CN102788674B - 上层建筑安装设备考核用标准安装架 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种上层建筑安装设备考核用标准安装架，包括上层支撑槽钢，中间质量和下层支撑槽钢；上层支撑槽钢以及下层支撑槽钢分别由单根支撑槽钢平行排列组成；上层支撑槽钢通过紧固件固定于中间质量上，中间质量通过锁紧装置安装于下层支撑槽钢上。本发明结构合理，制造与安装方便，应用于舰船上层建筑安装设备的冲击试验考核，能够反映上层建筑安装位置的频率特性，使上层建筑安装设备冲击考核的严酷程度和实际情况接近，进一步提高上层建筑安装设备在水下非接触爆炸条件下的抗冲击能力，为后续标准规范的修改提供基础，为建立实船爆炸试验和实验室考核试验的等效性提供技术支持。

Description

上层建筑安装设备考核用标准安装架
技术领域
本发明涉及装舰设备技术领域，尤其是一种用于上层建筑安装设备考核用的标准安装架。
背景技术
装舰设备的破坏标准在不同的国家有不同的要求，但所有的国家都要求装舰设备必须通过冲击考核方能上船。《军用设备环境试验方法 冲击试验》，GJB150.18-86标准规定使用的标准安装架的目的在于提高安装架频率（55Hz～70Hz）处的冲击力度，该频率范围的安装架适合于主甲板及主甲板以下基座安装设备的考核，而对于上层建筑安装设备，其固有频率约为30Hz，目前所使用的标准安装架不适合上层建筑设备的考核，冲击力度比标准值要低，为了完善舰船不同安装位置设备进行冲击考核的标准安装架，需在中型冲击机上加装上层建筑设备标准安装架，以适应舰船设备的抗冲击要求。
目前GJB150.18-86规定的中型冲击机包括基础安装和主隔壁安装设备的标准安装架，适合于主甲板及主甲板以下基座安装设备的考核，根据中型冲击机冲击环境试验结果，按照设备质量、安装跨距确定标准支撑槽钢数量，标准支撑槽钢的数量直接影响设备的安装频率，为了达到考核的要求，设备质量越大，支撑槽钢数量越多，跨距越小，支撑槽钢数量也越多，总体的安装频率保持在55Hz～70Hz之间，如图1所示，其为中型冲击机上按照现有的标准安装架得出的冲击谱曲线，从冲击谱曲线可以看出，设备的安装频率约为58Hz，当该设备上含有该频率的质量时，最大冲击谱速度达到14m/s，而不采用该标准安装架时，就极大的减小了该频率处的谱值，与实际情况不符，其考核的严酷度大大降低。
见图2，其为实际船舶测量得到的上层建筑安装设备冲击普曲线，根据测量得到的冲击谱曲线可以发现，上层建筑安装设备的固有频率约为20Hz～30Hz之间，该频率处的谱值最大，用原有的标准安装架对上层建筑设备进行考核时，减小了该频率处的谱值，使考核的严酷度降低。
发明内容
本申请人针对上述现有生产技术中的标准安装架应用于上层建筑安装设备中时考核严酷度低的缺点，提供一种结构合理、安装方便的上层建筑安装设备考核用标准安装架，从而完善国军标对于舰船设备的考核方法。
本发明所采用的技术方案如下：
一种上层建筑安装设备考核用标准安装架，包括上层支撑槽钢，中间质量和下层支撑槽钢；上层支撑槽钢以及下层支撑槽钢分别由单根支撑槽钢平行排列组成；上层支撑槽钢通过紧固件固定于中间质量上，中间质量通过锁紧装置安装于下层支撑槽钢上。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述单根支撑槽钢的结构为：由一对背向安置的“C”形槽钢两端通过支撑块连接，两端支撑块之间形成长条形空间；于所述背向安置槽钢中的一根“C”形槽钢的两端头，分别在所述两端头一侧的内侧面安装固定块，外侧面安装连接块，连接块与所述外侧面之间留有间隙，中间质量与所述间隙卡接；
中间质量的结构为：包括平行排列安装的纵向工字钢，纵向工字钢上中部与其垂直安装有一对槽钢，与槽钢平行并位于纵向工字钢的两端分别安装有上层衬轨，上层衬轨成“C”形结构，上层衬轨之间安装有支撑板，所述支撑板架于槽钢上；
所述槽钢的一折边上开有均匀的安装孔；
所述安装孔与锁紧装置配合连接；
所述支撑板的两端设置有加强筋；
