Способ изготовления лопастей Советский патент 1993 года по МПК B64F5/00 

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 тп, 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, пропитанных 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.

Однако недостатком этого способа является невысокая прочность соединения деталей лопасти склейкой.

Целью изобретения является повышение прочности соединения деталей заполнителя с обшивкой и силовыми элементами.

00

ю ю

СА) 4D О

СА)

Указанная цель достигается тем, что в способе изготовления лопастей, заключающемся в намотке или выкладке деталей обшивки, силовых элементов лонжеронов, стрингеров из волокни стых материалов, пропитанных полимерным связующим, формовании этих элементов при воздействии давления и температуры, изготовлении деталей заполни- телей из сотовых или вспененных материалов, сборке и склейке этих деталей, при склейке этих деталей используют препрег, полученный путем Формования между листами антиадгези- онной пленки смеси отрезков высокомодульных углеродных волокон длиной от 0,05 до 5 мм с полимерным связующим.

Использование при склейке деталей 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- мерным связующим позволит повысить прочность .соединений этих деталей за счет того, что при склейке часть более длинных волокон в клеевой прослойке (препреге) расположится вдоль клеевой прослойки и тем самым армирует ее в продольном направлении, а часть более коротких волокон за счет прижатия кромок заполнителя (сот) ил пор (пеноматериала) к волокнистым деталям расположится поперек- клеевого слоя (препрега) тем самым увеличивает прочность его на отрыв и межслоевой сдвиг.

На чертеже изображено поперечное сечение лопасти.

Технологический процесс изготовления лопастей по предлагаемому способу состоит в следующем. На оправках намоткой или выкладкой формируют 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 k 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 F мм с полимерным связующим. Перед склейкой деталей лопасти куски препрега накладывают на

Q g

0 5 0 с

л

5 /

5

все склеиваемые детали„ Склеивание деталей осуществляют в автоклаве при повышенных давлении и температуре.

Пример.

Технологический процесс изготовления лопастей по предлагаемому способу состоит в следующем. На оправке выкладкой из стеклоткани Т-10 (ГОСТ 19170- 73), пропитанной связующим ЭНФБ (ТУ 6-05-1585-72) формуют половинки обшивки 1 и 2. Формование ведут при 1бО°С в течение 6 ч„ Таким же образом изготавливают лонжерон 3. Детали заполнителя из пеноматериала склеивают из пластин и затем обрабатывают механическим путем, придавая им соответствующую Форму. Затем приготовляют препрег из смеси отрезков высокомодульных углеродных волокон длиной от 0,05 мм до 5 мм с полимерным связующим -. смолой ЭЛ-20 (ГОСТ 10587-76) путем Формования плоского листа препрега между двумя листами антиадгезионного материала - фторопластовой пленки. Перед склейкой деталей лопасти, куски препрега накладывают на все склеиваемые детали. Склеивание деталей осуществляют в автоклаве при повышенных давлении и температуре. Язвление МПа, температура 100-120°С. Время выдержки в автоклаве 6 ч.

I

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 в виде лонжеронов и стрингеров из волокнистых материалов, пропитанных полимерным связующим, формовании этих элементов при воздействии давления и температуры, изготовлении деталей заполнителя из сотовых или вспененных материалов, сборке и склейке этих деталей, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности соединения деталей заполнителя с обшивкой и силовыми элементами, при склейке этих деталей используют препрег, получен ный путем формования между листами

518223966

антиадгезионной пленки смеси отрез- кон длиной от 0,05 до 5 мм с поли- ков высокомодульных углеродных воло- мерным связующим.

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 элемента- лонжерона 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

V