CN112984019B - 一种适用于舰用设备抗冲击的复合隔振器 - Google Patents

一种适用于舰用设备抗冲击的复合隔振器 Download PDF

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Abstract

一种适用于舰用设备抗冲击的复合隔振器，属于设备抗冲击技术领域。本发明解决了现有的隔振器对于高强度冲击所表现的抗冲击性能较差的问题。底座呈“凸”字形结构，外套扣装在底座上且与底座固定连接，底座的下部通过螺栓固装在安装基座上，且底座与安装基座之间安装有隔振垫片，底座的上部开设有开口向上的导向槽，导向件的下部穿装在导向槽内，导向件的上部穿过外套顶端且通过连接法兰与抗冲击吸能盒固接，抗冲击吸能盒的顶端通过螺栓固装于设备的下部，隔振弹簧竖直设置在导向件与底座之间且隔振弹簧的下部套设在底座的上部，阻尼垫片安装在隔振弹簧的顶端与导向件之间。通过抗冲击吸能盒，在受到剧烈冲击时会产生压溃吸能，保证设备安全。

Description

一种适用于舰用设备抗冲击的复合隔振器
技术领域
本发明涉及一种适用于舰用设备抗冲击的复合隔振器，属于设备抗冲击技术领域。
背景技术
如今在战争中，现代化和信息化武器已经得到全面发展，这就要求舰船结构在受到武器攻击时，不仅得保证自身不受到损伤，而且要保证在舰船上用来作战的重要设备也不受到损伤。若是设备受到损伤，牵一发而动全身，正常进行作战也就很难保证。所以舰船设备的抗冲击能力是决定舰船生命力的重要因素。现有舰艇设备所用的隔振器主要侧重于隔振，并且其大部分都有限位作用，经研究可知限位会导致设备受到二次冲击，因此需要在考虑设备隔振的基础上增强其抗冲能力。
现有技术一般是通过调整阻尼来解决设备的隔振问题，但是面对剧烈的爆炸冲击，其防护能力明显不足。随着现代国际局势的紧张，对于设备抗冲击的要求越来越高，因此需要提高设备在爆炸冲击中的生存能力，进而提高舰艇生命体来应对高强度的武器威胁，而这就需要隔振器具有较好的隔振及抗冲击性能。
发明内容
本发明是为了解决现有的隔振器对于高强度冲击所表现的抗冲击性能较差的问题，进而提供了一种适用于舰用设备抗冲击的复合隔振器。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种适用于舰用设备抗冲击的复合隔振器，它包括底座、隔振弹簧、阻尼垫片、导向件、外套及抗冲击吸能盒，其中所述底座呈“凸”字形结构，外套扣装在底座上且与底座固定连接，底座的下部通过螺栓固装在安装基座上，且底座与安装基座之间安装有隔振垫片，底座的上部开设有开口向上的导向槽，导向件的下部穿装在导向槽内，导向件的上部穿过外套顶端且通过连接法兰与抗冲击吸能盒固接，抗冲击吸能盒的顶端通过螺栓固装于设备的下部，所述隔振弹簧竖直设置在导向件与底座之间且隔振弹簧的下部套设在底座的上部，阻尼垫片安装在隔振弹簧的顶端与导向件之间。
进一步地，所述导向件包括导向套与同轴螺纹连接在导向套下部的导向杆。
进一步地，导向套呈“凸”字形结构，其上部穿设在外套上，下部位于外套内部，阻尼垫片嵌装在导向套的下部且通过隔振弹簧顶紧。
进一步地，所述抗冲击吸能盒包括顶板、底板及一体固装在顶板与底板之间的吸能主体，所述吸能主体为筒状结构，所述顶板与设备固接，所述底板与连接法兰固接。
进一步地，所述吸能主体的横截面呈矩形。
进一步地，外套与底座之间通过周向均布的若干螺栓固定连接。
进一步地，导向件与连接法兰之间通过紧定螺栓固接。
进一步地，所述连接法兰与抗冲击吸能盒的底端之间通过周向均布的若干螺栓固定连接。
进一步地，阻尼垫片为橡胶材质。
本发明与现有技术相比具有以下效果：
本申请成本低、结构简单，即具有限位功能，又具有抗冲击功能。
通过设置抗冲击吸能盒，形成压溃吸能结构，在受到剧烈冲击时会产生压溃吸能，吸收剧烈的冲击能量保证设备安全。该压溃吸能结构简单，吸能效果好。
本申请通过设置弹簧和阻尼垫片组成弹簧隔振系统，在受到振动载荷时，主要由弹簧隔振系统作用，减弱并衰减设备运行所产生的振动。
隔振弹簧具有限位功能，可保证隔振的同时不会产生多大的位移，保证设备的正常运行。
附图说明
图1为本申请的主剖视示意图；
图2为本申请的俯视示意图；
图3为图1的F-F向剖视示意图(非等比例)；
图4为图1的E-E向剖视示意图(非等比例)；
