一種可調式柔性抗振定深機構的製作方法

2023-07-04 20:17:11 1

一種可調式柔性抗振定深機構的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種可調式柔性抗振定深機構，其包括轉軸、轉動基座、底座調節螺栓、半圓緩衝橡膠、拱環緩衝橡膠、壓盤、弧面擋環、定深杆、鋼索、調向拉緊螺栓、法蘭盤、橡膠墊、減振圓板、凹弧墊塊和弧面調向塊；轉動基座套裝在轉軸上，壓盤底部卡在轉動基座端面的環形卡槽內，兩者通過底座調節螺栓進行預緊，定深杆前端套裝在壓盤的臺階通孔內，半圓緩衝橡膠尾部的圓柱體安裝在定深杆的前端內孔中，頭部的半球面與轉動基座端面的弧形凹槽配合，弧面擋環焊接在定深杆的前端根部，拱環緩衝橡膠安裝在定深杆前端的外表面，其一端抵住壓盤的臺階面，另一端壓緊在弧面擋環的弧面；本實用新型利用特殊形狀橡膠件受力變形和回復過程吸收振動衝擊能量。
【專利說明】一種可調式柔性抗振定深機構
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種可調式柔性抗振定深機構，具體涉及一種設備布放裝置的抗衝擊定深機構，屬於海洋探測裝置應用【技術領域】。
【背景技術】
[0002]在海洋設備儀器的使用中，很多設備工作時需要用定深鋼杆連接後潛入水下工作，由於船隻運動時水的阻力很大，通常是將定深杆採用剛性連接到甲板的基座上，但是某些特殊設備工作時伴隨釋放較強的振動，若採用剛性連接，對連接結構和安裝基座都會產生強烈衝擊，使結構過早疲勞斷裂，使用壽命大大縮短。為此，有必要設計一種既能保證定深結構可以克服水流的橫向阻力，又能兼具緩衝吸收該特殊設備釋放出的振動衝擊的定深機構。

