CN107387649A - 梯变式耦合抗冲击舰船设备减振基座 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种梯变式耦合抗冲击舰船设备减振基座，包括平板、腹板、装配隔离垫、半圆柱能量释放体、内梯形齿、上梯形柔性齿、下梯形柔性齿、多球体分压器、泡沫铝夹层和梯形能量释放体；腹板数量为三个，均匀排列在平板下侧，其上端面与平板相连接；半圆柱能量释放体的上端通过装配隔离垫与平板连接，形成第一道减振装置，半圆柱能量释放体底部与内梯形齿接触；在第一道减振装置下部设有均匀啮合的上梯形柔性齿和下梯形柔性齿，在其下部设有多球体分压器和梯形能量释放体外壳，多球体分压器与梯形能量释放体之间装配泡沫铝夹层，形成一个梯变式耦合抗冲击元器件，为第二道减振装置。本发明通过第一道减振装置和第二道减振装置实现舰船设备缓冲减振。
Description
技术领域
本发明涉及机械减振领域，具体涉及一种梯变式耦合抗冲击舰船设备减振基座。
背景技术
船舶机械设备工作时将不可避免地引起振动，这种振动包括设备本身的振动辐射到舱室及其作为激振源通过支撑系统(基座、隔振器等)向船体结构传递引起船体结构振动。设备振动虽然可同时引起舱室噪声及船体结构的振动，但后者往往更为突出，因此机械设备作为激振源时引起船体振动的抑制方法，从而有效地降低船体振动成为主流研究方向。抑制机械设备振动主要是从阻抗失配及损耗吸收角度，设计相应的隔振系统，从而达到隔振、损耗和吸收机械设备振动能量的目的。
橡胶金属减振器即是利用橡胶弹性及阻尼耗能作用达到减振目的的一种减振装置。橡胶类型的不同，其弹性及损耗特性也有较大的差异，橡胶金属减振器的性能也有很大的差异。目前，橡胶金属减振器所用橡胶种类较多，常用的橡胶有天然橡胶(NR)、丁苯橡胶(SBR)、顺丁橡胶(BR)、丁腈橡胶(NBR)、氯丁橡胶(IR)、乙丙橡胶(EP-DM)等。因此，在设计橡胶金属减振器时，应根据不同的使用要求及工作环境选定相应的橡胶类型。
发明内容
本发明针对目前舰船设备鞍座减振现有技术的不足，提供了一种基于梯变式耦合抗冲击元器件的舰船设备减振基座。
为解决上述技术问题,本发明提供的技术方案是：
一种梯变式耦合抗冲击舰船设备减振基座，包括平板、腹板、装配隔离垫、半圆柱能量释放体、内梯形齿、上梯形柔性齿、下梯形柔性齿、多球体分压器、泡沫铝夹层和梯形能量释放体；所述腹板均匀排列在平板下侧，其上端面与平板相连接，所述腹板具有上半部分的弧形连接段和下半部分的直立支撑段；所述半圆柱能量释放体位于腹板的弧形连接段内，所述半圆柱能量释放体的上端通过装配隔离垫与平板连接，形成第一道减振装置，半圆柱能量释放体底部与内梯形齿接触；在所述第一道减振装置下部设有上梯形柔性齿和下梯形柔性齿，所述上梯形柔性齿、下梯形柔性齿位于腹板的弧形连接段和下半部分的直立支撑段之间相接处，所述上梯形柔性齿与下梯形柔性齿均匀啮合，在其下部设有多球体分压器和梯形能量释放体外壳，所述多球体分压器与梯形能量释放体之间装配泡沫铝夹层，形成一个梯变式耦合抗冲击元器件，为第二道减振装置，所述梯变式耦合抗冲击元器件位于腹板的直立支撑段内。
进一步的，所述多球体分压器还包括导杆、活塞杆、轨道、限位器、液压杆、卡爪、弹簧球和限位杆，所述多球体分压器内部由承压圆台连接活塞杆，活塞杆的四周连接4/6根导杆；所述多球体分压器的上部内表面设置轨道和限位器，所述导杆在活塞杆下行时，另一头在轨道上滑动支撑；所述活塞杆与液压杆连接，形成液压缓冲装置；所述液压杆底部利用弹簧球和卡爪与限位杆连接，当所述活塞杆向下运动到液压杆的缸桶堵头时，多球体分压器的整体内部结构就会在限位杆的限制下停止变形。
所述内梯形齿与腹板为一体结构的刚性材料，所述半圆柱能量释放体由聚氨酯填充而成，所述半圆柱能量释放体与内梯形齿连接处为相互啮合的齿状。
所述上梯形柔性齿和下梯形柔性齿设有若干个均匀排布的相应啮合的柔性齿，全面隔离半圆柱能量释放体和多球体分压器。
