CN106545613B - 玻璃钢复合材料浮筏隔振装置及其加工方法 - Google Patents

玻璃钢复合材料浮筏隔振装置及其加工方法 Download PDF

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    • B63H21/305—Mounting of propulsion plant or unit, e.g. for anti-vibration purposes with passive vibration damping

Abstract

一种玻璃钢复合材料浮筏隔振装置及其加工方法，玻璃钢浮筏由交叉的箱型梁结构组成，箱型梁结构由内部的玻璃钢型材、树脂混凝土、聚氨酯泡沫和外部玻璃钢铺层组合而成。加工时，首先采用玻璃钢型材搭建浮筏内部框架，然后将树脂混凝土块粘贴在玻璃钢框架上，并在与外部设备连接的位置安装钢质构件，此后在框架内部填充聚氨酯泡沫并敷设玻璃钢外铺层，最后采用螺栓将钢质面板与框架内部钢质构件连接起来。与传统的钢质浮筏相比，采用本专利所设计与制造的玻璃钢浮筏，具有无磁、减振性能更好等优势，其抗冲击性能能够满足军用舰艇抗冲击要求。

Description

玻璃钢复合材料浮筏隔振装置及其加工方法
技术领域
本发明涉及舰船设备隔振装置技术领域，尤其是一种玻璃钢复合材料浮筏隔振装置及其加工方法。
背景技术
随着现代战争对舰艇隐身性能要求的不断提高，船用设备的减震降噪得到了越来越多的重视。在舰艇设备减振降噪所采取的措施中，浮筏装置凭借减振效果明显、实施方便等优点，在舰艇上得到了广泛应用，目前通过采用常规的钢质浮筏技术，可达到30dB左右的降噪效果。随着舰艇减振降噪要求的提高，舰船使用者也希望进一步增加浮筏系统的隔振效果，而传统的钢质浮筏已较难满足这一需求。
在猎扫雷艇等特殊舰艇中，为降低船体的磁特征，舰艇需要定期消磁。为克服这一弊端，这类舰艇上复合材料逐步得到了应用。但由于复合材料结构中接头抗冲击能力较弱，其在舰艇主承力构件中的使用遭到了限制。因此，在大型设备浮筏结构中，尚未采用复合材料制作结构的主框架。
发明内容
本申请人针对上述现有浮筏技术中的缺点，提供一种结构合理的玻璃钢复合材料浮筏隔振装置及其加工方法，从而提高浮筏的减震性能，并使筏架无磁化。
本发明所采用的技术方案如下：
一种玻璃钢复合材料浮筏隔振装置，包括横梁和纵桁，所述横梁和纵桁组合成交叉箱型梁结构，所述横梁的截面结构为：包括第一玻璃钢外铺层，所述第一玻璃钢外铺层的内壁两端分别安装工字型玻璃钢型材，两个工字型玻璃钢型材腹板两侧以及第一玻璃钢外铺层里侧上下均安装有第一树脂混凝土块，第一树脂混凝土块围成四边形结构，位于第一树脂混凝土块内部为第一聚氨酯泡沫；所述纵桁的截面结构为：包括第二玻璃钢外铺层，所述第二玻璃钢外铺层的内部两端分别安装玻璃钢平板，所述玻璃钢平板的内部通过第二树脂混凝土块围成四边形结构，位于第二树脂混凝土块内部为第二聚氨酯泡沫。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述横梁通过连接件与外部设备相连，其连接结构为：在内侧的工字型玻璃钢型材上安装预埋钢质构件，并通过第二螺栓与工字型玻璃钢型材固接，所述第一玻璃钢外铺层的外部设备安装板通过第一螺栓与预埋钢质构件连接在一起；
所述横梁的高度高于纵桁的高度；
一种玻璃钢复合材料浮筏隔振装置的加工方法，包括如下步骤：
第一步：采用真空注塑工艺生产出玻璃钢型材，包括工字型玻璃钢型材和玻璃钢平板；
第二步：使用玻璃钢型材搭建筏架的内部框架，装配时在横梁腹板上开孔以使纵桁穿过；
第三步：将树脂混凝土块粘贴在玻璃钢框架上；
第四步：与外部设备连接位置的工字型玻璃钢型材上安装预埋钢质构件，钢质构件与工字型玻璃钢型材之间通过胶结与螺栓相结合的方式连接；
