臂架和作业设备制造技术

本实用新型专利技术提供了一种臂架和作业设备。臂架包括：芯模，芯模的至少一部分为泡沫铝芯模；外模，包覆于芯模的外部，外模为纤维材料模。一种作业设备包括：底盘；臂架系统，设于底盘上；其中，臂架系统包括多个臂架，相邻的两个臂架之间相互铰接。本实用新型专利技术通过将泡沫铝作为芯模的至少一部分，泡沫铝芯模在臂架的使用过程中还具备一定的吸震能力，能够避免臂架失稳。通过在芯模的外部包覆外模，可以进一步提高臂架的刚度和硬度，能够充分发挥臂架的强度、刚度和稳定性的作用。

【技术实现步骤摘要】
臂架和作业设备
本技术涉及工程机械
，具体而言，涉及臂架和作业设备。
技术介绍
目前，作业设备，如泵车、消防车等，其复合材料臂架结构形式大多主要以金属阴模空芯结构以及泡沫内芯的阳模成型为主。其中，芯模通常采用塑料材料，芯模的外表面只包覆一层外模，导致整体臂架的刚性不足，强度不够。
技术实现思路
本技术旨在解决上述技术问题中的至少之一。本技术的第一目的在于提供一种臂架。本技术的第二目的在于提供一种作业设备。为实现本技术的第一目的，本技术的实施例提供了一种臂架，包括：芯模，芯模的至少一部分为泡沫铝芯模；外模，包覆于芯模的外部，外模为纤维材料模。在该技术方案中，泡沫铝是在纯铝或铝合金中加入添加剂后，经过发泡工艺而成，同时兼有金属和气泡特征，首先能够满足臂架轻质的要求。泡沫铝制成芯模，利用泡沫铝芯材的高耐温性、高刚性、重量轻、易加工等优点，对碳纤维层成型起到了辅助作用，在降低生产成本、缩短生产周期的同时，提高了臂架的精度和失稳强度及破坏强度。因此，泡沫铝芯模既能够满足质量轻的要求，且还能够满足一定的刚性要求。且泡沫铝芯模在臂架的使用过程中还具备一定的吸震能力，能够避免臂架失稳。通过在芯模的外部包覆外模，可以进一步提高臂架的刚度和硬度，能够充分发挥臂架的强度、刚度和稳定性的作用。另外，本技术提供的技术方案还可以具有如下附加技术特征：上述技术方案中，外模包括：第一外模，包覆于芯模的外部；第二外模，包覆于第一外模的外表面。在该技术方案中，通过将第一外模包覆于第二外模和芯模之间，使第一外模起到辅助支撑的作用，增强了臂架的整体刚度。上述任一技术方案中，芯模包括：中部本体；第一连接部，设于中部本体长度方向的一端；第二连接部，设于中部本体长度方向的另一端；第一连接板，设于中部本体的一端的端面；第二连接板，设于中部本体的另一端的端面；其中，第一连接板和第二连接板均为金属板，中部本体通过第一连接板与第一连接部连接，中部本体通过第二连接板与第二连接部连接，以限定出芯模。在该技术方案中，由于第一连接部和第二连接部在使用过程中需要承载更多的力，与中部本体分体单独制作出以后在拼接，能够提高臂架进行加工的灵活性。具体地，第一连接板和第二连接板均为金属板，以便于实现多种连接形式，例如可以是钢板，连接形式可以有焊接、铆接、粘接、紧固件连接等。第一连接板的形状与中部本体的横截面的形状相同，第一连接板覆盖住中部连接体的一端的端面，同样地，第二连接板覆盖住中部本体的另一端的端面，以使第一连接板和第二连接板能够分别充分与第一连接部和第二连接部连接。也就是，通过拼接的方式，例如可以通过焊接，使第一连接部通过第一连接板与中部本体连接，第二连接部通过第二连接板与中部本体连接，以拼接出芯模。金属材质的第一连接板和第二连接板能有利于焊接，以提高芯模整体的结构强度。上述任一技术方案中，臂架还包括：第三外模；其中，第三外模设于芯模和第一外模之间，第三外模包覆于芯模的外表面，第一外模包覆于第三外模的外表面。在该技术方案中，通过拼接而成的泡沫铝芯模，虽然能够提高泡沫铝芯模的制作效率，但是降低了整体强度，因此，在拼接出的泡沫铝芯模的外表面包覆一层第三外模，使第三外模作为包覆芯模的外模，能够起到对泡沫铝芯模进行进一步固定位置和加强结构强度的作用。上述任一技术方案中，第二外模和第三外模均为碳纤维复合材料模。在该技术方案中，第二外模和第三外模的材质为碳纤维复合材料。碳纤维是由有机纤维经过一系列热处理转化而成，含碳量高于90％的无机高性能纤维，是一种力学性能优异的新材料，具有碳材料的固有本性特征，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。碳纤维的主要用途是与树脂、金属、陶瓷等基体复合，制成结构材料，例如，碳纤维增强环氧树脂复合材料，由于其具有高强度、出色的耐热性、出色的抗热冲击性、低热膨胀系数、热容量小、比重小、优秀的抗腐蚀与辐射性能等优点，从而在臂架中作为外模的应用较为广泛，在此不再赘述。