所述多球体分压器的结构包括承压圆台、若干相互融合相接的内空心球和连接在承压圆台与内空心球之间的短圆柱，所述内空心球包括围绕中轴线的四个或六个侧面球体和一个底部球体；所述多球体分压器多球体分压器外部为刚性材料制成。
所述梯形能量释放体外壳为刚性金属材料制成，内部填充聚氨酯材料，形状为是四棱柱状，四棱柱上表面具有弧形下陷，与多球体分压器的底部球体外表面的形状相应。
所述泡沫铝夹层为缝隙无定型填充；所述多球体分压器与下梯形柔性齿之间为固定连接。
所述梯变式耦合抗冲击元器件数量为若干个，均匀紧凑的排列，且相邻的梯变式耦合抗冲击元器件之间通过包裹橡胶的钢制板隔离开。
本发明通过第一道减振装置和第二道减振装置实现舰船设备缓冲减振，本发明的具体优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释，这些实施例，是参照附图仅作为例子给出的。
附图说明
图1是本发明的正视图。
图2是本发明的侧面剖视图。
图3是本发明的局部视图。
图4是本发明的多球体分压器局部视图。
图中：1平板、2腹板、3-1装配隔离垫、3-2半圆柱能量释放体、3-3内梯形齿、4上梯形柔性齿、5-1下梯形柔性齿、5-2多球体分压器、5-3泡沫铝夹层、5-4梯形能量释放体、5-2-1承压圆台、5-2-2导杆、5-2-3活塞杆、5-2-4轨道、5-2-5限位器、5-2-6液压杆、5-2-7卡爪、5-2-8弹簧球、5-2-9限位杆。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
如图1-3所示的基于梯变式耦合抗冲击元器件的舰船设备减振基座，包括平板1、腹板2、装配隔离垫3-1、半圆柱能量释放体3-2、内梯形齿3-3、上梯形柔性齿4、下梯形柔性齿5-1、多球体分压器5-2、泡沫铝夹层5-3、梯形能量释放体5-4。
腹板2数量有三个，纵向均匀排列与平板1连接。所述腹板2具有上半部分的弧形连接段和下半部分的直立支撑段；所述半圆柱能量释放体3-2位于腹板的弧形连接段内，所述上梯形柔性齿4、下梯形柔性齿5-1位于弧形连接段和下半部分的直立支撑段之间相接处，所述多球体分压器5-2与梯形能量释放体5-4之间装配泡沫铝夹层5-3，形成一个梯变式耦合抗冲击元器件，所述梯变式耦合抗冲击元器件位于直立支撑段内。如图1所示，平板1与腹板2连接处采用弧形连接方式，扩大连接面积。
所述内梯形齿3-3与腹板2为一体结构的刚性材料，所述半圆柱能量释放体3-2由聚氨酯填充而成，底部与内梯形齿3-3连接接触，所述半圆柱能量释放体3-2与内梯形齿3-3连接处为相互啮合的齿状，内梯形齿3-3扩大受力面积，改变受力方向，提高减振效果；半圆柱能量释放体3-2通过装配隔离垫3-1与平板1连接，形成第一道减振装置。
所述上梯形柔性齿4和下梯形柔性齿5-1设有若干个均匀排布的相应啮合的柔性齿，全面隔离半圆柱能量释放体3-2和多球体分压器5-2，如图3所示，梯形柔性啮合有助于降低基座所受到的冲击。
所述多球体分压器5-2的结构包括承压圆台5-2-1、若干相互融合相接的内空心球和连接在承压圆台5-2-1与内空心球之间的短圆柱，所述内空心球包括围绕中轴线的四个或六个侧面球体和一个底部球体；所述多球体分压器多球体分压器5-2外部为刚性材料制成。如图2、4所示，多球体分压器5-2表面由多个球面组成，多个球体的形状有助于分散压力。梯形能量释放体5-4外壳是刚性金属材料，内部填充聚氨酯材料，形状为是四棱柱状，四棱柱上表面具有弧形下陷，与多球体分压器5-2的底部球体外表面的形状相应。
所述多球体分压器5-2内部由承压圆台5-2-1连接活塞杆5-2-3，活塞杆5-2-3的四周连接4/6根导杆5-2-2。所述多球体分压器的上部内表面设置轨道5-2-4和限位器5-2-5。所述导杆5-2-2在活塞杆5-2-3下行时，另一头在轨道5-2-4上滑动支撑。所述活塞杆5-2-3与液压杆5-2-6连接，形成液压缓冲装置。所述液压杆5-2-6底部利用弹簧球5-2-8和卡爪5-2-7与限位杆5-2-9连接，当所述活塞杆5-2-3向下运动到液压杆5-2-6的缸桶堵头时，多球体分压器5-2的整体内部结构就会在限位杆5-2-9的限制下停止变形。
