航空发动机安装用推力拉杆和飞机的制作方法

1.本实用新型涉及飞行设备领域，具体而言，涉及一种航空发动机安装用推力拉杆和飞机。


背景技术：

2.航空发动机安装系统的主要功能是将发动机的推力和其它载荷传递给飞机，因此，安装系统通常置于刚度较大的发动机机匣上。如图1所示，典型的安装系统包括前安装节组件104、后安装节组件103和推力拉杆组件105。安装系统用于将航空发动机101通过吊挂系统102安装在飞机的机翼上。
3.推力拉杆105是安装系统中一个非常重要的部件，起到将发动机推力传递至飞机吊挂的作用，为了平衡力矩，发动机安装系统一般布置在距离较大的两个横截面上，这样推力拉杆一般都设计得比较长，属于细长杆。推力拉杆105属于二力杆，主要承受轴向拉力载荷，但当航空发动机在承受fbo载荷或紧急着陆等极限载荷时，推力拉杆105将承受非常大的轴向压力载荷，推力拉杆细长杆设计在轴向大压力载荷下容易发生屈曲失效，导致灾难性事故的发生，为了避免推力拉杆发生屈曲，一般将推力拉杆的设计成较大的直径，较厚的壁厚，这样会导致推力拉杆105重量较重。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在提供一种航空发动机安装用推力拉杆和飞机，以改善相关技术中存在推力拉杆的重量较大的问题。
5.根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种航空发动机安装用推力拉杆，航空发动机安装用推力拉杆包括拉杆主体和连接在拉杆主体的端部的连接头，拉杆主体包括：
6.管状部件；以及
7.泡沫铝芯，嵌套在管状部件的内腔中，并与管状部件相连接。
8.在一些实施例中，拉杆主体还包括设置在泡沫铝芯的周面和管状部件的内周面之间的粘接胶层。
9.在一些实施例中，拉杆主体还包括包裹在管状部件外周的包裹层。
10.在一些实施例中，包裹层包括纤维织物。
11.在一些实施例中，包裹层包括缠绕在管状部件的外周的多层纤维织物，相邻两层纤维织物之间通过粘接剂连接。
12.在一些实施例中，包裹层由纤维织物预浸料固化形成。
13.在一些实施例中，管状部件的材质铝合金或钢。
14.在一些实施例中，管状部件在管状部件的长度方向上凸出于泡沫铝芯，管状部件的部分设有内螺纹，以连接连接头。
15.在一些实施例中，拉杆主体上设置有贯穿管状部件和泡沫铝芯的通孔，推力拉杆
还包括穿设在通孔中的销杆，以将管状部件和泡沫铝芯连接在一起。
16.根据本实用新型的另一方面，提供了一种飞机，飞机包括上述的航空发动机安装用推力拉杆。
17.应用本实用新型的技术方案，拉杆主体包括管状部件和嵌套在管状部件的内腔中的泡沫铝芯，因此改善了相关技术中存在的推力拉杆的重量较大的问题。
18.通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1示出了相关技术的航空发动机的安装系统的结构示意图；以及
21.图2示出了本实用新型的实施例的航空发动机安装用推力拉杆的结构示意图；
22.图3示出了图2的a
‑
a处的截面结构示意图；
23.图4示出了本实用新型的实施例的推力拉杆的拉杆主体的结构示意图；
24.图5示出了本实用新型的实施例的推力拉杆的拉杆主体的泡沫铝芯的成型过程的示意图；
25.图6示出了本实用新型的实施例的推力拉杆的涂胶后的泡沫滤芯的b
‑
b截面结构示意图；
26.图7示出了本实用新型的实施例的推力拉杆的泡沫铝芯嵌入管状部件的过程的示意图；
27.图8示出了本实用新型的实施例的推力拉杆的拉杆主体的结构示意图；
28.图9示出了图8的c
‑
c处的截面结构示意图；
29.图10示出了本实用新型的实施例的推力拉杆的拉杆主体的管状部件的外缠绕包裹层的结构示意图；
30.图11示出了本实用新型的实施例的推力拉杆的包裹层固化时拉杆主体的结构示意图；
31.图12示出了本实用新型的实施例的推力拉杆的成型后的拉杆主体的结构示意图；
