CN211738390U - 管路减振抗冲击用弹性马脚 - Google Patents

Abstract

管路减振抗冲击用弹性马脚。涉及舰船声隐身以及冲击防护技术领域，尤其涉及管路减振抗冲击用弹性马脚。提供了一种能够有效提升管路支撑处的减振性能和抗冲击性能的管路减振抗冲击用弹性马脚。包括中间质量体、一对上层减振体、一对下层减振体和卡箍组件，所述中间质量体呈H形、包括一上层质量体和一对对称的下层质量体，所述上层质量体连接在一对下层质量体之间，一对上层减振体对称设置、且位于上层质量体的两端，所述上层减振体位于一对下层质量体之间，所述基板上设有接口二，所述接口二和接口三相对应、用于连接螺栓。本实用新型方便加工，操作可靠。

Description

管路减振抗冲击用弹性马脚

技术领域

本实用新型涉及舰船声隐身以及冲击防护技术领域，尤其涉及管路减振抗冲击用弹性马脚。

背景技术

管路系统减振和抗冲击是目前舰船声学设计和冲击防护设计的难点和薄弱点。在管路支撑处应用弹性马脚是管路减振和抗冲击的主要技术手段之一。受限于舰船总体资源，管路支撑件有严格的尺度和重量限制，难以设计高性能弹性马脚，既能满足减振需求，又能满足抗冲击需求。

现役应用最广泛、有效的基于BE系列减振器的弹性马脚以及其余形式的弹性马脚主要基于单层减振系统，减振效果难以满足低噪声舰船的需求。同时，受限于结构强度、冲击限位设计不充分，现役弹性马脚冲击试验后存在管路松脱，结构破坏等问题，难以通过冲击试验考核，难以满足舰船管路系统抗冲击需求。

实用新型内容

本实用新型针对以上问题，提供了一种能够有效提升管路支撑处的减振性能和抗冲击性能的管路减振抗冲击用弹性马脚。

本实用新型的技术方案为：包括中间质量体、一对上层减振体、一对下层减振体和卡箍组件，

所述中间质量体呈H形、包括一上层质量体和一对对称的下层质量体，所述上层质量体连接在一对下层质量体之间，

一对上层减振体对称设置、且位于上层质量体的两端，所述上层减振体位于一对下层质量体之间，

一对上层减振体位于一对下层减振体之间，一对下层减振体对称设置，所述下层减振体连接在一对下层质量体之间，

所述卡箍组件连接在一对上层减振体之间、用于连接管路；

在管路径向平面内，所述管路的中心与一对上层减振体的中心连线呈等腰三角形A，所述管路的中心与一对下层减振体的中心连线呈等腰三角形B，

其中，等腰三角形A的顶角≥60°。

所述上层质量体呈板状，所述上层质量体的两端顶部分别设有用于连接上层减振体的安置口，所述安置口的底部设有接口一；

所述上层减振体包括基板，所述基板上设有两个同轴心的轴套，所述轴套内设有通过橡胶体连接的空心轴；

所述基板上设有接口二，所述接口一和接口二相对应、用于连接螺栓。

所述上层质量体呈板状，一对上层减振体分别连接在上层质量体的两端侧面，所述上层质量体的两端侧面分别设有接口三；

所述上层减振体包括基板，所述基板上设有两个同轴心的轴套，所述轴套内设有通过橡胶体连接的空心轴；

所述基板上设有接口二，所述接口二和接口三相对应、用于连接螺栓。

所述卡箍组件包括一对对称的上卡箍和一下卡箍，所述上卡箍和下卡箍的两端分别设有通孔，一对上卡箍连接处的通孔通过紧固件连接，所述上卡箍和下卡箍连接处的通孔分别置于上层减振体的一对空心轴之间，通过销轴穿入一对空心轴以及上、下卡箍的通孔。

所述下层减振体包括U形板，所述U形板的两端分别设有连接孔，所述连接孔内设有通过橡胶体连接的水平穿轴；

所述下层质量体上设有穿孔，所述穿轴连接在穿孔内。

所述U形板的中间设有连接口。

本实用新型在工作中，弹性马脚包括中间质量体、一对上层减振体、一对下层减振体和卡箍组件，一对上层减振体以及一对下层减振体分别对称固定于中间质量体上，卡箍组件连接在一对上层减振体之间。将弹性马脚安装在基座上并安装管路后，在管路径向平面内，管路的中心与一对上层减振体的中心连线呈等腰三角形A，所述管路的中心与一对下层减振体的中心连线呈等腰三角形B，其中，等腰三角形A的顶角≥60°。通过设置双层减振，可有效支撑管路，满足舰船管路抗冲击设计需求。

