CN109159850A - 对空式抗冲击舰船舱壁 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种对空式抗冲击舰船舱壁，包括两个平行的夹层板，两个夹层板之间设有对空式抗冲击结构，对空式抗冲击结构包括半球状结构、板簧、轴套、连接轴以及开孔椭球套，半球状结构、板簧、轴套为上下对称结构，半球状结构与连接轴上下对称连接，连接轴上设置可发生相对轴向位移的轴套，上下对称轴套与开孔椭球套固定连接，所述板簧中间开圆孔，与轴套为非固定连接，所述板簧两端与夹层板固定连接。本发明提供的对空式抗冲击舰船舱壁有较高的强度和优良的减振降噪效果；良好的绝缘性、减振性、阻燃性，重量轻，方便涂装施工和质量检验，可靠性提高、使用寿命长。

Description

对空式抗冲击舰船舱壁

技术领域

本发明属于舰船的舱壁防护装置技术领域，具体涉及到一种抗冲击、抗爆和防噪的舰船舱壁。

背景技术

纵观近现代海战，舰船在作战中极易作为被攻击对象。舰船舱壁是舰船的主要防护结构，而舰船舱壁的抗冲击性对船体结构的强度及抗沉性起重要作用。目前舰船舱壁基本采用多层舱壁结构、复合结构和夹层板结构对舰船进行防护。舰船舱壁普遍采用防爆墙，其主要是选用良好抗冲击性能材料的钢板，但很少有在其中设置缓冲结构以及防火绝缘降噪材料。此种做法虽能有效防止舱壁因爆炸引起的变形损坏，但当意外发生时舱壁无很好的缓冲区域，无法达到很好的减振效果。此外，也需考虑舰船的防噪，舰船噪声不仅会导致舰船设备结构声振疲劳破坏，还会影响舱内各种仪器设备的正常工作。对居住在舱室内的人员来说轻则影响到环境的舒适性，重则对人体健康造成危害。所以在舰船舱壁的设计过程中，需要兼顾抗冲击，抗爆，防噪等属性。

在材料科学日益完善的今天，抗冲击和减振的舱壁也是加大舰船的安全防护的措施之一。不仅能改善舰船的整体环境，而且还有效的防范了舱内器件的损坏，这不仅保护了船的整体，还保护了船员的人身安全，更提高了船员在船上的舒适性，所以发展抗冲击和减振的舱壁是必要的。

发明内容

1、所要解决的技术问题：

现有的舰船舱壁的设计只是考虑抗冲击和减振，没有做到兼顾抗冲击，抗爆，防噪等属性。

2、技术方案：

为了解决以上问题，本发明提供了一种对空式抗冲击舰船舱壁，包括两个平行的夹层板1，所述的两个夹层板1之间设有对空式抗冲击结构2，所述的对空式抗冲击结构2包括半球状结构2-1、板簧2-2、轴套2-3、连接轴2-4以及开孔椭球套2-5，所述半球状结构2-1、板簧2-2、轴套2-3为上下对称结构，所述半球状结构2-1与连接轴2-4上下对称连接，所述连接轴2-4上设置可发生相对轴向位移的轴套2-3，所述上下对称轴套2-3与开孔椭球套2-5固定连接，所述板簧2-2中间开圆孔，与轴套2-3为非固定连接，所述板簧2-2两端与夹层板1固定连接。

所述的夹层板1包括上下的蒙皮板1-1和设置在上下蒙皮板1-1之间的蜂窝夹芯板1-2。

所述蜂窝夹芯板1-2的蜂窝夹芯被分隔成多个封闭小室。

所述的蜂窝夹芯被多个多边形分隔成多个封闭小室。

所述的蒙皮板1-1表面涂有绝缘层。

所述的绝缘层为陶瓷纤维为主要原料，采用湿法成型工艺制成。

所述的蒙皮板1-1和蜂窝夹芯板1-2的材质为Inconel x-750弹簧合金板。

所述的上下对称轴套2-3与开孔椭球套2-5为一整体。

所述的半球装结构2-1为金属橡胶。

所述的轴套2-3、连接轴2-4以及开孔椭球套2-5的材质为屈服强度为1350MP的50CrNi5MoV马氏体钢。

3、有益效果：

本发明提供的对空式抗冲击舰船舱壁有较高的强度和优良的减振降噪效果；良好的绝缘性降低了发生电火灾的可能性；良好的减振性降低了产生裂缝及疲劳的可能性；良好的阻燃性，抗明火，不发烟、不产生有毒有害气体结构；重量轻，焊接的数量及焊接材料大大减少；方便涂装施工和质量检验，可靠性提高、使用寿命长。

附图说明

图1 为总体结构示意图。

图2为夹层板的结构示意图。

图3为对空式抗冲击结构示意图。

图4为半球状结构与连接轴示意图。

图5为轴套与开孔椭球套示意图。

图6为连接轴、轴套和板簧剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明。

如图1所示，一种对空式抗冲击舰船舱壁，包括两个平行的夹层板1，所述的两个夹层板1之间设有对空式抗冲击结构2。此结构能有效抗冲击、抗爆和防噪。

如图3所示，所述的对空式抗冲击结构2包括半球状结构2-1、板簧2-2、轴套2-3、连接轴2-4以及开孔椭球套2-5，所述半球状结构2-1、板簧2-2、轴套2-3为上下对称结构，所述半球状结构2-1与连接轴2-4上下对称连接，所述连接轴2-4上设置可发生相对轴向位移的轴套2-3，所述上下对称轴套2-3与开孔椭球套2-5固定连接，所述板簧2-2中间开圆孔，与轴套2-3为非固定连接，所述板簧2-2两端与夹层板1固定连接。

