CN104455953B - 一种灌胶式金属调整垫片及灌胶方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种灌胶式金属调整垫片，其包括垫片主体，所述垫片主体上设有螺栓过孔、灌胶孔以及引流沟槽；所述螺栓过孔贯穿所述垫片主体的上表面和下表面，其孔壁为所述垫片主体的内侧面；所述灌胶孔的第一端贯穿所述垫片主体的内侧面，其第二端贯穿所述垫片主体上与所述内侧面相对的外侧面；所述引流沟槽设置在所述垫片主体的上表面上和下表面上，且一端与所述垫片主体的内侧面接通。本发明不仅能够减少拂磨耗时并降低人力成本，而且安装变形极小，承受力大，有效提高设备安装精度。此外，有利于设备维修保养时拆卸及重新安装。

Description

一种灌胶式金属调整垫片及灌胶方法

技术领域

本发明涉及设备安装领域，具体涉及一种在设备安装时采用金属调整垫片灌注环氧树脂之类的胶质来成型定位，以确保设备安装精度的灌胶式金属调整垫片，同时相应提出一种基于该灌胶式金属调整垫片的灌胶方法。

背景技术

在船舶等领域的设备安装中，会涉及到发动机、减速箱、轴承等设备的安装，具体安装方法包括：将设备的机脚通过螺栓、垫片及螺母等部件固定在基座上。

现有技术中的垫片通常采用纯金属垫片或纯灌注环氧树脂成型垫片，这些方案均存在制造或使用上的缺陷。例如，纯金属垫片表面光滑平整度要求高，粗糙度Ra(注意用Ra表示时，是指轮廓的平均算术偏差；用Rz表示时，是指不平度平均高度)要求Ra≤6.3μm或Ra≤3.2μm，因此在制造时拂磨起来耗时较多，人力成本大；而纯灌注环氧树脂成型垫片则在使用时收缩率较大，容易造成设备的机脚和基座之间的位置发生微变，导致安装精度低。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明旨在于提出一种减少拂磨耗时、降低人力成本，并且能够提高设备安装精度的灌胶式金属调整垫片。

本发明提出的一种灌胶式金属调整垫片，其包括垫片主体，所述垫片主体上设有螺栓过孔、灌胶孔以及引流沟槽；所述螺栓过孔贯穿所述垫片主体的上表面和下表面，其孔壁为所述垫片主体的内侧面；所述灌胶孔的第一端贯穿所述垫片主体的内侧面，其第二端贯穿所述垫片主体上与所述内侧面相对的外侧面；所述引流沟槽设置在所述垫片主体的上表面上和下表面上，且一端与所述垫片主体的内侧面接通。

优选的，所述引流沟槽的另一端与所述外侧面接通。

优选的，所述灌胶孔的第二端设有内螺纹。

优选的，所述垫片主体的材料为钢或铝合金，具体的灌胶材料为环氧树脂。

优选的，所述垫片主体的整体形状为长方体或圆柱体。

优选的，所述螺栓过孔位于所述垫片主体的中心位置。

优选的，所述垫片主体的上表面和下表面的粗糙度Ra小于或等于12.5μm，或者Rz小于或等于80μm，即Ra≤12.5μm或Rz≤80μm。

此外，本发明还相应提出一种基于上述用于灌胶式金属调整垫片的灌胶方法，其包括以下步骤：

将设备机脚和所述调整垫片定位在基座上，使所述设备机脚的螺栓孔、所述调整垫片的螺栓过孔以及所述基座的螺栓孔，三者中心对准；并使所述调整垫片上表面与所述设备机脚的间隙，和下表面与所述基座的间隙均满足预定高度；