锁紧装置安装于下层支撑槽钢中单根支撑槽钢的长条形空间内；锁紧装置的结构为：包括“T”形座，所述“T”形座中部开有通孔，所述“T”形座上部通过螺栓分别穿过压紧块、垫片及弹性垫圈锁紧于“T”形座所开通孔内。本发明的有益效果如下：
本发明结构合理，制造与安装方便，应用于舰船上层建筑安装设备的冲击试验考核，能够反映上层建筑安装设备的频率特性，使上层建筑安装设备冲击考核的严酷程度和实际情况接近，进一步提高上层建筑安装设备在水下非接触爆炸条件下的抗冲击能力，为后续标准规范的修改提供基础，为建立实船爆炸试验和实验室考核试验的等效性提供技术支持。
附图说明
图1为现有技术中型冲击机冲击谱曲线。
图2为现有技术中实际船舶测量得到的上层建筑安装设备冲击谱曲线。
图3为本发明的装配立体图。
图4为本发明装配后的结构示意图。
图5为图4的主视图。
图6为图4的左视图。
图7为本发明单根支撑槽钢的结构示意图。
图8为本发明中间质量的结构示意图。
图9为本发明锁紧装置的结构示意图。
图10为图9的装配立体图。
其中：1、上层支撑槽钢；2、中间质量；3、锁紧装置；4、下层支撑槽钢；5、长条形空间；6、“C”形槽钢；7、固定块；8、连接块；9、螺栓；10、螺钉；11、支撑块；201、上层衬轨；202、支撑板；203、加强筋；204、槽钢；205、安装孔；206、纵向工字钢；301、螺栓；302、弹性垫圈；303、垫片；304、压紧块；305、“T”形座；306、通孔。
具体实施方式
下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。
本发明所述上层建筑安装设备的标准安装架在实际使用过程中需要满足如下三个条件：
（1）满足现有技术中中型冲击机的安装接口；
（2）满足模拟上层建筑20Hz～30Hz的安装频率；
（3）能进行1000kg以内的上层建筑安装设备的考核。
为了达到上述要求，如图3、图4、图5和图6所示，本实施例的上层建筑安装设备考核用标准安装架，包括上层支撑槽钢1，中间质量2和下层支撑槽钢4；上层支撑槽钢1以及下层支撑槽钢4分别由单根支撑槽钢平行排列组成；上层支撑槽钢1通过紧固件固定于中间质量2上，中间质量2通过锁紧装置3安装于下层支撑槽钢4上。
见图7，单根支撑槽钢的结构为：由一对背向安置的“C”形槽钢6两端通过支撑块11连接，并通过螺钉10紧固，两端支撑块11之间形成长条形空间5；于背向安置槽钢中的一根“C”形槽钢6的两端头，分别在两端头一侧的内侧面安装固定块7，外侧面安装连接块8，连接块8与外侧面之间留有间隙，中间质量2与间隙卡接，并通过螺栓9固定。
见图8，中间质量2的结构为：包括平行排列安装的纵向工字钢206，纵向工字钢206上中部与其垂直安装有一对槽钢204，槽钢204的一折边上开有均匀的安装孔205，安装孔205与锁紧装置3配合连接；与槽钢204平行并位于纵向工字钢206的两端分别安装有上层衬轨201，上层衬轨201成“C”形结构，上层衬轨201之间安装有支撑板202，支撑板202的两端设置有加强筋203，支撑板202架于槽钢204上。上层衬轨201其长度和截面特性与中型冲击机现有的水平衬轨基本保持一致，主要用于安装上层支撑槽钢1。中间质量的整体质量约为890kg，总体尺寸为1525mm×1415mm×330mm。
见图9和图10，锁紧装置3安装于下层支撑槽钢4中单根支撑槽钢的长条形空间5内；锁紧装置3的结构为：包括“T”形座305，“T”形座305中部开有通孔306，“T”形座305上部通过螺栓301分别穿过压紧块304、垫片303及弹性垫圈302锁紧于“T”形座305所开通孔306内。
本发明所述的中间质量2为整个安装架的中间部件，其结构上起到连接上层支撑槽钢1和下层支撑槽钢4的作用，作为一个相对于安装架其他部分的刚体构件，为了避免冲击试验中其产生不规则的扰曲变形和振动干扰影响整个系统的冲击响应，中间质量2的刚度远远高于上层支撑槽钢1和下层支撑槽钢4的刚度，实验证明，达到十三倍以上。
本发明所述的中间质量2结构中，两根纵向工字钢206的间距直接决定了下层支撑槽钢4的单根支撑槽钢的间隔距离，即决定了下层支撑槽钢4所提供的刚度。安装架的频率主要通过上层支撑槽钢1与下层支撑槽钢4的刚度来实现，根据不同设备的重量调整上层支撑槽钢1的安装跨距和数量来达到所需要的频率值。
