一种折叠管路支架制造技术

本发明专利技术提供了一种折叠管路支架，属于航空航天器结构设计领域。该折叠管路支架包括：上板和下板；所述上板位于下板的上方，两者连接成一体；在所述上板上设置有横截面形状为平底V型的下凹台；在所述下板上设置有横截面形状为倒平底V型的上凸台；下凹台与上凸台连接后形成横截面形状为X型的结构。本发明专利技术在不显著增加加工难度的前提下，通过改进管路支架的结构，利用横截面形状为X型的结构增大了结构刚度，从而提高了结构基频，降低了振动应力，延长了管路支架的振动疲劳寿命。了管路支架的振动疲劳寿命。了管路支架的振动疲劳寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种折叠管路支架


[0001]本专利技术属于航空航天器结构设计领域，具体涉及一种折叠管路支架。

技术介绍

[0002]开孔管路支架是航空航天中一类常见的支撑结构，作为航空航天发动机附件或液压作动系统附件，主要用于管路约束固定和结构的辅助支撑。如图1
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1所示，结构成型前的形状为中心开有圆孔的十字形薄壁板，结构材料为铝合金。通过热冲压工艺成型后的结构如图1
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2和图1
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3所示，具体如下：
[0003]在中心通孔的边缘处设置有环形翻边，在薄壁板的边缘处设置有向上的与其垂直的折边，折边的数量取决于具体约束形式，一般为2
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4个，即可以是约束两边的(两个对称的边缘向上折起形成两个折边，另外两个对称的边缘不向上折起，将两个折边固定在其它附件上，称为对边固支)，也可以是约束三边的(四个边缘均向上折起形成四个折边，将其中三个折边固定在其它附件上，第四个折边不固定，称为三边固支)，或者四边全部约束住(四个边缘均向上折起形成四个折边，将四个折边均固定在其它附件上，称为四边固支，图1
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2、图1
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3所示的实施例为四边固支结构)。中心通孔为管路孔，中心通孔处的环形翻边用于支撑管路，边缘处的折边用于支架结构的固定和支撑。
[0004]如图1
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1到图1
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3所示，现有管路支架只有一层板，经过冲压的区域一般要保证冲压前后材料量相同，所以图1
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1中的冲压前的中心圆孔的内径小于图1
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2中冲压后的环形翻边的内径。图1
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1到图1
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3中未画出四周折边上用于与其它附件连接的螺栓孔的位置。
[0005]对于现有管路支架，由于安装管路后受管路引起的附加质量影响会产生较大振动应力，容易发生振动疲劳问题。图2
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1为引入附加管路质量之前整体振动应力云图，颜色越深代表应力越大，该应力云图显示结构应力较小。引入附加管路质量之后，靠近四周折边和中心通孔环形翻边处会出现较高应力，图2
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2中的四周折边和通孔环形翻边底部深灰色区域即为较高应力处，对于对边固支、三边固支同样存在上述问题。
[0006]从上面的分析可知，安装有管路的管路支架由于引入了管路附加质量，在结构刚度一定的情况下基频显著降低，且振动应力大幅升高，振动疲劳寿命显著下降。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种折叠管路支架，在不显著增加加工难度的前提下，通过改进管路支架的结构，增大结构刚度，从而提高结构基频、降低振动应力、延长管路支架的振动疲劳寿命。
[0008]本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0009]本专利技术提供了一种折叠管路支架，所述折叠管路支架包括：上板和下板；
[0010]所述上板位于下板的上方，两者连接成一体；
[0011]在所述上板上设置有横截面形状为平底V型的下凹台；
[0012]在所述下板上设置有横截面形状为倒平底V型的上凸台；
[0013]下凹台与上凸台连接后形成横截面形状为X型的结构。
[0014]本专利技术的进一步改进在于：
[0015]所述上板为方形板状结构，在其边缘处设置有向上的第一折边；
[0016]在所述上板的中心开有中心通孔，在中心通孔的圆周边缘设置有与其同轴线的向上的第一环形翻边；