将螺栓穿过所述设备机脚的螺栓孔、所述调整垫片的螺栓过孔以及基座的螺栓孔，与螺母初步拧合；

从所述调整垫片的灌胶孔灌注入环氧树脂，直至环氧树脂将所述调整垫片上表面与所述设备机脚的间隙、以及所述调整垫片下表面与所述基座的间隙灌注饱满；

待环氧树脂凝固成型后，将所述螺栓与所述螺母拧紧。

优选的，所述预定高度为0.15mm至0.25mm。

有益效果：本发明提出的一种灌胶式金属调整垫片，在垫片主体上设有螺栓过孔、灌胶孔以及引流沟槽，当使用本发明的调整垫片垫在设备的机脚跟基座之间时，可以从灌胶孔中灌注入环氧树脂，环氧树脂流至螺栓过孔处，通过引流沟槽引流到机脚与基座之间的各处间隙上，待环氧树脂凝固成型后再拧紧螺栓与螺母，这样可以确保机脚与基座之间的装配更加稳固。由于本发明中垫片主体的表面并不与机脚和基座直接接触(与机脚和基座直接接触的主要是环氧树脂)，因此本发明对垫片主体的表面光滑平整度(也即粗糙度)要求较低，可以减少拂磨耗时并降低人力成本，而且由于垫片主体的存在，需要用到的环氧树脂的量实际很少，凝固成型后的环氧树脂层相对较薄，其收缩率也大大降低，同时，其上下表面均与金属刚性平面接触，使环氧树脂薄层承压大，不容易变形，使得设备的机脚和基座之间的位置不会发生微变，从而最终提高设备的安装精度。

附图说明

图1是本发明提出的灌胶式金属调整垫片实施例的一种结构示意图。

图2是本发明提出的灌胶式金属调整垫片实施例的另一种结构示意图。

图3是本发明提出的灌胶式金属调整垫片实施例与设备机脚以及基座的组装结构剖面示意图。

图4是在图3的基础上增设了注胶管而形成的结构剖面示意图；

图5是在图3的基础上增设了焊接垫片而形成的结构剖面示意图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本发明进行进一步描述。

本发明提出了一种灌胶式金属调整垫片实施例，以下进行介绍。

请参阅图1或图2，本发明提出的一种灌胶式金属调整垫片的实施例，其包括垫片主体10，所述垫片主体10的整体形状可以是圆柱体或长方体，当设计成圆柱体时，其平面结构(可理解为从上往下俯视)请参阅图1，当其为圆柱体时，其平面结构(可理解为从上往下俯视)请参阅图2。根据具体情况的不同，垫片主体10当然也可以是其他形状，本实施例不做特殊限制。

所述垫片主体10上设有螺栓过孔11、灌胶孔12以及引流沟槽13；所述螺栓过孔11贯穿所述垫片主体10的上表面和下表面(螺栓过孔11可设置在所述垫片主体10的中心位置，这里上表面和下表面仅是相对而言，如图1或图2可视为上表面，当然也可视为下表面，为方便描述，本实施例以使用时相对于设备机脚的一面为上表面，相对于基座的一面为下表面)，螺栓过孔11的孔壁为所述垫片主体10的内侧面；所述灌胶孔12的第一端贯穿所述垫片主体10的内侧面，其第二端贯穿所述垫片主体10上与所述内侧面相对的外侧面；所述引流沟槽13设置在所述垫片主体10的上表面上和下表面上(即上表面和下表面均设有引流沟槽13)，且一端与所述垫片主体10的内侧面接通。

本实施例提出的一种灌胶式金属调整垫片，由于在垫片主体10上设有螺栓过孔11、灌胶孔12以及引流沟槽13，当使用本实施例的调整垫片垫在设备的机脚跟基座之间时，可以从灌胶孔12中灌注入环氧树脂，环氧树脂流至螺栓过孔11处，通过引流沟槽13引流到机脚与基座之间的各处间隙上，待环氧树脂凝固成型后再拧紧螺栓与螺母，这样可以确保机脚与基座之间的装配更加稳固。由于本实施例中垫片主体10的表面并不与机脚和基座直接接触(与机脚和基座直接接触的主要是环氧树脂)，因此本实施例对垫片主体的表面光滑平整度(也即粗糙度)要求较低，可以减少拂磨耗时并降低人力成本，而且由于垫片主体10的存在，需要用到的环氧树脂的量实际很少，凝固成型后的环氧树脂层相对较薄，其收缩率也大大降低，同时，其上下表面均与金属刚性平面接触，使环氧树脂薄层承压大，不容易变形，使得设备的机脚和基座之间的位置不会发生微变，从而提高了设备的安装精度。

