一种树脂基复合材料油箱接口的密封结构的制作方法

1.本实用新型属于接口密封领域，尤其是一种树脂基复合材料油箱接口的密封结构。


背景技术：

2.复合材料尤其纤维增强树脂基复合材料具有比强度高、耐腐蚀、耐盐雾、抗疲劳性能好、减震性好等优异性能，兼具可设计性强、复杂曲面可一体成型等性能，还可以与其他材料机械连接、胶接连接或混合连接等。由于复合材料成型工艺简单，在异形件、小批量零部件产品的开发制造上具有独特的优势；随着增强材料和基体材料的不断开发和改进，复合材料在航空、能源、船舶、建筑等领域的应用得以不断扩大和延伸，尤其随着车辆轻量化和武器装备轻量化的不断推进，复合材料产品在民用车辆、军用车辆及车辆改装上的应用越来越广泛，复合材料油箱产品由于质量轻、强度高及环境适应性好，在军用车辆上不断的被开发使用。
3.复合材料油箱除了储存油液，内部需要承受油液的压力，与外部还需要进行多种连通，包括进出油管接口，加油口，传感器接口，通气和气管法兰等。这些接口法兰均为金属件，规格为标准的接口尺寸。传统油箱的箱体和接口法兰件选用同种材质的金属材料，在油箱上开对应的孔后，通过焊接工艺将箱体与接口法兰进行全密封焊接，采用成熟的焊接材料和焊接工艺，保证了油箱和接口法兰的连接强度和密封性。
4.复合材料油箱，箱体为纤维增强树脂基复合材料，接口法兰为金属件，复合材料和金属件的连接方式为胶接连接，为保证油箱的密封性能，传统方式为在复合材料油箱上开合适的孔后，将金属接口法兰下表面和复合材料油箱表面使用结构胶粘接。粘接工艺受粘接材料的性能，表面处理的清洁度，长时间温度湿度变化都会影响粘接的强度和密封性能，一旦粘接的结构胶失效或者受力过大结构松动，泄漏风险会很大。胶粘结构需要增加粘接的面积，会将金属件的粘接面积增大，不但会增加整个产品的总重量，而且使产品的外观不美观不紧凑，并且在有些空间狭小的结构上无法实现。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于克服采用粘接密封时，胶体易失效造成长期密封性差的缺点，提供一种树脂基复合材料油箱接口的密封结构。
6.为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：
7.一种树脂基复合材料油箱接口的密封结构，包括油箱接口，油箱接口内设有接口法兰，接口法兰端部与油箱接口之间设有密封垫圈；
8.接口法兰的延伸段设有螺纹，接口法兰的延伸端设有锁紧螺母，锁紧螺母与油箱接口之间设有密封垫圈。
9.进一步的，所述接口法兰的端部上设有用于容纳密封垫圈的凹槽。
10.进一步的，所述锁紧螺母的尾部的横截面为六角形。
11.进一步的，所述锁紧螺母的端面为平面。
12.进一步的，所述密封垫圈由橡胶制成。
13.进一步的，所述密封垫圈的内圈通孔壁由中间至一端为斜面，相对应的通孔孔径由中间到端面不断变大。
14.进一步的，接口法兰由铝合金或不锈钢制成。
15.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
16.本实用新型的树脂基复合材料油箱接口的密封结构，采用锁紧螺母连接，密封垫圈的引入保证了气密性，安装工序简单，安装效率高、可靠性高，无需固化时间，且能起到长期使用保证密封性能作用；机械式的锁紧结构，无需增大粘接面积而造成产品重量增加，在结构狭小的空间也可实现密封，适用性强，在密封的同时实现了轻量化需求。
17.进一步的，接口法兰的凹槽，用于将密封垫圈安装在其内部起定位作用，保证密封垫圈不移位，从而保证密封效果。
18.进一步的，锁紧螺母的尾部为六角形，方便各种工具操作。
19.进一步的，锁紧螺母端面为平面，可增大和密封垫圈的接触面积，从而增加密封效果。
20.进一步地，密封垫圈的内孔，为密封圈提供变形空间，使密封圈能够充分的变形，起到更好的密封效果。
附图说明
21.图1为本实用新型的正视图；
22.图2为本实用新型的俯视图；
23.图3为接口法兰的主视图；
24.图4为接口法兰的仰视图；
25.图5为锁紧螺母的主视图；
26.图6为锁紧螺母的仰视图；
27.图7为密封垫圈正视图；
28.图8为密封垫圈三维图；
29.图9为接口法兰的结构示意图，其中，图9(a)、图9(b)、图9(c)为三种不同的结构。
30.其中：1-接口法兰，2-锁紧螺母，3-密封垫圈，4-油箱接口。
具体实施方式
31.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，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的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
32.需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这
里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
33.下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：
34.本实用新型提供了一种树脂基复合材料油箱接口密封结构，参见图1和图2，图1、图2分别为本实用新型的正视图、俯视图，接口法兰1安装在油箱接口4 内，接口法兰1端面与油箱接口4之间设有密封垫圈3，接口法兰1的延伸段上安装有锁紧螺母2，锁紧螺母2与油箱接口4之间也设有密封垫圈3。
35.参见图3和图4，图3、图4分别为接口法兰的主视图和仰视图；接口法兰1可根据外接端口的形式加工成对应规格尺寸，用于油箱与外部连通或安装设备；接口法兰1的背部设有凹槽，用于将密封垫圈3安装在凹槽内部，起到良好的密封效果；接口法兰1延伸段加工有螺纹，用于与锁紧螺母2配合连接，螺纹尺寸大小可根据实际情况进行选择；接口法兰1优选铝合金或不锈钢。
36.参见图5和图6，图5、图6分别为锁紧螺母的主视图和仰视图；锁紧螺母 2是将接口法兰1锁紧在复合材料油箱上，尾部形状为六角形，方便各种工具操作，端面为圆形平面，以增大和密封垫圈3的接触面积，增加密封效果；锁紧螺母2的规格根据安装空间和受力环境的不同可选用不同的形状和规格，与接口法兰1的螺纹规格保持一致。
37.参见图7和图8，图7、图8分别为密封垫圈的正视图和三维图；密封垫圈 3根据密封的介质和环境工况选用橡胶材质，密封垫圈3的尺寸和形状经过计算，压缩比控制在合理范围，形状设计有利于压缩形变，密封垫圈的尺寸规格和接口法兰1的螺纹规格一致。
38.参见图9，以图9(a)的接口法兰的样式为例，当使用本实用新型的密封结构时，先将密封垫圈3装在接口法兰1背面的凹槽处，密封垫圈3的内圈缺口朝下，再将接口法兰1整体安装在复合材料油箱开好的孔内，背部安装同样规格的密封垫圈，内圈缺口朝上，将锁紧螺母3从背面旋入法兰螺纹上，保证同轴，锁紧螺母，有效压紧密封垫圈，即可达到锁紧、密封的目的；图9(b)、图9(c) 的安装时与上述操作类似。
39.以上内容仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。