上层支撑槽钢1和下层支撑槽钢4的结构形式遵循现有中型冲击机使用的支撑槽钢，单对支撑槽钢高100mm，宽144mm，单件质量为49kg，且为满足固定安装要求，支撑槽钢长度及安装连接开孔布置与原有支撑槽钢一致，长度为1512mm，与水平衬轨的安装孔距为1300mm。
实际安装过程中，如图3所示，首先将五根支撑槽钢平行排列，构成下层支撑槽钢4，位于每根支撑槽钢的长条形空间5内间隔安装两个锁紧装置3，使锁紧装置3的“T”形座305安装于长条形空间5内，然后将中间质量2安装于下层支撑槽钢4上，使中间质量2的纵向工字钢206放置于下层支撑槽钢4每根支撑槽钢间隔的缝隙中，从而使中间质量2的槽钢204与下层支撑槽钢4的上表面抵接，由于槽钢204的一折边上开有均匀的安装孔205，安装孔205与锁紧装置3配合连接，此时，将锁紧装置3的压紧块304放置于槽钢204内侧一折边上，并通过螺栓301分别穿过弹性垫圈302、垫片303及压紧块304至“T”形座305所开通孔306内，即将中间质量2与下层支撑槽钢4连接锁紧，最后将上层支撑槽钢1安装于中间质量2的上方，分别通过单根支撑槽钢的“C”形槽钢6一侧面的两头部的固定块7与上层衬轨201的配合固定，即上层衬轨201一折边与连接块8与“C”形槽钢6底面所形成的间隙相配合，并通过螺栓9锁紧。
即通过如上方法，即能完成本发明的全部安装，本发明实际应用的安装方式与现有技术中中型冲击机一致。
本发明结构紧凑合理，制造与安装方便，应用于舰船上层建筑安装设备的冲击试验考核，能够反映上层建筑安装位置的频率特性，使上层建筑安装设备冲击考核的严酷程度和实际情况接近。
以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。

Claims (6)

1.一种上层建筑安装设备考核用标准安装架，其特征在于：包括上层支撑槽钢（1），中间质量（2）和下层支撑槽钢（4）；上层支撑槽钢（1）以及下层支撑槽钢（4）分别由单根支撑槽钢平行排列组成；上层支撑槽钢（1）通过紧固件固定于中间质量（2）上，中间质量（2）通过锁紧装置（3）安装于下层支撑槽钢（4）上；所述单根支撑槽钢的结构为：由一对背向安置的“C”形槽钢（6）两端通过支撑块（11）连接，两端支撑块（11）之间形成长条形空间（5）；于所述背向安置槽钢中的一根“C”形槽钢（6）的两端头，分别在所述两端头一侧的内侧面安装固定块（7），外侧面安装连接块（8），连接块（8）与所述外侧面之间留有间隙，中间质量（2）与所述间隙卡接。
2.如权利要求1所述的上层建筑安装设备考核用标准安装架，其特征在于：中间质量（2）的结构为：包括平行排列安装的纵向工字钢（206），纵向工字钢（206）上中部与其垂直安装有一对槽钢（204），与槽钢（204）平行并位于纵向工字钢（206）的两端分别安装有上层衬轨（201），上层衬轨（201）成“C”形结构，上层衬轨（201）之间安装有支撑板（202），所述支撑板（202）架于槽钢（204）上。
3.如权利要求2所述的上层建筑安装设备考核用标准安装架，其特征在于：槽钢（204）的一折边上开有均匀的安装孔（205）。
4.如权利要求3所述的上层建筑安装设备考核用标准安装架，其特征在于：所述安装孔（205）与锁紧装置（3）配合连接。
5.如权利要求2所述的上层建筑安装设备考核用标准安装架，其特征在于：所述支撑板（202）的两端设置有加强筋（203）。
6.如权利要求1所述的上层建筑安装设备考核用标准安装架，其特征在于：锁紧装置（3）安装于下层支撑槽钢（4）中单根支撑槽钢的长条形空间（5）内；锁紧装置（3）的结构为：包括“T”形座（305），所述“T”形座（305）中部开有通孔（306），所述“T”形座（305）上部通过螺栓（301）分别穿过压紧块（304）、垫片（303）及弹性垫圈（302）锁紧于“T”形座（305）所开通孔（306）内。
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