本發(fā)明涉及連接緊固件領(lǐng)域,尤其涉及一種纖維增強多層結(jié)構(gòu)板簧。
背景技術(shù):
板簧屬于緊固件,細分屬于彈簧一類,詳細稱鋼板彈簧。屬于緊固件的一種,供裝在機器、設備的回彈部件,起著提供線性回彈力的作用,在汽車上板簧應用較為廣泛,也有用于各種設備的專用板簧。對于汽車,通過懸掛車輛的運行機構(gòu),當車輛經(jīng)受在車輛的運動期間發(fā)生的操作力時,向車輛提供穩(wěn)定性。
板簧形式多種多樣,發(fā)展也比較成熟,目前各種形狀的板簧用于不同具體領(lǐng)域。運用復合材料或者復合結(jié)構(gòu)的板簧已經(jīng)使用多年,但在國內(nèi)受限于工業(yè)基礎不扎實、板簧成型技術(shù)不成熟、復合材料應用未曾深入研究等條件,目前成熟產(chǎn)品也尚未廣泛投入使用。目前,纖維增強材料成為研究熱點,將復合纖維用到板簧材料中,能夠得到意想不到的優(yōu)異效果,且能減重,特別適用于汽車、重型機械等。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種纖維增強多層結(jié)構(gòu)板簧,以結(jié)構(gòu)上的改良、各部件之間的配合增加其強度和抗彎、回彈性能,以克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。
為了實現(xiàn)以上目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種纖維增強多層結(jié)構(gòu)板簧,包括彎曲的板簧本體,所述板簧一側(cè)為凹部、另一側(cè)為凸部,所述板簧兩端具有安裝耳,所述板簧為多層復合材料,包括金屬絲網(wǎng)層、纖維塑料層、筋條層,以金屬絲網(wǎng)層為中心,上下均熔接一層纖維塑料層,兩層所述纖維塑料層外熔接一層筋條層,所述筋條層具有筋條,所述筋條延伸方向和板簧長度方向成斜角。
作為優(yōu)選,所述金屬絲網(wǎng)層的材質(zhì)為不銹鋼。不銹鋼作為金屬絲網(wǎng)骨架合適且具有足夠的強度,相比純金屬的板簧其組合結(jié)構(gòu)重量還輕。
作為優(yōu)選,所述纖維塑料層和筋條層的材質(zhì)為含有碳纖維或玻璃纖維的熱固性塑料。含有碳纖維或玻璃纖維的熱固性塑料是制作板簧的最合適材料,具有高強度、輕量化的特點。
作為優(yōu)選,所述筋條延伸方向和板簧長度方向成10~30°的斜角。筋條和板簧總體方向少有偏轉(zhuǎn),斜向為了抗彎的同時抗扭轉(zhuǎn)。
作為優(yōu)選,所述金屬絲網(wǎng)層部分嵌入安裝耳,且纖維塑料層與安裝耳一體熔接。安裝耳一體化的設計使得安裝牢靠。
作為優(yōu)選,所述筋條的截面為“工”字形。工字型筋條抗彎和抗扭強度均較好。
進一步,所述纖維塑料層包含以下重量份的組分:
碳纖維0-20份
玻璃纖維25-45份
氮化硼0.2-3份
碳化硅0.2-2份
高嶺土3-15份
環(huán)氧樹脂15-20份
聚酰胺2-12份
abs樹脂5-12份
酚醛樹脂25-30份
交聯(lián)劑2-8份。
本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、多層結(jié)構(gòu)強度可靠、抗彎變形和扭轉(zhuǎn)變形。板簧體的結(jié)構(gòu)設計獨特,絲網(wǎng)層、纖維塑料層和筋條層配合緊密各有作用,筋條形成的“工”字形結(jié)構(gòu)抗扭轉(zhuǎn)變形;熔合接法一體化,連接強度均勻可靠;作為板簧體的主要層的材質(zhì),纖維塑料層的配方具有很高的力學性能。本發(fā)明的復合結(jié)構(gòu)全部一體化連接,抗彎、抗扭、抗拉強度增強的同時均勻分布,總體上增強了現(xiàn)有纖維增強塑料板簧的綜合力學性能,適合用于重型機械、汽車等。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1-板簧本體,11-凹部,12-凸部,2-安裝耳,3-金屬絲網(wǎng)層,4-纖維塑料層,5-筋條層,51-筋條。
具體實施方式
為了更清楚地說明
本技術(shù):
實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
下面結(jié)合圖1和具體實施例,進一步闡明本發(fā)明。
如圖1,一種纖維增強多層結(jié)構(gòu)板簧,包括彎曲的板簧本體1,所述板簧一側(cè)為凹部11、另一側(cè)為凸部12,所述板簧1兩端具有安裝耳2,所述板簧1為多層復合材料,包括金屬絲網(wǎng)層3、纖維塑料層4、筋條層5,以金屬絲網(wǎng)層1為中心,上下均熔接一層纖維塑料層4,兩層纖維塑料層4也透過金屬網(wǎng)孔熔接,所述金屬絲網(wǎng)層3部分嵌入安裝耳2,且纖維塑料層4與安裝耳2一體熔接,兩層所述纖維塑料層4外熔接一層筋條層5,所述筋條層5具有筋條51,所述筋條51的截面為“工”字形,所述筋條51延伸方向和板簧長度方向成10~30°的斜角;
所述金屬絲網(wǎng)層3的材質(zhì)為316l不銹鋼,所述纖維塑料層4和筋條層5的材質(zhì)為含有碳纖維或玻璃纖維的熱固性塑料;
所述纖維塑料層包含以下重量份的組分:
碳纖維0-20份
玻璃纖維25-45份
氮化硼0.2-3份
碳化硅0.2-2份
高嶺土3-15份
環(huán)氧樹脂15-20份
聚酰胺2-12份
abs樹脂5-12份
酚醛樹脂25-30份
交聯(lián)劑2-8份。
以上實施例僅用以說明本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案,應當指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,所做出的若干改進或等同替換,均視為本發(fā)明的保護范圍,仍應涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍中。