[0017]所述第一环形翻边的上端面与第一折边的上端面位于同一个平面内；
[0018]在所述第一环形翻边与第一折边之间设置有下凹台。
[0019]本专利技术的进一步改进在于：
[0020]所述下凹台包括第一外侧壁和第一内侧壁；
[0021]所述第一外侧壁由其外边缘向内边缘方向向下倾斜；
[0022]所述第一内侧壁由其外边缘向内边缘方向向上倾斜；
[0023]所述第一内侧壁和第一外侧壁形成的横截面形状为平底V型。
[0024]本专利技术的进一步改进在于：
[0025]所述第一外侧壁的外边缘靠近第一折边；
[0026]所述第一内侧壁的内边缘靠近第一环形翻边；
[0027]所述第一外侧壁的内边缘与第一内侧壁的外边缘连成一体，形成下凹台的下凹台底面；
[0028]所述第一外侧壁的外边缘、第一内侧壁的内边缘均位于上板所在的平面内，所述下凹台底面所在的平面低于上板所在的平面。
[0029]本专利技术的进一步改进在于：
[0030]所述下板为方形板状结构，在其边缘处设置有向上的第二折边；
[0031]在其中心开有中心通孔，在中心通孔的圆周边缘设置有与其同轴线的向上的第二环形翻边；
[0032]所述第二环形翻边的上端面与第二折边的上端面位于同一个平面内；
[0033]在所述第二环形翻边与第二折边之间设置有上凸台。
[0034]本专利技术的进一步改进在于：
[0035]所述上凸台包括第二外侧壁和第二内侧壁；
[0036]所述第二外侧壁由其外边缘向内边缘的方向向上倾斜；
[0037]所述第二内侧壁由其外边缘向内边缘的方向向下倾斜；
[0038]所述第二内侧壁和第二外侧壁形成的横截面形状为倒平底V型。
[0039]本专利技术的进一步改进在于：
[0040]所述第二外侧壁的外边缘靠近第二折边，第二内侧壁的内边缘靠近第二环形翻边；
[0041]所述第二外侧壁的内边缘与第二内侧壁的外边缘连成一体，形成上凸台的上凸台顶面；
[0042]所述第二外侧壁的外边缘、第二内侧壁的内边缘均位于下板所在的平面内，上凸台顶面所在的平面高于下板所在的平面。
[0043]本专利技术的进一步改进在于：
[0044]所述第一折边的高度与所述第二折边的高度的比值为1：3；
[0045]所述第一环形翻边的高度与所述第二环形翻边的高度的比值为1：3；
[0046]所述下凹台底面的宽度与上凸台顶面的宽度相同；所述下凹台底面到上板所在平面的距离与所述上凸台顶面到下板所在平面的距离相等，且均为第二环形翻边的高度的1/3；
[0047]两个相对的第一折边的外壁之间的距离与两个相对的第二折边的内壁之间的距离相等；
[0048]所述第一环形翻边的内径与所述第二环形翻边的外径相同。
[0049]本专利技术的进一步改进在于：
[0050]所述下凹台底面的下表面与上凸台顶面的上表面连接；
[0051]所述第二环形翻边的上部外壁与第一环形翻边的内壁连接；
[0052]各个所述第一折边的外壁分别与各个对应的第二折边的上部内壁连接；
[0053]上板、下板连接成一体后，第一折边、第二折边、第一环形翻边、第二环形翻边的上端面位于同一个平面内；
[0054]下凹台底面、上凸台顶面位于第二环形翻边的1/3高度处。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种折叠管路支架，其特征在于：所述折叠管路支架包括：上板和下板；所述上板位于下板的上方，两者连接成一体；在所述上板上设置有横截面形状为平底V型的下凹台；在所述下板上设置有横截面形状为倒平底V型的上凸台；下凹台与上凸台连接后形成横截面形状为X型的结构。2.根据权利要求1所述的折叠管路支架，其特征在于：所述上板为方形板状结构，在其边缘处设置有向上的第一折边；在所述上板的中心开有中心通孔，在中心通孔的圆周边缘设置有与其同轴线的向上的第一环形翻边；所述第一环形翻边的上端面与第一折边的上端面位于同一个平面内；在所述第一环形翻边与第一折边之间设置有下凹台。3.根据权利要求2所述的折叠管路支架，其特征在于：所述下凹台包括第一外侧壁和第一内侧壁；所述第一外侧壁由其外边缘向内边缘方向向下倾斜；所述第一内侧壁由其外边缘向内边缘方向向上倾斜；所述第一内侧壁和第一外侧壁形成的横截面形状为平底V型。4.根据权利要求3所述的折叠管路支架，其特征在于：所述第一外侧壁的外边缘靠近第一折边；所述第一内侧壁的内边缘靠近第一环形翻边；所述第一外侧壁的内边缘与第一内侧壁的外边缘连成一体，形成下凹台的下凹台底面；所述第一外侧壁的外边缘、第一内侧壁的内边缘均位于上板所在的平面内，所述下凹台底面所在的平面低于上板所在的平面。5.根据权利要求4所述的折叠管路支架，其特征在于：所述下板为方形板状结构，在其边缘处设置有向上的第二折边；在其中心开有中心通孔，在中心通孔的圆周边缘设置有与其同轴线的向上的第二环形翻边；所述第二环形翻边的上端面与第二折边的上端面位于同一个平面内；在所述第二环形翻边与第二折边之间设置有上凸台。6.根据权利要求5所述的折叠管路支架，其特征在于：所述上凸台包括第二外侧壁和第二内侧壁；所述第二外侧壁由其外边缘向内边缘的方向向上倾斜；所述第二内侧壁由其外边缘向内边缘的方向向下倾斜；所述第二内侧壁和第二外侧壁形成的横截面形状为倒平底V型。7.根据权利要求6所述的折叠管路支架，其特征在于：所述第二外侧壁的外边缘靠近第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：周才华，徐子桢，王博，徐胜利，葛长源，明世朝，刘文虎，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：