CN106240747B - 导缆孔 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种导缆孔，该导缆孔包括內壳层、收容该内壳层的外壳层、连接內壳层和外壳层的前壁及后壁，同时设有贯穿前壁和后壁的开孔；所述內壳层沿前壁至后壁方向的曲线符合高斯曲线，所述外壳层上分别设有若干小镂孔和大镂孔。优点为，首先该导缆孔由内、外双层薄壳组成，不仅能够减少导缆孔壁厚，且能够有效减轻应力集中现象；其次，內壳层曲线符合高斯曲线，其具有优异的稳定性，能够使得內壳层受到相对均匀的力时，提高受力性能；同时，外壳层采用薄壁斜支撑方式，取消了传统的加强筋，减少了加工工艺，节省了材料，利用最少材料即可获得足够的强度和稳定性；此外，外壳层上设有镂孔结构，在满足受力性能的同时，进一步节省材料。

Description

导缆孔
技术领域
本发明属于船舶及海洋工程设备领域，尤其涉及一种导缆孔。
背景技术
导缆孔又称“舷墙缆孔”，是嵌在舷墙上或固定在甲板上用于限制缆绳导出位置的闭式孔状导缆器，为一圆形或椭圆形的环形铸件，广泛应用于船舶及海洋工程的系泊，是船舶及海洋工程必备装置。
传统导缆孔存在以下几点问题：第一，结构体积较大、质量较大且材料成本高；第二，导缆孔为一层壳结构，应力集中现象严重，力学性能较差；第三，加强筋位置放置不合理，导致加强筋材料较厚，造成浪费材料。
因此，现亟需一种体积小且学力性能优的导缆孔。
发明内容
发明目的：本发明的目的是提供一种体积结构小、双层壳、无加强筋且力学性能优的导缆孔。
技术方案：本发明的导缆孔，包括内壳层、收容该内壳层的外壳层、连接内壳层和外壳层的前壁及后壁，同时设有贯穿前壁和后壁的开孔；所述内壳层沿前壁至后壁方向的曲线符合高斯曲线，所述外壳层上分别设有若干小镂孔和大镂孔。
进一步说，本发明导缆孔的内壳层的高斯曲线的方程式为其中，x，y为二维坐标系的坐标，e为无理数e；小镂孔为梯形镂孔，该梯形镂孔的上底/下底为0.3～0.6，其一侧的腰与下底形成的夹角为65°～75°，大镂孔为梯形镂孔，该梯形镂孔的上底/下底为0.3～0.6，该梯形镂孔的一侧的腰与下底形成的夹角为65°～75°，小镂孔和大镂孔的高度比为0.6～0.8，将小镂孔及大镂孔均设定为梯形状，梯形镂孔结构具有优异的稳定性，提高了导缆孔的受力性能。
更进一步说，本发明导缆孔的内壳层及外壳层的横截面均呈轴对称，小镂孔对称分布在以长轴、短轴的交点为原点，长轴为x轴，正负35°范围内的外壳层上；大镂孔对称分布在以长、短轴交点为原点，短轴为x轴，正负55°范围内的外壳层上，其能够均匀镂空外壳结构，保证受力满足要求的前提下，减少材料。
有益效果：与现有技术相比，本发明的显著优点为：首先，该导缆孔由内、外双层薄壳组成，不仅能够减少了导缆孔壁厚，且有效减轻了应力集中现象；其次，内壳层曲线符合高斯曲线，具有很好的稳定性，能够使得内壳层受到相对均匀的力时，提高受力性能；同时，外壳层采用薄壁斜支撑方式，取消了传统的加强筋，减少了加工工艺，节省了材料，利用最少材料即可获得足够的强度和稳定性；此外，外壳层上设有镂孔结构，在满足受力性能的同时，进一步节省材料。
附图说明
图1为导缆孔俯视图；
图2为图1沿A-A向半剖视图；
图3为图1沿B-B向半剖视图；
图4为小镂孔放大图；
图5为大镂孔放大图；
图6为内壳层的高斯曲线图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。
实施例1
如图1至图6所示，本发明的导缆孔，包括内壳层1、收容该内壳层1的外壳层2、连接内壳层1和外壳层2的前壁3及后壁4，同时设有贯穿前壁3和后壁4的开孔5；本发明导缆孔的内壳层1沿前壁(3)至后壁4方向的曲线10符合正高斯曲线，其方程式为其中，x，y为二维坐标系的坐标，具体而言，y为平行于前壁3和后壁4方向的轴向坐标，x为沿前壁3至后壁4方向的轴向坐标，e为无理数e；而外壳层2上分别设有6个小镂孔5和6个大镂孔6，均为梯形状，梯形镂孔结构具有较好的稳定性，同时能够减少导缆孔整体重量，且在该梯形状镂孔结构的过渡处均采取圆角圆滑过渡，能够有效减少应力集中，其中，小镂孔5的上底/下底为0.3，该梯形镂孔的一侧的腰与下底形成的夹角为65°，大镂孔6的上底/下底为0.3，该梯形镂孔的一侧的腰与下底形成的夹角为65°，小镂孔6和大镂孔7的高度比h/l为0.6；本发明的内壳层1及外壳层2的横截面均呈轴对称，其中，最长的对称轴为长轴8，最短的对称轴为短轴9，小镂孔6对称分布在以长轴8、短轴9交点为原点，长轴8为x轴，正负35°范围内的外壳层1上，即均匀分布在角α2和角α4范围内，其中α2＝α4＝70°，大镂孔对称分布在以长8、短轴9交点为原点，短轴9为x轴，正负55°范围内的外壳层1上，即均匀分布在角α1和角α3范围内，其中α1＝α3＝110°。
实施例2
与实施例1基本相同，不同之处在于小镂孔5的上底/下底为0.6，该梯形镂孔的一侧的腰与下底形成的夹角为75°，大镂孔6的上底/下底为0.6，该梯形镂孔的一侧的腰与下底形成的夹角为75°，小镂孔6和大镂孔7的高度比h/l为0.8。

Claims (4)

1.一种导缆孔，其特征在于：该导缆孔包括内壳层(1)、收容该内壳层(1)的外壳层(2)、连接内壳层(1)和外壳层(2)的前壁(3)及后壁(4)，同时设有贯穿前壁(3)和后壁(4)的开孔(5)；所述内壳层(1)沿前壁(3)至后壁(4)方向的曲线符合高斯曲线，所述外壳层(2)上分别设有若干小镂孔(6)和大镂孔(7)，内壳层(1)及外壳层(2)的横截面均呈轴对称，小镂孔(6)对称分布在以长轴(8)、短轴(9)的交点为原点，长轴(8)为x轴，正负35°范围内的外壳层(1)上，大镂孔(7)对称分布在以长轴(8)、短轴(9)的交点为原点，短轴(9)为x轴，正负55°范围内的外壳层(1)上；所述高斯曲线的方程式为其中，x，y为二维坐标系的坐标；所述小镂孔(6)为梯形镂孔，大镂孔(7)为梯形镂孔。
2.根据权利要求1所述的导缆孔，其特征在于：所述小镂孔(6)的上底/下底为0.3～0.6，该梯形镂孔一侧的腰与下底形成的夹角为65°～75°。
3.根据权利要求1所述的导缆孔，其特征在于：所述大镂孔(7)的上底/下底为0.3～0.6，该梯形镂孔一侧的腰与下底形成的夹角为65°～75°。
4.根据权利要求1所述的导缆孔，其特征在于：所述小镂孔(6)和大镂孔(7)的高度比为0.6～0.8。
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