CN108547899B

CN108547899B - 限位保护器

Info

Publication number: CN108547899B
Application number: CN201810496112.9A
Authority: CN
Inventors: 刘记心; 章婷; 彭志刚; 蒋士亮; 夏建超; 李湦
Original assignee: 719th Research Institute of CSIC
Current assignee: 719th Research Institute of CSIC
Priority date: 2018-05-22
Filing date: 2018-05-22
Publication date: 2023-06-27
Anticipated expiration: 2038-05-22
Also published as: CN108547899A

Abstract

本发明属于减振降噪技术领域，特别涉及一种用于减隔振装置上的限位保护器。该限位保护器的第一安装板设置在限位座的正上方，第一安装板和限位座的顶部具有限位距离，第一安装板朝向限位座的侧面设置有球形槽，球轴承设置在限位座的顶部的中部，限位导线杆的一端呈半球形，限位导线杆的一端可被动地与球形槽滑动配合，限位导线杆的另一端穿过球轴承，限位导线杆的另一端通过弹性支撑组件和限位座连接。本发明不会改变减隔振装置的限位刚度，保证减隔振装置的性能，其且能自适应性调节，以适应不同工况，可靠性及工作效率高。

Description

限位保护器

技术领域

本发明属于减振降噪技术领域，特别涉及一种用于减隔振装置上的限位保护器。

背景技术

目前，舰船上的减振降噪日益受到人们的关注与重视。舰船上的动力设备基本都采用了减隔振技术，有单层隔振、双层隔振及大型的浮筏减振，有效降低动力设备的振动传递到支撑平台上或船体结构上，提高舰船工作人员的舒适度，同时也能提高舰船的声隐蔽性，加强舰船的作战能力。

舰船在海浪下或者机动状态的摇摆冲击下，由于动力设备加装了减隔振装置后，动力设备将有大幅的位移，为保证动力设备之间不要因为出现大位移导致碰撞，或者大位移导致与之连接的管路出现应力集中以致破坏，往往会在减隔振装置上增加限位保护器，使减隔振装置上的动力设备移位控制在安全阈值内。减隔振装置上增加限位保护器应用广泛，效果也明显。

在实现本发明的过程中，申请人发现现有技术中至少存在以下不足：

传统的限位保护器基本为接触式，接触式限位保护器，即将限位保护器同减隔振装置直接连接，其安装方便，但是会增大减隔振装置的刚度，降低减隔振装置的减隔振效果。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种能保证隔振装置的减隔振效果的限位保护器。

本发明的技术方案为：

一种限位保护器，所述限位保护器包括第一安装板、限位座、限位导线杆、球轴承以及弹性支撑组件，其中，

所述第一安装板设置在所述限位座的正上方，所述第一安装板和所述限位座的顶部具有限位距离，所述第一安装板朝向所述限位座的侧面设置有球形槽；

所述球轴承设置在所述限位座的顶部的中部；

所述限位导线杆的一端呈半球形，所述限位导线杆的一端可被动地与所述球形槽滑动配合，所述限位导线杆的另一端穿过所述球轴承；

所述限位导线杆的另一端通过所述弹性支撑组件和所述限位座连接。

进一步地，所述限位座包括盖板、套筒以及第二安装板，其中，

所述套筒的轴向两端开口，所述盖板和所述第二安装板分别设置在所述套筒的轴向两端，以形成一个密封腔；

所述第一安装板和所述盖板具有所述限位距离。

更进一步地，所述盖板的中部设置有第一通孔，所述第一通孔的底部内侧设置有安装翻边，所述球轴承安装在所述第一通孔内，且所述球轴承设置在所述安装翻边上，以实现球轴承的安装布置。

进一步地，所述限位保护器还包括导液柱，所述导液柱同轴设置在所述套筒内，所述限位导线杆的另一端同轴穿过所述导液柱，且所述限位导线杆的另一端通过螺母紧固在所述导液柱上；

所述弹性支撑组件包括第一弹性支撑单元和第二弹性支撑单元，所述第一弹性支撑单元包括一个以上的第一弹性件，一个以上的所述第一弹性件的两端分别连接在所述盖板的底部和所述导液柱的顶端，所述第二弹性支撑单元包括一个以上的第二弹性件，一个以上的所述第二弹性件的两端分别连接在所述导液柱的底端和所述第二安装板的顶部。

更进一步地，所述第一弹性支撑单元还包括第一导向块，所述第一导向块设置有多个，多个所述第一导向块分别设置在用于和所述第一弹性件连接的所述盖板的底部和所述导液柱的顶端上，以实现第一弹性件的安装；

所述第二弹性支撑单元还包括第二导向块，所述第二导向块设置有多个，多个所述第二导向块分别设置在用于和所述第二弹性件连接的所述导液柱的底端和所述第二安装板的顶部上，以实现第二弹性件的安装。