上述任一技术方案中，芯模包括：中部本体；第一连接部，设于中部本体长度方向的一端；第二连接部，设于中部本体长度方向的另一端；其中，第一连接部和第二连接部均为框架结构，且中部本体的一端与第一连接部连接，中部本体的另一端与第二连接部连接，以限定出芯模。在该技术方案中，第一连接部和第二连接部均制成框架结构，既能够满足臂架质量轻的要求，又可以减少第三外模，也就是碳纤维复合材料模的缠绕厚度，减少了工作量，提高了芯模的制作效率。上述任一技术方案中，中部本体为泡沫铝块，第一连接部和第二连接部均由铝合金板制成框架结构。在该技术方案中，中部本体的材质为泡沫铝，由于泡沫铝具有泡沫结构，泡沫由于其多孔结构，孔洞和孔洞的接触成为连接的不稳定因素，所以在端部的第一连接部和中部本体之间，以及在第二连接部和中部本体之间，分别通过第一连接板和第二连接板用作焊接，外侧再整体包覆碳纤维复合材料，强度高。上述任一技术方案中，第一外模为玻璃纤维复合材料模。在该技术方案中，第一外模的材质为玻璃纤维复合材料。玻璃纤维复合材料指以玻璃纤维及其制品为增强材料和基体材料，通过一定的成型工艺复合而成的一种材料。玻璃纤维复合材料由于轻质、耐腐蚀、绝缘等特性，可起到防电位腐蚀以及辅助增强的效果。上述任一技术方案中，臂架的横截面为矩形。在该技术方案中，泡沫铝芯模的横截面为矩形，也就是，泡沫铝芯模制成块状，不仅方便制作，提高了芯模的成型效率，且使缠绕在芯模外表面的玻璃纤维复合材料模能够更好地成型、定位，同样地，缠绕在玻璃纤维复合材料模的外表面的碳纤维复合材料模也能够更好地成型，定位，以提高芯模整体结构的强度和牢固性。为实现本技术的第二目的，本技术的实施例提供了一种作业设备，包括：底盘；臂架系统，设于底盘上；其中，臂架系统包括多个任一实施例中的臂架，相邻的两个臂架之间相互铰接。在该技术方案中，作业设备包括本技术任一实施例的臂架，因此，其具有本技术任一实施例的臂架的全部有益效果，在此不再赘述。本技术的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明图1为本技术中相关技术中的臂架结构示意图；图2为本技术一个实施例的臂架的主视结构示意图；图3为本技术一个实施例的臂架的侧视结构示意图；图4为图3中的A-A向剖视结构示意图；图5为本技术一个实施例的臂架的芯模的局部立体结构示意图；图6为本技术一个实施例的臂架的中部本体的横截面示意图；图7为本技术另一个实施例的臂架的芯模的局部立体结构示意图。其中，图1的附图标记与部件名称之间的对应关系为：100＇：泡沫夹芯碳纤维臂架。图2至图7中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：100：臂架，102：第一连接板，104：第二连接板，11本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种臂架，其特征在于，包括：/n芯模，所述芯模的至少一部分为泡沫铝芯模；/n外模，包覆于所述芯模的外部，所述外模为纤维材料模。/n

【技术特征摘要】
1.一种臂架，其特征在于，包括：
芯模，所述芯模的至少一部分为泡沫铝芯模；
外模，包覆于所述芯模的外部，所述外模为纤维材料模。


2.根据权利要求1所述的臂架，其特征在于，所述外模包括：
第一外模，包覆于所述芯模的外部；
第二外模，包覆于所述第一外模的外表面。


3.根据权利要求2所述的臂架，其特征在于，所述芯模包括：
中部本体；
第一连接部，设于所述中部本体长度方向的一端；
第二连接部，设于所述中部本体长度方向的另一端；
第一连接板，设于所述中部本体和所述第一连接部之间，以将所述中部本体和所述第一连接部相互连接；
第二连接板，设于所述中部本体和所述第二连接部之间，以将所述中部本体和所述第二连接部相互连接；
其中，所述第一连接板和第二连接板为金属板。


4.根据权利要求3所述的臂架，其特征在于，还包括：
第三外模；
其中，所述第三外模设于所述芯模和所述第一外模之间，所述第三外模包覆于所述芯模的外表面，所述第一外模包覆于所述第三外模的外表面。

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【专利技术属性】
技术研发人员：谷云辉，郭汐，许弘睿，
申请(专利权)人：三一汽车制造有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43