Способ изготовления лопастей
Изобретение относится к способам изготовления лопастей, которые могут быть использованы в вертолетостроении и .ветроэнергетике. Мелью изобретения является повышение прочности соединения деталей заполнителя с обшивкой и силовыми элементами. Намоткой или выкладкой на оправках Формируют детали обшивки 1 и 2, силового элементалонжерона 3 из волокнистых материалов , пропитанных долимерным связующим, формуют эти элементы при воздействии -давления и температуры. Изготавливают детали заполнителей Ц и 5 из сотовых или вспененных материалов., Изготавливают препрег 6 путем формования между листами антиадгезионной пленки смеси отрезков высокомодульных углеродных волокон длиной от 0,0 до 5 мм с полимерным связующим. Собирают и склеивают детали лопасти, используя препрег 6. 1 ил. СО с
СОВХОЗ СОВЕТСКИХ
СО ЦИАЛ И СТИЧ ЕС КИХ
РЕСПУБЛИК
В 64 г 5/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
9ФВ.R I
Hliil1>1+ +
К ПАТЕНТУ
ЬЭ
Ьд (л) с0
jg )>
Од
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) (21) 4918068/23 (22) 14, 01 „91 (46) 15.06.93. Бюл. h" 22 (76) 10.ф.йпанов, А. С. Фефилов, Г.В.Бурцев, A.Н.Мясников и lO.В,Чубаев (56) Авторское свидетельство СССР 431733, кл„ В 64 С 27/46, 1963.
Жн. Межотраслевой научно-технический сборник. Техника, экономика, информация. Новые композиционные материалы " 4, 1981, статья "Применение полимерных композиционных материалов для изготовления деталей (ГТ 1 и лопастей несущих винтов вертолетов и ветродвигателей, (обзор) Г.И.Балаев, стр, 22, (54) СПОСОБ ИВГОТОВЛЕНИя ЛОПАСТЕЙ (57) Изобретение относится к способам изготовления лопастей, которые могут
Изобретение относится к способам изготовления лопастей, которые могут быть использованы в вертолетостроении и ветроэнергетике„
Известен способ изготовления лопастей прессованием из слоистого материала, пропитанного связующим.
Недостатком этого способа является то, что лопасти изготавливаются монолитными, а значит имеют большой вес.
Этого недостатка лишен способ изготовления лопастей, заключающийся в намотке или выкладке деталей обшивки, силовых элементов - лонжеронов, стрингеров из волокнистых материалов, про. 5U«, 1822396А3 быть использованы в вертолетостроении и ветроэнергетике. Нелью изобретения является повышение прочности соединения деталей заполнителя с обшивкой и силовыми элементами. Намоткой или выкладкой нэ оправках формируют детали обшивки 1 и 2, силового элементалонжерона 3 из волокнистых материалов, пропитанных полимерным связующим формуют эти элементы при воздействии
-давления и температуры. Изготавливают детали заполнителей 4 и 5 из сотовых или вспененных материалов. Изготавливают препрег 6 путем формования между листами антиадгезионной пленки смеси отрезков высокомодульных углеродных волокон длиной от
0,05 до 5 мм с полимерным связующим.
Собирают и склеивают детали лопасти, используя препрег 6. 1 ил. питанных полимерным связующим, формовании этих элементов при воздействии давления и температуры, изготовлении деталей заполнителей из сотовых или вспененных материалов, сборке и склейке этих деталей.
Применяя этот способ, можно получить лопасти с относительно невысоким объемным весом.
Орнако недостатком этого способа является невысокая прочность соединения деталей лопасти склейкой.
Релью изобретения является повышение прочности соединения деталей заполнителя с обшивкой и силовыми элементами.
1822396
Указанная цель достигается тем, что в способе изготовления лопастей, заключающемся в намотке или выкладке деталей обшивки, силовых элементов - 5 лонжеронов, стрингеров из волокнистых материалов, пропитанных полимерным связующим, Формовании этих элементов при воздействии давления и температуры, изготовлении деталей заполнителей из сотовых или вспененных материалов, сборке и склейке этих деталей, при склейке этих деталей используют препрег, полученный путем
Формования между листами антиадгезионной пленки смеси отрезков высокомодульных углеродных волокон длиной от 0,05 до 5 мм с полимерным связующим.
