度0.3mm的軸向纖維鋪層。環(huán)向纏繞纖維層21的纖維為高強(qiáng)度碳纖維,纖維環(huán)向纏繞。軸向纖維鋪層22的纖維為高模量碳纖維單向布,單向布的主纖維取向?yàn)檩S向設(shè)置;環(huán)向纖維纏繞層21提供承擔(dān)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)時(shí)的離心應(yīng)力所需要的力學(xué)強(qiáng)度,采用碳纖維單向布的軸向纖維鋪層22提供轉(zhuǎn)子的軸向抗彎剛度,保證筒體的彎曲臨界頻率充分高于轉(zhuǎn)子的最高工作頻率。
      [0087]上端蓋3和下端蓋6均為螺旋式扇形織構(gòu)疊層與基體復(fù)合模壓成型的復(fù)合材料圓環(huán)板,復(fù)合材料的基體為環(huán)氧樹(shù)脂。
      [0088]螺旋式扇形織構(gòu)疊層的螺旋式扇形織構(gòu)的經(jīng)紗與緯紗的交織方式為二上二下的斜紋與單上單下的平紋混合織造,螺旋式扇形織構(gòu)疊層的層數(shù)為8,單層厚度0.61_。經(jīng)紗和緯紗的材料為高強(qiáng)度碳纖維。在螺旋式扇形織構(gòu)疊層沿厚度方向的最外層收尾處與其相鄰的次外層采用縫紉強(qiáng)化,防止收尾處因環(huán)向纖維斷頭處強(qiáng)度不足引起復(fù)合材料結(jié)構(gòu)局部破壞。
      [0089]上環(huán)箍I和下環(huán)箍5均為纏繞在筒體2上的高模量碳纖維強(qiáng)化的樹(shù)脂基復(fù)合材料圓環(huán),上環(huán)箍I和下環(huán)箍5具有高環(huán)向剛度,分別設(shè)置在筒體2的上端和下端的上環(huán)箍I和下環(huán)箍5,限制筒體2在 離心力載荷下的變形,使得旋轉(zhuǎn)條件下筒體2與圓環(huán)板形的上端蓋3和下端蓋6變形協(xié)調(diào)而不松脫。
      [0090]制作所述轉(zhuǎn)筒式高速?gòu)?fù)合材料高速轉(zhuǎn)子實(shí)施例的工藝步驟為:
      [0091]第一步分別制作筒體2、上端蓋3、下端蓋6、上管軸4、下芯軸7:
      [0092]1.制作筒體2:
      [0093]A.按筒體2的形狀及長(zhǎng)度、厚度d、外徑R的數(shù)據(jù),以及從內(nèi)徑R1至內(nèi)徑化,札、1?2、r3、r4、R5依次遞增的增加量數(shù)據(jù)制作筒體成形芯模;
      [0094]B.用濕法纏繞方法在筒體成形芯模上端半徑為R1和R2的表面上纏繞經(jīng)環(huán)氧樹(shù)脂浸潤(rùn)高強(qiáng)度碳纖維,直到半徑為R3的表面一致,加熱固化,形成填平筒體成形芯模上端半徑為R1和R2的復(fù)合材料臺(tái)階層;
      [0095]C.用濕法纏繞方法從筒體成形芯模上端向下纏繞經(jīng)環(huán)氧樹(shù)脂浸潤(rùn)高強(qiáng)度碳纖維,加熱固化,形成第I層為環(huán)向纏繞纖維層21,厚度為0.63mm,加熱固化。高強(qiáng)度碳纖維為12k-T700 纖維。
      [0096]D.裁取長(zhǎng)度與筒體同高、寬度與第I層環(huán)向纏繞纖維層21外圓等長(zhǎng)的高模量碳纖維單向布,浸潤(rùn)環(huán)氧樹(shù)脂后,按主纖維方向與筒體軸向相同取向鋪設(shè)在第I層環(huán)向纏繞纖維層21外,加熱固化,形成第2層為軸向纖維鋪層22。高模量碳纖維單向布的厚度為
      0.3mmο
      [0097]E.重復(fù)步驟C和D,形成第3層環(huán)向纏繞纖維層21和第4層軸向纖維鋪層22,直到形成第21層環(huán)向纏繞纖維層21,隨層數(shù)增加,把筒體成形芯模下端半徑為R4和R5的表面部分一起覆蓋;。