第五步：在框架内部填充聚氨酯泡沫并敷设玻璃钢外铺层；
第六步：采用螺栓将外部设备安装板与框架内部预埋钢质构件连接起来。
本发明的有益效果如下：
本发明结构紧凑、合理，操作方便，通过该方法设计与制造的玻璃钢浮筏具有无磁、减震性能优良，且满足军用舰艇抗冲击要求等特性，属于舰船设备减振降噪领域。
筏架主体部分采用高阻尼比的玻璃钢和混凝土树脂构建，筏架整体阻尼比高，具有优良的减振性能，且实现了无磁化；
整体结构采用内部玻璃钢型材框架与外部玻璃钢铺层相结合的形式，从而提高了筏架整体强度；
筏架中与外部设备连接的位置加装了钢质构件，钢质构件与筏架之间采用胶结与螺栓相结合的方式进行连接，从而保证了筏架该部位的局部连接强度；
筏架所采用的整体结构形式和局部连接形式，克服了复合材料结构接头抗冲击能力薄弱的缺点，使得筏架具有优良的抗冲击性能，满足军用舰艇抗冲击要求。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明横梁的剖面示意图。
图3为本发明纵桁的剖面示意图。
图4为本发明与外部设备连接的结构示意图。
其中：1、横梁；2、纵桁；3、第一玻璃钢外铺层；4、工字型玻璃钢型材；5、第一树脂混凝土块；6、第一聚氨酯泡沫；7、玻璃钢平板；8、第二树脂混凝土块；9、第二聚氨酯泡沫；10、第二玻璃钢外铺层；11、外部设备安装板；12、第一螺栓；13、预埋钢质构件；14、第二螺栓。
具体实施方式
下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。
如图1、图2、图3和图4所示，本实施例的玻璃钢复合材料浮筏隔振装置，包括横梁1和纵桁2，横梁1和纵桁2组合成交叉箱型梁结构，横梁1的截面结构为：包括第一玻璃钢外铺层3，第一玻璃钢外铺层3的内壁两端分别安装工字型玻璃钢型材4，两个工字型玻璃钢型材4腹板两侧以及第一玻璃钢外铺层3里侧上下均安装有第一树脂混凝土块5，第一树脂混凝土块5围成四边形结构，位于第一树脂混凝土块5内部为第一聚氨酯泡沫6；纵桁2的截面结构为：包括第二玻璃钢外铺层10，第二玻璃钢外铺层10的内部两端分别安装玻璃钢平板7，玻璃钢平板7的内部通过第二树脂混凝土块8围成四边形结构，位于第二树脂混凝土块8内部为第二聚氨酯泡沫9。
横梁1通过连接件与外部设备相连，其连接结构为：在内侧的工字型玻璃钢型材4上安装预埋钢质构件13，并通过第二螺栓14与工字型玻璃钢型材4固接，第一玻璃钢外铺层3的外部设备安装板11通过第一螺栓12与预埋钢质构件13连接在一起。
横梁1的高度高于纵桁2的高度。
筏架结构中，玻璃钢型材与树脂混凝土块之间（即工字型玻璃钢型材4、第一树脂混凝土块5之间，玻璃钢平板7、第二树脂混凝土块8之间）采用粘贴方式进行连接，粘贴时采用高强度的结构胶。
筏架外部的设备安装在外部设备安装板11上，在此位置，首先在箱型梁内部工字型玻璃钢型材4上安装预埋钢质构件13，预埋钢质构件13与玻璃钢型材框架之间使用粘接方式连接，并使用第二螺栓14连接进行加固。内部预埋钢质构件13与外部设备安装板11之间使用第一螺栓12进行连接。
本实施例的玻璃钢复合材料浮筏隔振装置的加工方法，包括如下步骤：
第一步：采用真空注塑工艺生产出玻璃钢型材，包括工字型玻璃钢型材4和玻璃钢平板7；
第二步：使用玻璃钢型材搭建筏架的内部框架，装配时在横梁1腹板上开孔以使纵桁2穿过；
第三步：将树脂混凝土块粘贴在玻璃钢框架上；
第四步：与外部设备连接位置的工字型玻璃钢型材4上安装预埋钢质构件13，预埋钢质构件13与工字型玻璃钢型材4之间通过胶结与螺栓相结合的方式连接；
第五步：在框架内部填充聚氨酯泡沫并敷设玻璃钢外铺层；
第六步：采用螺栓将外部设备安装板11与框架内部预埋钢质构件13连接起来。
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 (4)