请参阅图3以理解本实施例中调整垫片跟设备机脚和基座的组装方案。

图3中，垫片主体10垫于设备的机脚20和船体上的基座30之间，螺栓40从下往上(该个顺序根据具体情况而定，当然也可以是从上往下)依次穿过基座30上的螺栓孔、垫片主体10上的螺栓过孔11和机脚20上的螺栓孔并与螺母50拧合(图3中示出了两个叠置在一起的螺母，同时螺母50与机脚20之间还有另一垫片60，大型设备的安装中普遍采用这种方案，可以起到防滑或防松的作用)。灌胶孔12中可以灌注入环氧树脂，图3中环氧树脂层70即为所灌注入的环氧树脂凝结成型(注意图3中环氧树脂除了沿引流沟槽13的方向流至垫片主体10的整个上表面和下表面外，还沿螺栓过孔11的孔壁流至机脚20的顶端和基座30的底端，将机脚20和基座30之间的间隙彻底填充，因此可知螺栓过孔11同样具有引流作用)，这样便使得机脚20和基座30之间的位置不会产生微变，大大提高了安装精度。

本实施例中，引流沟槽13一端与所述垫片主体10的内侧面(即螺栓过孔11的孔壁)接通，主要是使得环氧树脂流至螺栓过孔11后可以流入引流沟槽13中，由引流沟槽13将环氧树脂引流至设备的机脚20和基座30之间的各处间隙进行填充，为了更好的实现引流，本实施例中所述引流沟槽13的另一端与所述垫片主体10的外侧面同样接通，这样可保证环氧树脂的流动更加通畅。

本实施例中，所述垫片主体10具体可以是不锈钢或铝合金之类的金属材料。

请参阅图4，为了方便从灌胶孔12中注入环氧树脂，本实施例在所述灌胶孔12的第二端还设有内螺纹，注胶管80的输出端口上设有与所述灌胶孔12第二端的内螺纹相匹配的外螺纹，这样便可将注胶管80与灌胶孔12螺接拧合，然后通过注胶管80将环氧树脂注入灌胶孔12中，这种方案特别适于在空间比较狭小的情况下使用，而与此同时，图4中注胶管80的输入口设计成与输出口呈90度角，便于远距离从上往下灌注。

本实施例中，由于垫片主体10的各表面并不与机脚20和基座30直接接触，，对垫片主体10的表面光滑平整度(也即粗糙度)的要求可以降低，从而减少拂磨耗时和节约人力成本。具体的，本实施例中所述垫片主体10的上表面和下表面的粗糙度Ra(轮廓的平均算术偏差)小于或等于12.5μm，或者Rz(不平度平均高度)小于或等于80μm，即Ra≤12.5μm或Rz≤80μm。

此外，由于垫片的高度具有一定的行业限定标准(例如限定在25mm以内)，因此本实施例中的调整垫片(垫片主体10)的高度应该优选在行业限定标准以内，而当设备的机脚20和基座30之间的间隙较大时，可先在基座30上焊接一个垫片(即图5中焊接垫片90)，然后再垫上本实施例的调整垫片。

此外，本发明还相应提出了一种基于上述灌胶式金属调整垫片的灌胶方法实施例，其包括以下步骤：

S100、将设备机脚和所述调整垫片定位在基座上，使所述设备机脚的螺栓孔、所述调整垫片的螺栓过孔以及所述基座的螺栓孔，三者中心对准；并使所述调整垫片上表面与所述设备机脚的间隙，和下表面与所述基座的间隙均满足预定高度；