本实用新型方便加工，操作可靠。

附图说明

图1是本实用新型第一种实施方式的结构示意图，

图2是图1的左视图，

图3是图1的俯视图，

图4是图1中上层质量体的结构示意图，

图5是图4的左视图，

图6是图4的俯视图，

图7是图1中下层质量体的结构示意图，

图8是图7的俯视图，

图9是本实用新型第二种实施方式的结构示意图，

图10是图9的左视图，

图11是图9的俯视图，

图12是图9中上层质量体的结构示意图，

图13是图12的俯视图，

图14是图9中下层质量体的结构示意图，

图15是图14的俯视图，

图16本实用新型中上层减振体的结构示意图，

图17是图16中A-A面的剖视图，

图18是图16的俯视图，

图19是本实用新型中下层减振体的结构示意图，

图20是图19的俯视图；

图中1是中间质量体，11是上层质量体，110是安置口，111是接口一，112是接口三，12是下层质量体，121是穿孔，122是工艺孔，

2是上层减振体，21是基板，210是接口二，22是轴套，23是橡胶体，24是空心轴，

3是下层减振体，31是U形板，310是连接口，32是连接孔，33是穿轴，

4是卡箍组件，41是上卡箍，42是下卡箍，43是销轴，

5是管路，6是螺钉，7是基座；

图1、9中的A代表等腰三角形A，B代表等腰三角形B。

具体实施方式

本实用新型如图1-20所示，包括中间质量体1、一对上层减振体2、一对下层减振体3和卡箍组件4，

所述中间质量体1呈H形、包括一上层质量体11和一对对称的下层质量体12，所述上层质量体连接在一对下层质量体之间，通过紧固件（即弹簧垫片和螺钉6）连接；

一对上层减振体2对称设置、且位于上层质量体的两端，所述上层减振体2位于一对下层质量体12之间，

一对上层减振体2位于一对下层减振体之间，一对下层减振体3对称设置，所述下层减振体连接在一对下层质量体12之间，

所述卡箍组件4连接在一对上层减振体之间、用于连接管路5；

在管路径向平面内，所述管路的中心与一对上层减振体的中心连线呈等腰三角形A，所述管路的中心与一对下层减振体的中心连线呈等腰三角形B，

其中，等腰三角形A的顶角≥60°。

本实用新型包括中间质量体、一对上层减振体、一对下层减振体和卡箍组件，一对上层减振体以及一对下层减振体分别对称固定于中间质量体上，卡箍组件连接在一对上层减振体之间、用于连接管路；将弹性马脚安装在基座7上并安装管路后，中间质量体位于管路和基座之间。

通过针对舰船低噪声设计以及冲击防护设计的现实需求，提供了一种限位设计充分、采用双层减振设计的弹性马脚，有效提升管路支撑处的减振性能和抗冲击性能。

本实用新型受限于舰船总体适装性限制，管路对弹性马脚有严格的尺度和重量限制。在适装性尺度要素中，弹性马脚在管路夹持处的轴向尺度、安装管路后管路径向平面内马脚的高度和宽度是适装性敏感尺度，而在管路与船体基座7之间的轴向尺度不是适装性敏感尺度。本实用新型利用该特性，在管路与船体基座之间设置中间质量体并适当拓展中间质量体在管路轴向的尺度，在保证适装性敏感尺度相对于现役弹性马脚不变甚至有所优化的前提下，实现带中间质量体的双层隔振设计并将设计重量集中在中间质量体上。本实用新型安装在船体基座上，并在安装管路后，形成一套带中间质量体的双层减振系统，相对于现役弹性马脚，可有效提升减振性能。

本实用新型的第一种实施例：如图4-6所示，所述上层质量体11呈板状，所述上层质量体的两端顶部分别设有用于连接上层减振体的安置口110，所述安置口的底部设有接口一111；