进一步地，所述导液柱的顶部的中部设置有限位孔，所述限位导线杆的中部设置有限位块，所述限位块嵌设在所述限位孔中。

进一步地，所述密封腔内填充有磁流变液；

所述限位保护器还包括位移传感器以及励磁线圈，其中，所述位移传感器设置在所述盖板朝向所述第一安装板的一侧上，所述励磁线圈固定设置在所述导液柱的外周面上，且所述励磁线圈和所述套筒之间具有空隙。

更进一步地，所述导液柱设置有一个以上的导液孔，一个以上的所述导液孔的中心轴平行于所述导液柱的中心轴设置。

优选地，所述限位保护器还包括两个橡胶圈，两个所述橡胶圈分别设置在所述导液柱的外周面的轴向两端上，以防止导液柱和套筒发生碰撞。

优选地，所述限位保护器还包括保护圈，所述保护圈的轴向两端分别和所述第一安装板的周面以及所述盖板的周面连接，以避免外界杂质进入到限位保护器内部，保证限位保护器内部清洁。

本发明的有益效果至少包括：

本发明所提供的一种限位保护器，其中的第一安装板用于和减隔振装置连接，由于第一安装板和限位座的顶部具有限位距离，舰船在海浪下或者机动状态的摇摆冲击下，安装有减隔振装置的动力设备会向限位座的方向发生晃动；由于第一安装板朝向限位座的侧面设置有球形槽，且限位导线杆的一端呈半球形，限位导线杆的一端可被动地与球形槽滑动配合，当动力设备会向限位座的方向发生晃动时，第一安装板会与限位导线杆的一端接触，限位导线杆的一端会在球形槽内滑动，同时，由于球轴承设置在限位座的顶部的中部，限位导线杆的另一端穿过球轴承，限位导向杆会在球轴承中自由转动及轴向滑动，以适应安装有减隔振装置的动力设备的晃动；还由于限位导线杆的另一端通过弹性支撑组件和限位座连接，以防止限位导向杆从球轴承中脱离，以限制限位导线杆的移动。

由上述可知，本发明中，由于第一安装板和限位座的顶部具有限位距离，并可以限制限位导线杆的移动，因此，是一种非接触式限位导线器，基本上不会改变减隔振装置的限位刚度，保证减隔振装置的性能，其且能自适应性调节，以适应不同工况，可靠性及工作效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的限位保护器的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种非接触式的限位保护器，以解决背景技术中的问题。

图1为本发明实施例的限位保护器的结构示意图。参见图1，本发明实施例的限位保护器，包括第一安装板1、限位座、限位导线杆16、球轴承15以及弹性支撑组件。

结合图1，本发明实施例的第一安装板1设置在限位座的正上方，第一安装板用于和减隔振装置连接，第一安装板1和限位座的顶部具有限位距离，舰船在海浪下或者机动状态的摇摆冲击下，安装有减隔振装置的动力设备会向限位座的方向发生晃动。

结合图1，本发明实施例的第一安装板1朝向限位座的侧面设置有球形槽18，限位导线杆16的一端呈半球形，限位导线杆16的一端可被动地与球形槽18滑动配合，当动力设备会向限位座的方向发生晃动时，第一安装板会与限位导线杆的一端接触，限位导线杆的一端会在球形槽内滑动。

结合图1，本发明实施例的球轴承15设置在限位座的顶部的中部，限位导线杆16的另一端穿过球轴承15，限位导线杆16的另一端通过弹性支撑组件和限位座连接，在限位导线杆的一端在球形槽内滑动的同时，限位导向杆会在球轴承中自由转动及轴向滑动，以适应安装有减隔振装置的动力设备的晃动。

结合图1，本发明实施例中，限位导线杆16的另一端通过弹性支撑组件和限位座连接，这样可以防止限位导向杆从球轴承中脱离，以限制限位导线杆的移动。

结合图1，本发明实施例中，限位保护器还可以包括保护圈2，该保护圈2的轴向两端分别和第一安装板1的周面以及盖板3的周面连接，保护圈2主要是为了防止灰尘进入到球轴承中，起到保护球轴承清洁的作用，另外，保护圈2还需具有一定的弹性，以适应第一安装板1的位移变化。

结合图1，本发明实施例中，球形槽18设置在第一安装板1朝向限位座的侧面的中部，而该侧面的两侧，可以设置有螺栓孔，通过螺栓实现和减隔振装置的连接。

当然，第一安装板1也可以采用焊接或一体成型的方式与减隔振装置进行连接。

结合图1，本发明实施例中的限位座可以包括盖板3、套筒14以及第二安装板9，其中，套筒14的轴向两端开口，盖板3和第二安装板9分别设置在套筒14的轴向两端，以形成一个密封腔，而第一安装板1和盖板3即具有限位距离。