1.一种玻璃钢复合材料浮筏隔振装置，其特征在于：包括横梁(1)和纵桁(2)，所述横梁(1)和纵桁(2)组合成交叉箱型梁结构，所述横梁(1)的截面结构为：包括第一玻璃钢外铺层(3)，所述第一玻璃钢外铺层(3)的内壁两端分别安装工字型玻璃钢型材(4)，两个工字型玻璃钢型材(4)腹板两侧以及第一玻璃钢外铺层(3)里侧上下均安装有第一树脂混凝土块(5)，第一树脂混凝土块(5)围成四边形结构，位于第一树脂混凝土块(5)内部为第一聚氨酯泡沫(6)；所述纵桁(2)的截面结构为：包括第二玻璃钢外铺层(10)，所述第二玻璃钢外铺层(10)的内部两端分别安装玻璃钢平板(7)，所述玻璃钢平板(7)的内部通过第二树脂混凝土块(8)围成四边形结构，位于第二树脂混凝土块(8)内部为第二聚氨酯泡沫(9)。
2.如权利要求1所述的玻璃钢复合材料浮筏隔振装置，其特征在于：所述横梁(1)通过连接件与外部设备相连，其连接结构为：在内侧的工字型玻璃钢型材(4)上安装预埋钢质构件(13)，并通过第二螺栓(14)与工字型玻璃钢型材(4)固接，所述第一玻璃钢外铺层(3)的外部设备安装板(11)通过第一螺栓(12)与预埋钢质构件(13)连接在一起。
3.如权利要求1所述的玻璃钢复合材料浮筏隔振装置，其特征在于：所述横梁(1)的高度高于纵桁(2)的高度。
4.一种玻璃钢复合材料浮筏隔振装置的加工方法，其特征在于：包括如下步骤：
第一步：采用真空注塑工艺生产出玻璃钢型材，包括工字型玻璃钢型材(4)和玻璃钢平板(7)；
第二步：使用玻璃钢型材搭建复合材料浮筏隔振装置的内部框架，装配时在横梁(1)腹板上开孔以使纵桁(2)穿过；
第三步：将树脂混凝土块粘贴在内部框架上；
第四步：与外部设备连接位置的工字型玻璃钢型材(4)上安装预埋钢质构件(13)，预埋钢质构件(13)与工字型玻璃钢型材(4)之间通过胶结与螺栓相结合的方式连接；
第五步：在内部框架内树脂混凝土块围成的里侧空间填充聚氨酯泡沫，聚氨酯泡沫填充完成后，在其顶部安装树脂混凝土块，树脂混凝土块安装完成后，在内部框架外侧敷设第一玻璃钢外铺层(3)或第二玻璃钢外铺层(10)；
第六步：采用螺栓将外部设备安装板(11)与内部框架预埋钢质构件(13)连接起来。
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