所述上层减振体2包括基板21，所述基板上设有两个同轴心的轴套22，所述轴套内设有通过橡胶体23连接的空心轴24；

所述基板上设有接口二210，所述接口一和接口二相对应、用于连接螺栓。

这样，即通过将上层减振体连接在上层质量体的安置口内，方便两者连接。

本实用新型的第二种实施例：如图12-13所示，所述上层质量体11呈板状，一对上层减振体分别连接在上层质量体的两端侧面，所述上层质量体的两端侧面分别设有接口三112；

所述上层减振体2包括基板21，所述基板上设有两个同轴心的轴套22，所述轴套内设有通过橡胶体23连接的空心轴24；

所述基板上设有接口二，所述接口二和接口三相对应、用于连接螺栓。

这样，即通过将上层减振体连接在上层质量体的侧面，实现两者连接。

通过将上层减振体放置在上层质量体的不同位置，便于适应不同的工况要求（如安装环境、管道规格等），提高适应性。

上层减振体中设置橡胶体，即通过将减振材料连接在轴套和空心轴之间，减振材料为橡胶等高分子材料或金属橡胶等复合材料。两个空心轴与轴套可通过橡胶硫化工艺同轴布置。为降低上层减振体的刚度，可在减振材料上开设空洞。

所述下层质量体12上设有一对工艺孔122，所述工艺孔用于穿过销轴43，方便销轴拆装。

所述卡箍组件4包括一对对称的上卡箍41和一下卡箍42，所述上卡箍和下卡箍的两端分别设有通孔，一对上卡箍连接处的通孔通过紧固件（即螺栓和螺母）连接，所述上卡箍和下卡箍连接处的通孔分别置于上层减振体的一对空心轴之间，通过销轴43穿入一对空心轴以及上、下卡箍的通孔。所述下卡箍位于管路的下方，所述管路的中心线平行于销轴的轴线。

每个上层减振体钢结构采用了一对“轴-轴套”组合结构（即轴套和空心轴），上卡箍、下卡箍布置于这俩组合结构之间，使得每个上层减振体具备了径向任意一个方向以及轴向的冲击限位能力。

同时，通过带螺纹的销轴43与上层减振体连接成铰链结构，上卡箍可绕销轴转动，带螺纹的销轴的螺纹端安装螺母和防松用垫片，松开螺母，两个上卡箍可绕带螺纹的销轴旋转。将上、下卡箍调整至抱住管路，用紧固件连接两个上卡箍的另一端并预紧销轴螺纹末端的螺母后，可实现弹性马脚对管路的抱死。

脱开连接两个上卡箍端部的紧固件，松开销轴螺纹末端的螺母，两个上卡箍可绕各自所在的销轴旋转，可实现弹性马脚对管路的拆卸。

如图19-20所示，所述下层减振体3包括U形板31，所述U形板的两端分别设有连接孔32，所述连接孔内设有通过橡胶体23连接的水平穿轴33；橡胶体为减振材料，可通过橡胶硫化工艺实现，减振材料为橡胶等高分子材料或金属橡胶等复合材料。

所述下层质量体12上设有穿孔121，所述穿轴连接在穿孔内，穿轴两端伸出，穿轴具有外螺纹，通过紧固件（如弹簧垫片和螺母）锁紧。

将下层减振体布置于中间质量体“H“形结构的两个悬臂结构形成的豁口中，使得每个下层减振体具备了径向任意一个方向以及轴向的冲击限位能力。

所述U形31板的中间设有连接口310，便于连接基座7，可通过紧固件（即螺栓等）连接。

本实用新型第一种实施例中弹性马脚装配步骤如下：1）将上层减振体通过紧固件安装在上层质量体上；2）通过带螺纹的销轴将上卡箍、下卡箍以及上层减振体连接成铰链结构；3）将下层减振体的穿轴伸入下层质量体的两端穿孔；4）使用紧固件（即螺钉6）将上层质量体和下层质量体连接。

弹性马脚装在管路上的安装方案如下：1）松开一对上卡箍；2）调整两个上卡箍的开度，将弹性马脚置于管路与基座之间，合上一对上卡箍，初步预紧，卡箍组件与管路之间存在间隙；3）调整弹性马脚状态，释放安装预应力后，使用紧固件将下层减振体（即U形板中的连接口）和基座连接；4）预紧卡箍组件（即一对上卡箍之间以及对带螺纹的销轴进行紧固），使上卡箍和下卡箍抱死管路后即完成弹性马脚的安装。