本发明实施例中，盖板3和第二安装板9均可以和第一安装板1平行设置，也可以和第一安装板1具有一定的倾斜角度，以适应安装空间要求为准。

结合图1，本发明实施例中，套筒14的轴向两端可以均设置有多个螺栓孔，通过连接螺栓8实现套筒14的轴向两端和盖板3、第二安装板9的连接，且由于是通过螺栓连接，因此，可以方便限位座的拆卸，方便维修。

结合图1，本发明实施例中，盖板3的中部设置有第一通孔19，第一通孔19的底部内侧设置有安装翻边20，球轴承15安装在第一通孔19内，且球轴承15设置在安装翻边20上，以实现球轴承15的安装。

结合图1，本发明实施例中，限位保护器还可以包括导液柱13，导液柱13同轴设置在套筒14内，限位导线杆16的另一端同轴穿过导液柱13，且限位导线杆16的另一端通过螺母7紧固在导液柱13上。

进一步地，结合图1，本发明实施例中，弹性支撑组件可以包括第一弹性支撑单元和第二弹性支撑单元，第一弹性支撑单元包括一个以上的第一弹性件5，一个以上的第一弹性件5的两端分别连接在盖板3的底部和导液柱13的顶端，第二弹性支撑单元包括一个以上的第二弹性件21，一个以上的第二弹性件21的两端分别连接在导液柱13的底端和第二安装板9的顶部。

弹性支撑组件不仅可以防止限位导线杆16的移动，还可以随同限位导线杆16摆动，并复位，以进一步保证减隔振效果。

本发明实施例中，第一弹性件5和第二弹性件21均可以为弹簧，其绕导液柱13的中心轴等角度间隔设置，以保证受力均衡。

结合图1，本发明实施例中，第一弹性支撑单元还可以包括第一导向块4，第一导向块4设置有多个，多个第一导向块4分别设置在用于和第一弹性件5连接的盖板3的底部和导液柱13的顶端上，以实现第一弹性件5的安装。

进一步地，结合图1，盖板3的底部和导液柱13的顶端在连接第一弹性件5处可以设置有一个安装槽，第一导向块4固定嵌设在该安装槽中，以实现第一导向块4的安装。

当然，第一导向块4也可以采用焊接或一体成型的方式设置在盖板3的底部和导液柱13的顶端在连接第一弹性件5处，本发明实施例对此不作限制。

相应地，结合图1，本发明实施例中，第二弹性支撑单元还可以包括第二导向块22，第二导向块22设置有多个，多个第二导向块22分别设置在用于和第二弹性件21连接的导液柱13的底端和第二安装板9的顶部上，以实现第二弹性件21的安装。

进一步地，结合图1，导液柱13的底端和第二安装板9的顶部在连接第二弹性件21处可以设置有一个安装槽，第二导向块22固定嵌设在该安装槽中，以实现第二导向块22的安装。

当然，第二导向块22也可以采用焊接或一体成型的方式设置在导液柱13的底端和第二安装板9的顶部在连接第二弹性件21处，本发明实施例对此不作限制。

结合图1，本发明实施例中，导液柱13的顶部的中部设置有限位孔23，限位导线杆16的中部设置有限位块24，限位块24嵌设在限位孔23中，这样可以限制限位导线杆16从导液柱13中脱离。

结合图1，本发明实施例中，密封腔内可以填充有磁流变液10；进一步地，限位保护器还可以包括位移传感器17以及励磁线圈12，其中，位移传感器17设置在盖板3朝向第一安装板1的一侧上，励磁线圈12固定设置在导液柱13的外周面上，且励磁线圈12和套筒14之间具有空隙。

本发明实施例中，位移传感器17可以识别第一安装板1和盖板3之间的位移变化，进而调节励磁线圈12的电流，从而是磁流变液10在不同的控制电流下产出不同的磁化效果，形成不同的高强度剪切屈服应力，即不同的阻尼力大小，实现阻尼力自适应调节功能，降低摇摆冲击应力，实现对减隔振装置在摇摆冲击下的限位保护功能。

结合图1，本发明实施例中，导液柱13的外周面的中部可以设置有一个和励磁线圈12的外形相一致的凹槽，励磁线圈12嵌设在凹槽中。

结合图1，本发明实施例中，套筒14的侧壁可以设置有一个沿套筒的径向贯通的通线孔，该通线孔内设置了有一个密封塞6，以避免磁流变液10流出，同时，密封塞6被一个连接导线穿过，该连接导线进入到密封腔内，并和励磁线圈12连接。

本发明实施例中，励磁线圈的电流调节为外部的调节装置，通过位移传感器采集到的位移信号作为输入，并输出一定的电流给励磁线圈，来实现励磁磁场的大小，从而控制磁流变液的磁化效果。