Использование при склейке деталей щ из волокнистых материалов с заполнителем из сотовых или вспененных материалов препрега из смеси отрезков высокомодульных углеродных волокон длиной от 0,05 до 5 мм с поли- 25 мерным связующим позволит повысить прочность .соелинений этих деталей за .счет того, что при склейке часть более длинных волокон в клеевой прослойке (препреге) расположится вдоль 3р клеевой прослойки и тем самым армирует ее в продольном направлении, а часть более коротких волокон за счет прижатия кромок заполнителя (сот) или пор (пеноматериала) к волокнистым 35 деталям расположится поперек. клеевого слоя (npenpei a) тем самым увеличивает прочность его на отрыв и межслоевой слоиг, На чертеже изображено поперечное 4р сечение лопасти.
Технологический процесс изготовления лопастей по предлагаемому способу состоит в слерующем. На оправках намоткой или выкладкой фоРмиРуют 45 детали обшивки 1 и 2, силового элемента - лонжерона 3 из волокнистых материалов, пропитанных полимерным связующим, Формуют эти элементы при воздействии давления и темпеРатуРы.
Изготавливают детали заполнителей
4 и 5 из сотовых или вспененных материалов. Изготавливают препрег 6 путем формования между листами антиадгезионной пленки смеси отрезков высокомодульных углеролных волокон длиной от 0,05 дп 5 мм с полимерным связующим. Перел склейкой деталей лопасти куски препрега наклалывают на все склеиваемые летали. Склеивание деталей осуществляют в автоклаве при повышенных лавлении и температуре.
Пример.
Технологический процесс изготовления лопастей по предла гаемому способу состоит в следующем. На оправке выклал" кой из стеклоткани Т-10 (ГОСТ 19170
73), пропитанной связующим ЭНФБ (ТУ
6-OS-1585-72) формуют половинки об" шивки 1 и 2. Формование ведут при
160 С в течение 6 ч. Таким же о6разом изготавливают лонжерон 3. Летали заполнителя из пеноматериалв склеивают из пластин и затем обрабатывают механическим путем, придавая им соответствующую Форму. Затем приготовляют препрег из смеси отрезков высокоморульных углеродных волокон длиной от 0,05 мм ло 5 мм с поли« мерным связующим -, смолой ЭЛ- 0 (ГОСТ 10587-76) путем Формования плоского листа npenpera между двумя листами антиалгезионного материалафторопластовой пленки, Перел склейкой леталей лопасти, куски препрега накладывают на все склеиваемые детали. Склеивание деталей осуществляют в автоклаве при повышенных лавлении и температуре, давление 5-ч0 ИПа, температура 100-120 С ° Время выдержки в автоклаве 6 ч.
В результате изготовления лопасти по предлагаемому способу прочность на отрыв клеевого соединения увеличилась в 1,5 раза, межслоевая прочность увеличилась в 2 раза.
Формула изобретения
Способ изготовления лопастей, заключающийся в намотке или выкладке деталей обшивки, силовых элементов
s виде лонжеронов и стрингеров из волокнистых материалов, пропитанных полимерным связующим, формовании этих элементов при воздействии дав" ления и температуры, изготовлении деталей заполнителя из сотовых или вспененных материалов, сборке и склейке этих леталей, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения прочности соединения деталей заполнителя с обшивкой и сило-. выми элементами, при склейке этих деталей используют препрег, получен ный путем формования между листами
5. 182239б 6 антиадгезионной пленки смеси отрез- кон длиной от 0,05 до 5 мм с поликов высокомодульных углеродных воло- мерным связующим.
Составитель В.Лйриянц
Texpep M.MîðãåHòàë Корректор И.Куль
Редактор
»
Заказ 2118 Тираж, Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и"открытиям при t KHT СССР
113035, MocKBa, R-35, Раувская наб., д. 4/5
««» Р ° «»»
Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 101