32.图13示出了本实用新型的实施例的推力拉杆的成型后的拉杆主体的截面结构示意图；以及
33.图14示出了本实用新型的实施例的推力拉杆的拉杆主体和销杆的结构示意图。
具体实施方式
34.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没
有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
35.如图2和3所示，本实施例提供了一种航空发动机安装用推力拉杆，推力拉杆包括拉杆主体和连接在拉杆主体的端部的连接头，拉杆主体包括管状部件203和嵌套在管状部件203的内腔中的泡沫铝芯301，嵌套在管状部件203的内腔中，泡沫铝芯301的周面与管状部件203内周面粘接。
36.结构包括连接拉杆主体的第一端的第一接头201和连接在拉杆主体的第二端的第二接头202。接头上设置有销轴孔。
37.结合图8和图9所示，拉杆主体还包括设置在泡沫铝芯301的周面和管状部件203的内周面之间的耐高温胶层601。
38.如图4以及图10至11所示，拉杆主体还包括包裹在管状部件203的包裹层401。
39.包裹层401包括纤维织物。在一些实施例中，包裹层401包括缠绕在管状部件203的外周的多层纤维织物，相邻两层纤维织物之间通过粘接剂903连接。
40.在一些实施例中，包裹层401由纤维织物预浸料902固化形成。
41.在一些实施例中，其特征在于，管状部件203的材质铝合金或钢。
42.在一些实施例中，管状部件203在管状部件203的长度方向上凸出于泡沫铝芯301，管状部件203凸出于泡沫铝芯301的部分设有内螺纹1101，以连接连接头。
43.本实施例的航空发动机安装用推力拉杆的制备方法如下：
44.1、将块状泡沫铝501采用机械加工的方式加工成柱状泡沫铝芯301，如图5所示。在另一些实施例中，可采用模内发泡的方式将泡沫铝发泡成柱状泡沫铝芯301。
45.2、在泡沫铝芯301的外周面上均匀地涂覆耐高温胶，以形成耐高温胶层601，如图6。然后将泡沫铝芯301嵌入到管状部件203中，如图7所示。
46.3、将带有泡沫铝芯301的管状部件203加热至耐高温胶完全固化，如图8和9所示。
47.4、然后将拉杆主体夹持在旋转工装901上，缠绕纤维织物预浸料902，缠绕过程施加一定的张力，缠绕过程中应喷洒一定量的粘接剂903，如图10所示。
48.5、对热塑性预浸料或低温下的热固性预浸料，缠绕过程中应采用一定温度使得预浸料902软化。
49.6、将缠绕好的拉杆主体包裹隔离膜1001、透气毡1002和真空袋1003，抽真空后转入热压罐中进行固化，形成复合材料的包裹层401，如图11所示。复合材料的包裹层401也可采用单向纤维预浸料。
50.7、去除栏杆主体两端旋转工装901夹持部位材料，并在管状部件的内壁加工内螺纹1101，如图13所示。
51.8、进一步，再本体杆两侧各加工一个通孔1102，用销杆1201进行连接，如图12至14所示；
52.9、将金属材质的第一接头201和第二接头202连接至拉杆主体，并施加足够的扭矩。
53.本实施例的提供了一种新型推力拉杆制造方法，该方法包括管状部件203与泡沫铝芯301复合以及形成复合材料的包裹层401两个核心制造环节。泡沫铝芯301采用机械加工或模内发泡的方法进行，再在泡沫铝芯301表面涂覆耐高温胶601，嵌入管状部件203中固化成型，提高了中空薄壁杆件抗屈曲的能力。此外，通过在管状部件203的外周缠绕连续纤
维预浸料，形成轻质高强的复合材料的包裹层401，降低推力拉杆的重量，提高杆主体的抗拉强度和固有频率。相比传统的金属推力拉杆，采用新工艺的推力拉杆兼具重量轻、抗拉和抗屈曲能力强以及高固有频率的优点。
54.根据本发明的另一方面，本实施例还提供了一种飞机，该飞机包括上述的航空发动机安装用推力拉杆。
55.以上仅为本实用新型的示例性实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。