如图2所示，夹层板1包括上下的蒙皮板1-1和中间蜂窝夹芯板1-2，所述的蒙皮板1-1与蜂窝夹芯板均为Inconel x-750弹簧合金板，InconelX-750合金主在980℃以下具有良好的耐腐蚀和抗氧化性能，800℃以下具有较高的强度，540℃以下具有较好的耐松弛性能，同时还具有良好的成形性能和焊接性能。

所述蜂窝夹芯板1-2，蜂窝夹芯分隔成众多个封闭小室，阻止了空气流动，使热量和声波受到极大阻碍，因此，起到隔热、隔音、防火减震的效果。并且具有比重轻、强度高、刚度大、结构稳定等优点。如图2所示，所述的蜂窝夹芯被多个多边形分隔成多个封闭小室。

所述的蒙皮板1-1表面涂有绝缘层。所述的绝缘层为耐高温绝缘隔热材料，以陶瓷纤维为主要原料，采用湿法成型工艺制成。优点在于：具有耐高温、耐化学腐蚀、耐热冲击、低导热系数、高电绝缘强度和高弹性模量等性能。其特点为无石棉、纤维长、渣球少、容重小、强度大、弹性好，便于冲切、缠绕等施工操作。适用于高温下的隔热、保温、密封、电绝缘、吸音、过滤等，是一种高级轻质耐火材料。

所述半球状结构2-1为金属橡胶。所述的金属橡胶在外力的作用下拉伸2到3倍，随后恢复原状;可以在华氏700度的高温下不燃烧，在华氏-167度的低温下不变性；同时具有耐腐蚀性能。其结构十分稳定，适用于减振、抗冲击环境。

所述的轴套2-3、连接轴2-4以及开孔椭球套2-5采用屈服强度为1350MP的50CrNi5MoV马氏体钢，具有良好塑性、耐高温等特点。

本发明提供的对空式抗冲击舰船舱壁受到任意方向外力作用于蜂窝夹层板1表面时，首先由蜂窝夹层板1的表面蒙皮板1-1分散能量到内部的蜂窝夹芯板1-2产生塑性变形吸收并分散一部分能量，并传递到内层蒙皮板,内层蒙皮板传递给板簧2-2，板簧2-2产生变形吸收一部分能量，通过非固定的轴套2-3传递能量给椭球套2-5,椭球套2-5产生塑性变形消耗一部分能量。同样以相反的顺序将能量传递到另一侧夹层板。若本舱壁结构受到较大冲击时，对空式结构受到应力增加，两夹层板1间相对位移增加，半球状结构的材质为金属橡胶，金属橡胶则发生较大弹性变形，通过连接轴2-4传递至另一侧的半球状结构。

本对空式结构2为一个单元，可在夹层板1内设置多个单元组合，分散应力，保证本结构的可靠性，达到良好抗冲击、抗爆和防噪效果。

虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但它们并不是用来限定本发明的，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明之精神和范围内，自当可作各种变化或润饰，因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求保护范围所界定的为准。

Claims (10)

1.一种对空式抗冲击舰船舱壁，其特在于；包括两个平行的夹层板（1），所述的两个夹层板（1）之间设有对空式抗冲击结构（2），所述的对空式抗冲击结构（2）包括半球状结构（2-1）、板簧（2-2）、轴套（2-3）、连接轴（2-4）以及开孔椭球套（2-5），所述半球状结构（2-1）、板簧（2-2）、轴套（2-3）为上下对称结构，所述半球状结构（2-1）与连接轴（2-4）上下对称连接，所述连接轴（2-4）上设置可发生相对轴向位移的轴套（2-3），所述上下对称轴套（2-3）与开孔椭球套（2-5）固定连接，所述板簧（2-2）中间开圆孔，与轴套（2-3）为非固定连接，所述板簧（2-2）两端与夹层板（1）固定连接。

2.如权利要求1所述的对空式抗冲击舰船舱壁，其特在于；所述的夹层板（1）包括上下的蒙皮板（1-1）和设置在上下蒙皮板（1-1）之间的蜂窝夹芯板（1-2）。

3.如权利要求2所述的对空式抗冲击舰船舱壁，其特在于；所述蜂窝夹芯板（1-2）的蜂窝夹芯被分隔成多个封闭小室。

4.如权利要求3所述的对空式抗冲击舰船舱壁，其特在于；所述的蜂窝夹芯被多个多边形分隔成多个封闭小室。

5.如权利要求2-4任一权利要求所述的对空式抗冲击舰船舱壁，其特在于；所述的蒙皮板（1-1）表面涂有绝缘层。

6.如权利要求5所述的对空式抗冲击舰船舱壁，其特征在于：所述的绝缘层为陶瓷纤维为主要原料，采用湿法成型工艺制成。

7.如权利要求2-4任一权利要求所述的对空式抗冲击舰船舱壁，其特在于；所述的蒙皮板（1-1）和蜂窝夹芯板（1-2）的材质为Inconel x-750弹簧合金板。

8.如权利要求1-4任一权利要求所述的对空式抗冲击舰船舱壁，其特在于；所述的上下对称轴套（2-3）与开孔椭球套（2-5）为一整体。

9.如权利要求1-4任一权利要求所述的对空式抗冲击舰船舱壁，其特在于；所述的半球装结构（2-1）为金属橡胶。

10.如权利要求1-4任一权利要求所述的对空式抗冲击舰船舱壁，其特在于；所述的轴套（2-3）、连接轴（2-4）以及开孔椭球套（2-5）的材质为屈服强度为1350MP的50CrNi5MoV马氏体钢。