      [0098]F.加熱固化后脫模,制得筒壁為碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料的筒體2,備用。[0099]2.制作上端蓋3和下端蓋6:
      [0100]A.按照上端蓋3和下端蓋6的外徑、內(nèi)徑和厚度尺寸數(shù)據(jù),以及上端蓋3的外圓與筒體2上端口半徑R2的內(nèi)壁過(guò)渡配合裝配,下端蓋6的外圓與筒體2下端口半徑R4的內(nèi)壁過(guò)渡配合裝配,上管軸4在上端蓋3圓孔中與上端蓋3過(guò)盈裝配,下芯軸7在下端蓋6圓孔中與下端蓋6過(guò)盈裝配的要求分別設(shè)計(jì)螺旋式扇形織構(gòu),并用經(jīng)紗31和緯紗32織造如圖4所示的螺旋式扇形織構(gòu);
      [0101]螺旋式扇形織構(gòu)的紡織要求為:
      [0102]環(huán)向經(jīng)紗31采用單束12K東麗T700碳纖維,徑向緯紗32采用單束3K東麗T300碳纖維,分別組合成交織紗線,作為紡織紗線。采用二維正交機(jī)織仿形織造技術(shù),獲得螺旋式扇形織構(gòu)。環(huán)向排布的經(jīng)紗31與徑向排布的緯紗32正交機(jī)織。多股連續(xù)經(jīng)紗31沿環(huán)方向均勻排列,并與緯紗22交織。多股緯紗22沿半徑方向均勻分布并與經(jīng)紗31交織;
      [0103]經(jīng)紗與緯紗體積之和與同基體材料復(fù)合形成的圓環(huán)板體積之比為60% ;
      [0104]螺旋式扇形織構(gòu)中,環(huán)向排布的經(jīng)紗與徑向排布的緯紗纖維體積比為4: I ;
      [0105]螺旋式扇形織構(gòu)的單層厚度為0.61mm ;
      [0106]螺旋式扇形織構(gòu)采用二上二下的斜紋與單上單下的平紋混合織造:半徑小于內(nèi)外半徑的平均值的扇形內(nèi)側(cè)采用二上二下的2/2斜紋織構(gòu),如圖5所示;半徑大于內(nèi)外半徑的平均值的扇形外側(cè),采用單上單下的平紋織構(gòu),如圖6所示。
      [0107]螺旋式扇形織構(gòu)的仿形織造技術(shù)細(xì)節(jié)詳見(jiàn)專利02129080.6,“一種機(jī)織物及其織造方法”和論文:“圓環(huán)形機(jī)織布的織造與設(shè)”,天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2005,24 (4):18-20。
      [0108]B.制作如圖3所示的圓環(huán)板端蓋的螺旋式扇形織構(gòu)疊層:
      [0109]按照上端蓋3和下端蓋6的厚度尺寸數(shù)據(jù),分別從步驟A獲得的螺旋式扇形織構(gòu)截取圓環(huán)板端蓋的螺旋式扇形織構(gòu)疊層用的螺旋式扇形織構(gòu),疊層的層數(shù)為8層,底層收尾邊沿與頂層收尾邊沿在環(huán)向上處于同一條半徑上;
      [0110]在螺旋式扇形織構(gòu)疊層的底層收尾處與次底層的扇形縫紉強(qiáng)化區(qū)33以及頂層收尾處與次頂層的扇形縫紉強(qiáng)化區(qū)33分別進(jìn)行縫紉強(qiáng)化,,縫紉強(qiáng)化區(qū)33外圓弧長(zhǎng)度為螺旋式扇形織構(gòu)單層厚度的20倍,即12.2_??p紉工藝中,采用往返不重復(fù)的“弓”字形徑向連續(xù)路徑,如圖7所示,縫紉線34采用高強(qiáng)度尼龍絲線,絲線直徑0.05mm。
      [0111]C.按照上端蓋3和下端蓋6的外徑、內(nèi)徑和厚度尺寸數(shù)據(jù)設(shè)置樹(shù)脂傳遞模塑工藝裝備,即RTM工藝裝備,采用RTM工藝將纖維紡織的螺旋式扇形織構(gòu)疊層與環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合固化,得到螺旋疊層紡織復(fù)合材料圓環(huán)板的上端蓋3和下端蓋6。
      [0112]3.按照上管軸4和下芯軸7尺寸要求制作上管軸4和下芯軸7,上管軸4和下芯軸7的材料為合金鋼。