弹性马脚装在管路上的拆卸方案如下：1）脱开连接下层减振体和基座的紧固件；2）松开卡箍组件，使得上卡箍可绕带螺纹的销轴转动；3）调整上卡箍开度和弹性马脚的位置，可实现弹性马脚的拆卸。

本实用新型第二种实施方式中的装配步骤和第一种类似，此处不再赘述。

本实用新型在应用中，当船体承受冲击时，上层减振体、下层减振体中的减振材料会发生形变衰减冲击能量，当减振材料变形到达减振体的刚性限位距离时产生刚性限位，进而主要依靠带螺纹销轴的弯曲弹性变形以及减振体轴套结构的弹性变形甚至塑性变形进一步耗散冲击能量并限制冲击位移，可有效保证本实用新型的抗冲击性能。

本实用新型可在不突破现役弹性马脚适装性的条件下实现了双层减振，并将设计重量集中在中间质量体上，使中间质量体的重量可达总重量的75%以上，有利于在有限重量下实现减振效果最大化，相对于我国现役最广泛、有效的基于BE系列减振器的弹性马脚，减振效果可提升6dB（10Hz~10kHz总级）以上。此外，本实用新型的减振体缓冲设计、冲击限位设计充分，支撑实船模拟管路后，按照GJB150.18-1986试验十规定的内容开展冲击试验，可保证冲击后所安装的管路不松脱，弹性马脚本身无结构破坏，仍可有效支撑管路，可满足舰船管路抗冲击设计需求，相对于现役弹性马脚有质的改善。

对于本案所公开的内容，还有以下几点需要说明：

（1）、本案所公开的实施例附图只涉及到与本案所公开实施例所涉及到的结构，其他结构可参考通常设计；

（2）、在不冲突的情况下，本案所公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例；

以上，仅为本案所公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，本案所公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.管路减振抗冲击用弹性马脚，其特征在于，包括中间质量体、一对上层减振体、一对下层减振体和卡箍组件，

所述中间质量体呈H形、包括一上层质量体和一对对称的下层质量体，所述上层质量体连接在一对下层质量体之间，

一对上层减振体对称设置、且位于上层质量体的两端，所述上层减振体位于一对下层质量体之间，

一对上层减振体位于一对下层减振体之间，一对下层减振体对称设置，所述下层减振体连接在一对下层质量体之间，

所述卡箍组件连接在一对上层减振体之间、用于连接管路；

在管路径向平面内，所述管路的中心与一对上层减振体的中心连线呈等腰三角形A，所述管路的中心与一对下层减振体的中心连线呈等腰三角形B，

其中，等腰三角形A的顶角≥60°。

2.根据权利要求1所述的管路减振抗冲击用弹性马脚，其特征在于，所述上层质量体呈板状，所述上层质量体的两端顶部分别设有用于连接上层减振体的安置口，所述安置口的底部设有接口一；

所述上层减振体包括基板，所述基板上设有两个同轴心的轴套，所述轴套内设有通过橡胶体连接的空心轴；

所述基板上设有接口二，所述接口一和接口二相对应、用于连接螺栓。

3.根据权利要求1所述的管路减振抗冲击用弹性马脚，其特征在于，所述上层质量体呈板状，一对上层减振体分别连接在上层质量体的两端侧面，所述上层质量体的两端侧面分别设有接口三；

所述上层减振体包括基板，所述基板上设有两个同轴心的轴套，所述轴套内设有通过橡胶体连接的空心轴；

所述基板上设有接口二，所述接口二和接口三相对应、用于连接螺栓。

4.根据权利要求2或3所述的管路减振抗冲击用弹性马脚，其特征在于，所述卡箍组件包括一对对称的上卡箍和一下卡箍，所述上卡箍和下卡箍的两端分别设有通孔，一对上卡箍连接处的通孔通过紧固件连接，所述上卡箍和下卡箍连接处的通孔分别置于上层减振体的一对空心轴之间，通过销轴穿入一对空心轴以及上、下卡箍的通孔。

5.根据权利要求4所述的管路减振抗冲击用弹性马脚，其特征在于，所述下层减振体包括U形板，所述U形板的两端分别设有连接孔，所述连接孔内设有通过橡胶体连接的水平穿轴；

所述下层质量体上设有穿孔，所述穿轴连接在穿孔内。

6.根据权利要求5所述的管路减振抗冲击用弹性马脚，其特征在于，所述U形板的中间设有连接口。

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