图5为隔振器在振动作用工况下的主剖视示意图；
图6为隔振器在冲击作用工况下的主剖视示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1～6说明本实施方式，一种适用于舰用设备抗冲击的复合隔振器，它包括底座1、隔振弹簧2、阻尼垫片3、导向件4、外套5及抗冲击吸能盒6，其中所述底座1呈“凸”字形结构，外套5扣装在底座1上且与底座1固定连接，底座1的下部通过螺栓固装在安装基座7上，且底座1与安装基座7之间安装有隔振垫片9，底座1的上部开设有开口向上的导向槽11，导向件4的下部穿装在导向槽11内，导向件4的上部穿过外套5顶端且通过连接法兰10与抗冲击吸能盒6固接，抗冲击吸能盒6的顶端通过螺栓固装于设备8的下部，所述隔振弹簧2竖直设置在导向件4与底座1之间且隔振弹簧2的下部套设在底座1的上部，阻尼垫片3安装在隔振弹簧2的顶端与导向件4之间。通过设置隔振垫片9，可以降低设备8运行的振动传递到隔振器安装基座7。通过导向件4及导向槽11，保证隔振器的位移方向，即上下移动的限位。阻尼垫片3镶嵌在导件件底部。通过隔振弹簧2减弱振动传递。
工作原理：
工况1：受到振动载荷时：
如图5所示，在设备8正常运行时，隔振器承受设备8的重量后，将隔振弹簧2压缩到中部位置。抗冲击吸能盒6仅承受设备8重量时，不会产生压溃破坏，同时设备8支行产生振动经过抗冲击吸能盒6传递至导向件4上，振动作用在阻尼垫片3上后产生衰减，并且振动经过隔振弹簧2后振动幅度进一步减弱。传递到底座1上的振动相比于设备8振动大幅减弱，在经过隔振垫片9，有效减小振动对安装基座7的影响，防止设备8运行产生共振。
工况2：受到剧烈冲击载荷时：
如图6所示，当受到剧烈冲击时，安装基座7受到剧烈冲击载荷向上做大幅度位移，隔振垫片9及底座1由于冲击同样产生大幅度位移，隔振弹簧2来不及做出反应急剧压缩撞到阻尼垫片3，产生的剧烈冲击如果传递到设备8上，必然会对设备8产生剧烈破坏。本申请通过设置抗冲击吸能盒6，将冲击载荷传递到抗冲击吸能盒6上，吸能盒6产生压溃，吸收大量冲击能量后，将残余冲击传递到设备8上，进而避免设备8产生冲击毁伤。
本申请成本低、结构简单，即具有限位功能，又具有抗冲击功能。
通过设置抗冲击吸能盒6，形成压溃吸能结构，在受到剧烈冲击时会产生压溃吸能，吸收剧烈的冲击能量保证设备8安全。该压溃吸能结构简单，吸能效果好。
本申请通过设置弹簧和阻尼垫片3组成弹簧隔振系统，在受到振动载荷时，主要由弹簧隔振系统作用，减弱并衰减设备8运行所产生的振动。
隔振弹簧2具有限位功能，可保证隔振的同时不会产生多大的位移，保证设备8的正常运行。
本申请中各部分结构之间多通过螺栓连接，根据实际需要，抗冲击吸能盒6与弹簧隔振系统可组合使用，也可拆分使用，即单独使用抗冲击吸能盒6，或单独使用弹簧隔振系统，安装更灵活，应用更广泛。
所述导向件4包括导向套41与同轴螺纹连接在导向套41下部的导向杆42。如此设计，易于安装且能保证整体部件的同轴度，导向套41与外套5及导向杆42与导向槽11可形成同轴导向，防止工作过程中产生偏移。
导向套41呈“凸”字形结构，其上部穿设在外套5上，下部位于外套5内部，阻尼垫片3嵌装在导向套41的下部且通过隔振弹簧2顶紧。阻尼垫片3的主要作用是在隔振弹簧2和导向套41之间产生阻尼，减弱来自导向套41所传递振动的强度，并且随时间的增加而进行衰减。通过隔振弹簧2减弱导向套41与底座1之间的振动传递。
所述抗冲击吸能盒6包括顶板61、底板62及一体固装在顶板61与底板62之间的吸能主体63，所述吸能主体63为筒状结构，所述顶板61与设备8固接，所述底板62与连接法兰10固接。如此设计，方便整体结构的拆分，当吸能主体63发生压溃后，便于后期维修更换，这样可以节约成本。
所述吸能主体63的横截面呈矩形。如此设计，矩形截面可保证吸能主体63自上而下的性能一致，可实现整体结构具有较强的支撑能力的同时具有冲击压溃能力。但本申请中的吸能主体并不局限于矩形截面，对于特殊工况可改变吸能主体63的截面形状来诱导其在某个特定位置产生变形，以此来控制整个的压溃过程。
外套5与底座1之间通过周向均布的若干螺栓固定连接。
导向件4与连接法兰10之间通过紧定螺栓固接。
所述连接法兰10与抗冲击吸能盒6的底端之间通过周向均布的若干螺栓固定连接。
阻尼垫片3为橡胶材质。