结合图1，本发明实施例中，导液柱13可以设置有一个以上的导液孔25，一个以上的导液孔25的中心轴平行于导液柱13的中心轴设置。这样可以增加磁流变液的流通面积，同时磁流变液在励磁线圈产生的磁场下让磁流变液导液磁化形成均匀的阻尼力，利用受力平衡。

结合图1，本发明实施例的限位保护器还可以包括两个橡胶圈11，两个橡胶圈11分别设置在导液柱13的外周面的轴向两端上，橡胶圈11主要是为了当球轴承15在倾斜状态下，防止导液柱13与套筒14发生硬性碰撞，起到缓冲保护作用。

需要说明的是，本发明实施例所示的减隔振装置为现有技术，主要是为了适应动力设备的冲击，以保证动力设备的安全性。

以上所举实施例为本发明的较佳实施方式，仅用来方便说明本发明，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所述技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。

Claims

1.一种限位保护器，其特征在于，所述限位保护器包括第一安装板（1）、限位座、限位导线杆（16）、球轴承（15）以及弹性支撑组件，其中，

所述第一安装板（1）设置在所述限位座的正上方，所述第一安装板（1）和所述限位座的顶部具有限位距离，所述第一安装板（1）朝向所述限位座的侧面设置有球形槽（18）；

所述球轴承（15）设置在所述限位座的顶部的中部；

所述限位导线杆（16）的一端呈半球形，所述限位导线杆（16）的一端可被动地与所述球形槽（18）滑动配合，所述限位导线杆（16）的另一端穿过所述球轴承（15）；

所述限位导线杆（16）的另一端通过所述弹性支撑组件和所述限位座连接；

所述限位座包括盖板（3）、套筒（14）以及第二安装板（9），其中，

所述套筒（14）的轴向两端开口，所述盖板（3）和所述第二安装板（9）分别设置在所述套筒（14）的轴向两端，以形成一个密封腔；

所述第一安装板（1）和所述盖板（3）具有所述限位距离；

所述限位保护器还包括导液柱（13），所述导液柱（13）同轴设置在所述套筒（14）内，所述限位导线杆（16）的另一端同轴穿过所述导液柱（13），且所述限位导线杆（16）的另一端通过螺母（7）紧固在所述导液柱（13）上；

所述弹性支撑组件包括第一弹性支撑单元和第二弹性支撑单元，所述第一弹性支撑单元包括一个以上的第一弹性件（5），一个以上的所述第一弹性件（5）的两端分别连接在所述盖板（3）的底部和所述导液柱（13）的顶端，所述第二弹性支撑单元包括一个以上的第二弹性件（21），一个以上的所述第二弹性件（21）的两端分别连接在所述导液柱（13）的底端和所述第二安装板（9）的顶部；

述密封腔内填充有磁流变液（10）；

所述限位保护器还包括位移传感器（17）以及励磁线圈（12），其中，所述位移传感器（17）设置在所述盖板（3）朝向所述第一安装板（1）的一侧上，所述励磁线圈（12）固定设置在所述导液柱（13）的外周面上，且所述励磁线圈（12）和所述套筒（14）之间具有空隙；

所述限位保护器还包括两个橡胶圈（11），两个所述橡胶圈（11）分别设置在所述导液柱（13）的外周面的轴向两端上。

2.根据权利要求1所述的限位保护器，其特征在于，所述盖板（3）的中部设置有第一通孔（19），所述第一通孔（19）的底部内侧设置有安装翻边（20），所述球轴承（15）安装在所述第一通孔（19）内，且所述球轴承（15）设置在所述安装翻边（20）上。

3.根据权利要求1所述的限位保护器，其特征在于，所述第一弹性支撑单元还包括第一导向块（4），所述第一导向块（4）设置有多个，多个所述第一导向块（4）分别设置在用于和所述第一弹性件（5）连接的所述盖板（3）的底部和所述导液柱（13）的顶端上；

所述第二弹性支撑单元还包括第二导向块（22），所述第二导向块（22）设置有多个，多个所述第二导向块（22）分别设置在用于和所述第二弹性件（21）连接的所述导液柱（13）的底端和所述第二安装板（9）的顶部上。

4.根据权利要求1所述的限位保护器，其特征在于，所述导液柱（13）的顶部的中部设置有限位孔（23），所述限位导线杆（16）的中部设置有限位块（24），所述限位块（24）嵌设在所述限位孔（23）中。

5.根据权利要求1所述的限位保护器，其特征在于，所述导液柱（13）设置有一个以上的导液孔（25），一个以上的所述导液孔（25）的中心轴平行于所述导液柱（13）的中心轴设置。

6.根据权利要求1-5任一项所述的限位保护器，其特征在于，所述限位保护器还包括保护圈（2），所述保护圈（2）的轴向两端分别和所述第一安装板（1）的周面以及所述盖板（3）的周面连接。