      [0113]第二步在筒體2上裝配上端蓋3、下端蓋6、上管軸4和下芯軸7
      [0114]A.采用過(guò)盈裝配,將上管軸4的圓管段裝配在上端蓋3的圓孔內(nèi),實(shí)現(xiàn)上管軸4與上端蓋3的密封固接,將下芯軸7的連接段裝配在下端蓋6的圓孔內(nèi),實(shí)現(xiàn)下芯軸7與下端蓋6的密封固接
      [0115]B.用過(guò)渡配合裝配將上端蓋3裝配在筒體2上端口半徑R2的內(nèi)壁上,實(shí)現(xiàn)上端蓋3與筒體2的密封固接,上管軸4的圓管段向外;
      [0116]C.用過(guò)渡配合裝配將下端蓋6裝配在筒體2下端口半徑R4的內(nèi)壁上,實(shí)現(xiàn)下端蓋6與筒體2的密封固接,下芯軸7的末端軸段向外。
      [0117]第三步在筒體2的上端和下端分別制作上環(huán)箍I和下環(huán)箍5
      [0118]A.按照上環(huán)箍I和下環(huán)箍5尺寸要求,用濕法纏繞方法纏繞浸潤(rùn)環(huán)氧樹(shù)脂的高模量碳纖維分別纏繞在筒體2外壁的上端和下端;
      [0119]B.經(jīng)加熱固化形成環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料的上環(huán)箍I和下環(huán)箍5。
      [0120]第四步檢驗(yàn)合格后,獲得所要求的轉(zhuǎn)筒式高速?gòu)?fù)合材料轉(zhuǎn)子。
      [0121]本實(shí)用新型適用于高速離心機(jī)或高速飛輪。
      [0122]以上所述,僅為本實(shí)用新型較佳的【具體實(shí)施方式】,但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
      【權(quán)利要求】
      1.一種轉(zhuǎn)筒式高速?gòu)?fù)合材料轉(zhuǎn)子,包括上環(huán)箍(I)、筒體(2)、上端蓋(3)、上管軸(4)、下環(huán)箍(5)、下端蓋(6)和下芯軸(7),各零件為軸對(duì)稱結(jié)構(gòu),組裝后具有共同的旋轉(zhuǎn)中心軸線,其特征在于,所述筒體(2)的外壁半徑R為100~150mm,筒體中部?jī)?nèi)壁半徑為R3, R與R3之差,即筒體壁厚d為5~60mm,內(nèi)壁的上端口和下端口為臺(tái)階結(jié)構(gòu),自上向下,上端口的內(nèi)壁半徑分別為R1和R2,下端口的內(nèi)壁半徑分別為R4和R5,從R1至R5, R1^ R2> R3> R4>R5依次按相同的增加量遞增,增加量為0.4~0.8mm,筒體(2)的長(zhǎng)度與直徑比為3:1到5:1; 所述上端蓋⑶和下端蓋(6)均為圓環(huán)板,上端蓋(3)和下端蓋(6)的厚度為5~IOmm,上端蓋(3)的外圓直徑為2R2,內(nèi)圓直徑為20~60mm,下端蓋(6)的外圓直徑為2R4,內(nèi)圓直徑為20~60mm ; 所述上管軸(4)由圓管段和圓環(huán)段構(gòu)成,圓管段為兩端相通的圓管,圓管段的外直徑與上端蓋(3)的內(nèi)圓直徑相同,所述下芯軸(7)由末端軸段和連接段構(gòu)成,連接段的外直徑與下端蓋(6)的內(nèi)圓直徑相同,末端軸直徑為5~IOmm ; 上端蓋(3)的外圓與筒體(2)上端口半徑R2的內(nèi)壁密封固接,下端蓋(6)的外圓與筒體(2)下端口半徑R4的內(nèi)壁密封固接,上管軸(4)的圓管段在上端蓋(3)圓孔中與上端蓋(3)密封固接,上管軸(4)作為轉(zhuǎn)子上支承的結(jié)構(gòu)件和液體進(jìn)出口,下芯軸(7)的連接段在下端蓋(6)圓孔中與下端蓋(6)密封固接,下芯軸(7)作為轉(zhuǎn)子下支承的結(jié)構(gòu)件,上環(huán)箍(I)固接在筒體(2)外壁上 端,下環(huán)箍(5)固接在筒體(2)外壁下端。