S200、将螺栓穿过所述设备机脚的螺栓孔、所述调整垫片的螺栓过孔以及基座的螺栓孔，与螺母初步拧合；

S300、从所述调整垫片的灌胶孔灌注入环氧树脂，直至环氧树脂将所述调整垫片上表面与所述设备机脚的间隙、以及所述调整垫片下表面与所述基座的间隙灌注饱满；

S400、待环氧树脂凝固成型后，将所述螺栓与所述螺母拧紧。

以上步骤S100至步骤S400可结合图3、图4或图5进行理解，这里不再赘述。

本实施例中所述预定高度优选为0.15mm至0.25mm，这样形成的环氧树脂层的厚度(忽略引流沟槽的深度等因素的影响)大约也仅为0.15mm至0.25mm，相对较薄，因而其收缩率也将大大降低，同时，其上下表面均与金属刚性平面接触，使环氧树脂薄层承压大，不容易变形，使得设备的机脚和基座之间的位置不会发生微变，从而提高设备的安装精度。

此外，设备被拆下维修保养后重新安装时，不需要重新加工调整垫片，使用原调整垫片重新灌胶定位安装即可。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种灌胶式金属调整垫片，其特征在于，包括垫片主体，所述垫片主体上设有螺栓过孔、灌胶孔以及引流沟槽；所述螺栓过孔贯穿所述垫片主体的上表面和下表面，其孔壁为所述垫片主体的内侧面；所述灌胶孔的第一端贯穿所述垫片主体的内侧面，其第二端贯穿所述垫片主体上与所述内侧面相对的外侧面；所述引流沟槽设置在所述垫片主体的上表面上和下表面上，且一端与所述垫片主体的内侧面接通。

2.根据权利要求1所述的灌胶式金属调整垫片，其特征在于，所述引流沟槽的另一端与所述外侧面接通。

3.根据权利要求1所述的灌胶式金属调整垫片，其特征在于，所述灌胶孔的第二端设有内螺纹。

4.根据权利要求1所述的灌胶式金属调整垫片，其特征在于，所述垫片主体的材料为钢或铝合金，具体的灌胶材料为环氧树脂。

5.根据权利要求4所述的灌胶式金属调整垫片，其特征在于，所述垫片主体的整体形状为长方体或圆柱体。

6.根据权利要求5所述的灌胶式金属调整垫片，其特征在于，所述螺栓过孔位于所述垫片主体的中心位置。

7.根据权利要求4所述的灌胶式金属调整垫片，其特征在于，所述垫片主体的上表面和下表面的粗糙度满足Ra≤12.5μm或Rz≤80μm，其中，Ra指轮廓的平均算术偏差，Rz指不平度平均高度。

8.一种基于权利要求4至7任一项所述的灌胶式金属调整垫片的灌胶方法，其特征在于，包括以下步骤：

将设备机脚和所述调整垫片定位在基座上，使所述设备机脚的螺栓孔、所述调整垫片的螺栓过孔以及所述基座的螺栓孔，三者中心对准；并使所述调整垫片上表面与所述设备机脚的间隙，和下表面与所述基座的间隙均满足预定高度；

将螺栓穿过所述设备机脚的螺栓孔、所述调整垫片的螺栓过孔以及基座的螺栓孔，与螺母初步拧合；

从所述调整垫片的灌胶孔灌注入环氧树脂，直至环氧树脂将所述调整垫片上表面与所述设备机脚的间隙、以及所述调整垫片下表面与所述基座的间隙灌注饱满；

待环氧树脂凝固成型后，将所述螺栓与所述螺母拧紧。

9.如权利要求8所述的灌胶方法，其特征在于，所述预定高度为0.15mm至0.25mm。