多球体分压器5-2与梯形能量释放体5-4之间装配泡沫铝夹层5-2，提高阻尼耗能和摩擦损耗。形成一个梯变式耦合抗冲击元器件。所述泡沫铝夹层5-3为缝隙无定型填充；多球体分压器5-2受压后下滑，会在球形表面的切向和法向先与泡沫铝夹层接触释放，再通过泡沫铝夹层5-3由梯形能量释放体释放压力；所述多球体分压器5-2与下梯形柔性齿5-1之间为固定连接。
所述梯变式耦合抗冲击元器件数量有五个，均匀紧凑的排列；相邻的梯变式耦合抗冲击元器件之间通过包裹橡胶的钢制板隔离开。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，依据本发明的技术实质，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种梯变式耦合抗冲击舰船设备减振基座，其特征在于：包括平板、腹板、装配隔离垫、半圆柱能量释放体、内梯形齿、上梯形柔性齿、下梯形柔性齿、多球体分压器、泡沫铝夹层和梯形能量释放体；所述腹板均匀排列在平板下侧，其上端面与平板相连接，所述腹板具有上半部分的弧形连接段和下半部分的直立支撑段；所述半圆柱能量释放体位于腹板的弧形连接段内，所述半圆柱能量释放体的上端通过装配隔离垫与平板连接，形成第一道减振装置，半圆柱能量释放体底部与内梯形齿接触；在所述第一道减振装置下部设有上梯形柔性齿和下梯形柔性齿，所述上梯形柔性齿、下梯形柔性齿位于腹板的弧形连接段和下半部分的直立支撑段之间相接处，所述上梯形柔性齿与下梯形柔性齿均匀啮合，在其下部设有多球体分压器和梯形能量释放体外壳，所述多球体分压器与梯形能量释放体之间装配泡沫铝夹层，形成一个梯变式耦合抗冲击元器件，为第二道减振装置，所述梯变式耦合抗冲击元器件位于腹板的直立支撑段内。
2.根据权利要求1所述的梯变式耦合抗冲击舰船设备减振基座，其特征在于：所述多球体分压器还包括导杆、活塞杆、轨道、限位器、液压杆、卡爪、弹簧球和限位杆，所述多球体分压器内部由承压圆台连接活塞杆，活塞杆的四周连接4/6根导杆；所述多球体分压器的上部内表面设置轨道和限位器，所述导杆在活塞杆下行时，另一头在轨道上滑动支撑；所述活塞杆与液压杆连接，形成液压缓冲装置；所述液压杆底部利用弹簧球和卡爪与限位杆连接，当所述活塞杆向下运动到液压杆的缸桶堵头时，多球体分压器的整体内部结构就会在限位杆的限制下停止变形。
3.根据权利要求1所述的梯变式耦合抗冲击舰船设备减振基座，其特征在于：所述内梯形齿与腹板为一体结构的刚性材料，所述半圆柱能量释放体由聚氨酯填充而成，所述半圆柱能量释放体与内梯形齿连接处为相互啮合的齿状。
4.根据权利要求1所述的梯变式耦合抗冲击舰船设备减振基座，其特征在于：所述上梯形柔性齿和下梯形柔性齿设有若干个均匀排布的相应啮合的柔性齿，全面隔离半圆柱能量释放体和多球体分压器。
5.根据权利要求1所述的梯变式耦合抗冲击舰船设备减振基座，其特征在于：所述多球体分压器的结构包括承压圆台、若干相互融合相接的内空心球和连接在承压圆台与内空心球之间的短圆柱，所述内空心球包括围绕中轴线的四个或六个侧面球体和一个底部球体；所述多球体分压器多球体分压器外部为刚性材料制成。
6.根据权利要求5所述的梯变式耦合抗冲击舰船设备减振基座，其特征在于：所述梯形能量释放体外壳为刚性金属材料制成，内部填充聚氨酯材料，形状为是四棱柱状，四棱柱上表面具有弧形下陷，与多球体分压器的底部球体外表面的形状相应。
7.根据权利要求1所述的梯变式耦合抗冲击舰船设备减振基座，其特征在于：所述泡沫铝夹层为缝隙无定型填充；所述多球体分压器与下梯形柔性齿之间为固定连接。
8.根据权利要求1所述的梯变式耦合抗冲击舰船设备减振基座，其特征在于：所述梯变式耦合抗冲击元器件数量为若干个，均匀紧凑的排列，且相邻的梯变式耦合抗冲击元器件之间通过包裹橡胶的钢制板隔离开。
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