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)筒式高速?gòu)?fù)合材料轉(zhuǎn)子,其特征在于,所述筒體(2)的筒壁的材料是基體為環(huán)氧樹(shù)脂的復(fù)合材料,由環(huán)向纏繞纖維層(21)和軸向纖維鋪層(22)交替合成,總層數(shù)為2n+l,n為5~30的正整數(shù),單層厚度為0.3~1.8mm,其中,從內(nèi)層到外層,奇數(shù)層為環(huán)向纏繞纖維層(21),偶數(shù)層為軸向纖維鋪層(22),環(huán)向纏繞纖維層(21)和軸向纖維鋪層(22)的單層厚度相同或者不相同,所述環(huán)向纏繞纖維層(21)的纖維為高強(qiáng)度碳纖維,纖維環(huán)向纏繞,所述軸向纖維鋪層(22)的纖維為高模量碳纖維單向布,單向布的主纖維取向?yàn)檩S向設(shè)置。
      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)筒式高速?gòu)?fù)合材料轉(zhuǎn)子,其特征在于,所述上端蓋(3)和下端蓋(6)均為螺旋式扇形織構(gòu)疊層與基體復(fù)合模壓成型的復(fù)合材料圓環(huán)板,復(fù)合材料的基體為環(huán)氧樹(shù)脂、招合金或鎂合金。
      4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)筒式高速?gòu)?fù)合材料轉(zhuǎn)子,其特征在于,所述螺旋式扇形織構(gòu)疊層的螺旋式扇形織構(gòu)為正交織構(gòu),采用斜紋或斜紋/平紋混合織造工藝,螺旋式扇形織構(gòu)的經(jīng)紗與緯紗的交織方式為二上二下的斜紋織造或斜紋與單上單下的平紋混合織造,螺旋式扇形織構(gòu)疊層的層數(shù)為5~20,單層厚度0.5~2.0mm,經(jīng)紗和緯紗的材料為高強(qiáng)度碳纖維;在螺旋式扇形織構(gòu)疊層沿厚度方向的最外層收尾處與其相鄰的次外層采用縫紉強(qiáng)化。
      5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)筒式高速?gòu)?fù)合材料轉(zhuǎn)子,其特征在于,所述上環(huán)箍(I)和下環(huán)箍(5)均為纏繞在筒體(2)上的高模量碳纖維強(qiáng)化的樹(shù)脂基復(fù)合材料圓環(huán)。
      6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)筒式高速?gòu)?fù)合材料轉(zhuǎn)子,其特征在于,所述上管軸(4)和下芯軸(7)的材料為合金鋼。
      7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)筒式高速?gòu)?fù)合材料轉(zhuǎn)子,其特征在于,所述管軸4在上端蓋(3)圓孔中與上端蓋(3)密封固接和下芯軸(7)在下端蓋(6)圓孔中與下端蓋(6)密封固接均為過(guò)盈裝配。
      8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)筒式高速?gòu)?fù)合材料轉(zhuǎn)子,其特征在于,所述上端蓋(3)與筒體(2)的密封固接, 下端蓋(6)與筒體(2)的密封固接為過(guò)渡配合裝配。
      【文檔編號(hào)】B04B7/08GK203770524SQ201420148055
      【公開(kāi)日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月28日
      【發(fā)明者】戴興建, 張小章, 郭興峰, 汪勇 申請(qǐng)人:清華大學(xué), 天津工業(yè)大學(xué)
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