Claims (8)

1.一种适用于舰用设备抗冲击的复合隔振器，其特征在于：它包括底座(1)、隔振弹簧(2)、阻尼垫片(3)、导向件(4)、外套(5)及抗冲击吸能盒(6)，其中所述底座(1)呈“凸”字形结构，外套(5)扣装在底座(1)上且与底座(1)固定连接，底座(1)的下部通过螺栓固装在安装基座(7)上，且底座(1)与安装基座(7)之间安装有隔振垫片(9)，底座(1)的上部开设有开口向上的导向槽(11)，导向件(4)的下部穿装在导向槽(11)内，导向件(4)的上部穿过外套(5)顶端且通过连接法兰(10)与抗冲击吸能盒(6)固接，抗冲击吸能盒(6)的顶端通过螺栓固装于设备(8)的下部，所述隔振弹簧(2)竖直设置在导向件(4)与底座(1)之间且隔振弹簧(2)的下部套设在底座(1)的上部，阻尼垫片(3)安装在隔振弹簧(2)的顶端与导向件(4)之间；所述导向件(4)包括导向套(41)与同轴螺纹连接在导向套(41)下部的导向杆(42)。
2.根据权利要求1所述的一种适用于舰用设备抗冲击的复合隔振器，其特征在于：导向套(41)呈“凸”字形结构，其上部穿设在外套(5)上，下部位于外套(5)内部，阻尼垫片(3)嵌装在导向套(41)的下部且通过隔振弹簧(2)顶紧。
3.根据权利要求1或2所述的一种适用于舰用设备抗冲击的复合隔振器，其特征在于：所述抗冲击吸能盒(6)包括顶板(61)、底板(62)及一体固装在顶板(61)与底板(62)之间的吸能主体(63)，所述吸能主体(63)为筒状结构，所述顶板(61)与设备(8)固接，所述底板(62)与连接法兰(10)固接。
4.根据权利要求3所述的一种适用于舰用设备抗冲击的复合隔振器，其特征在于：所述吸能主体(63)的横截面呈矩形。
5.根据权利要求1所述的一种适用于舰用设备抗冲击的复合隔振器，其特征在于：外套(5)与底座(1)之间通过周向均布的若干螺栓固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种适用于舰用设备抗冲击的复合隔振器，其特征在于：导向件(4)与连接法兰(10)之间通过紧定螺栓固接。
7.根据权利要求1所述的一种适用于舰用设备抗冲击的复合隔振器，其特征在于：所述连接法兰(10)与抗冲击吸能盒(6)的底端之间通过周向均布的若干螺栓固定连接。
8.根据权利要求1所述的一种适用于舰用设备抗冲击的复合隔振器，其特征在于：阻尼垫片(3)为橡胶材质。
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