【發明內容】

[0003]有鑑於此，本實用新型提供了一種可調式柔性抗振定深機構，利用特殊形狀橡膠件受力變形和回復過程吸收振動衝擊能量，並且可以通過調節螺栓對結構的柔性大小進行調節，以適應設備在不同工作狀態下的要求，從而可以大大降低設備工作時對支撐結構振動衝擊。
[0004]一種可調式柔性抗振定深機構，該定深機構包括轉軸、轉動基座、底座調節螺栓、半圓緩衝橡膠、拱環緩衝橡膠、壓盤、弧面擋環、定深杆、鋼索、調向拉緊螺栓、法蘭盤、橡膠墊、減振圓板、凹弧墊塊和弧面調向塊；
[0005]所述轉動基座端面上加工有環形卡槽，端面中心加工有弧形凹槽，端面上沿周向還加工有定位孔；
[0006]所述半圓緩衝橡膠的頭部為半球體，尾部為與半球體底平面一體的同軸圓柱環，圓柱環的外徑小於半球體的直徑；
[0007]所述壓盤為圓柱體，外表面中部設置有安裝凸臺，安裝凸臺上沿周向加工有定位孔，圓柱體端面上加工有臺階通孔；
[0008]所述弧面擋環和弧面調向塊兩者的中心開孔，其一端為平面，另一端為弧面；
[0009]所述法蘭盤上沿周向加工有定位孔；
[0010]所述凹弧墊塊為圓柱體，其一端的端面中心加工有弧形凹槽；
[0011]整體安裝關係:轉動基座套裝在轉軸上，壓盤底部卡在轉動基座端面的環形卡槽內，兩者的定位孔位置相對應並通過底座調節螺栓進行預緊，定深杆前端套裝在壓盤的臺階通孔內，半圓緩衝橡膠尾部的圓柱體安裝在定深杆的前端內孔中，頭部的半球面與轉動基座端面的弧形凹槽配合，弧面擋環焊接在定深杆的前端根部，拱環緩衝橡膠安裝在定深杆前端的外表面，其一端抵住壓盤的臺階面，另一端壓緊在弧面擋環的弧面；
[0012]法蘭盤通過導向套安裝在定深杆的外表面，調向拉緊螺栓插入法蘭盤的定位孔中，橡膠墊、減振圓板、凹弧墊塊和弧面調向塊依次安裝在調向拉緊螺栓上，橡膠墊與法蘭盤貼合，凹弧墊塊上的弧形凹槽和弧面調向塊的弧面配合，螺母也安裝在調向拉緊螺栓上並壓緊弧面調向塊，鋼索連接底座調節螺栓和調向拉緊螺栓上的圓環。
[0013]所述壓盤的頭部向內表面方向加工成錐面，壓盤臺階通孔的頂端向外表面方向也加工成錐面。
[0014]有益效果:
[0015](I)本實用新型在定深杆受到水的徑向阻力時可在一定角度擺動，利用鋼索拉力克服此阻力，且定深杆不再與基座剛性連接，而是採用加入了橡膠緩衝柔性連接結構，消除了傳統剛性安裝時定深杆根部與基座連接處的應力集中，鋼索連接也可起到一定緩衝作用。
[0016](2)本實用新型利用硬橡膠變形對設備工作時的振動衝擊進行吸收緩衝，可同時緩衝定深杆軸向振動和徑向振動，還可以根據需要方便調節緩衝元件的剛性，調節方便，工
作可靠。
[0017](3)本實用新型調向拉緊螺栓採用弧面調向塊的連接方式，可以消除螺栓受拉力和螺孔不同向時的有害彎矩。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型可調式柔性抗振定深機構的結構圖。
[0019]圖2為本實用新型定深杆根部的放大視圖。
[0020]圖3為本實用新型調向螺栓的安裝圖。
[0021]其中，1-轉軸、2-轉動基座、3-底座調節螺栓、4-半圓緩衝橡膠、5-拱環緩衝橡膠、6-壓盤、7-弧面擋環、8-定深杆、9-鋼索、10-調向拉緊螺栓、11-法蘭盤、12-橡膠墊、13-減振圓板、14-凹弧墊塊、15-弧面調向塊。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖並舉實施例，對本實用新型進行詳細描述。
[0023]如附圖1、附圖2和附圖3所示，本實用新型提供了 一種可調式柔性抗振定深機構，該定深機構包括轉軸1、轉動基座2、底座調節螺栓3、半圓緩衝橡膠4、拱環緩衝橡膠5、壓盤
6、弧面擋環7、定深杆8、鋼索9、調向拉緊螺栓10、法蘭盤11、橡膠墊12、減振圓板13、凹弧墊塊14和弧面調向塊15。
[0024]轉動基座2端面上加工有環形卡槽，端面中心加工有弧形凹槽，端面上沿周向還加工有定位孔。
[0025]壓盤6為圓柱體，外表面中部設置有安裝凸臺，安裝凸臺上沿周向加工有定位孔，壓盤6頭部為了減重向內表面方向加工成錐面，圓柱體端面上加工有臺階通孔，臺階通孔的頂端向外表面方向加工成錐面，為了給定深杆8提供擺動的空間。
[0026]半圓緩衝橡膠4的頭部為半球體,尾部為與半球體底平面一體的同軸圓柱環，圓柱環的外徑小於半球體的直徑。
[0027]弧面擋環7和弧面調向塊15兩者的中心開孔，其一端為平面，另一端為弧面。
[0028]法蘭盤11上沿周向加工有定位孔。
[0029]凹弧墊塊14為圓柱體，其一端的端面中心加工有弧形凹槽，且凹弧墊塊14的材料為銅質。
[0030]其連接關係為:轉動基座2套裝在轉軸I上，以便整個柔性定深機構可以旋轉並帶動設備潛入水中，壓盤6底部卡在轉動基座2端面的環形卡槽內，壓盤6可以承受由於定深杆8前端橫向阻力兒對根部的產生的徑向載荷，其兩者的定位孔位置相對應並通過底座調節螺栓3進行預緊，以使定深杆8在軸向具有緩衝軸向和橫向振動的彈性預緊力，定深杆8前端套裝在壓盤6的臺階通孔內，半圓緩衝橡膠4尾部的圓柱體安裝在定深杆8的前端內孔中，頭部的半球面與轉動基座2端面的弧形凹槽配合，以便定深杆8擺動時仍可保持工作面的良好接觸，弧面擋環7焊接在定深杆8的前端根部，拱環緩衝橡膠5安裝在定深杆8前端的外表面，其一端抵住壓盤6的臺階面，另一端壓緊在弧面擋環7的弧面，弧面配合可以在定深杆擺動時始終貼合。
[0031]將法蘭盤11固定於定深杆8—定位置處，並依次套入橡膠墊12和減振圓板13，這樣當鋼索承受伸長方向的振動時，將由減振圓板13變形進行緩衝；隨後截取適當長度的鋼索9，將調向拉緊螺栓10上的圓環和基座調節螺栓3上的圓環連接，再將鋼索調向拉緊螺栓10插入法蘭盤11的定位孔、橡膠墊12及減振圓板13的通孔中；最後，先套入凹弧墊塊14，在弧面上塗抹潤滑油，再套入弧面調向塊15，用雙螺母預緊調向拉緊螺栓10，這樣當螺栓的受力方向變化時兩個弧面可以相對滑動，螺栓方向可隨時調整，即可消除由於受力偏向產生的額外彎矩。
[0032]工作過程:
[0033]工作時，定深杆8的端部首先承受水的阻力，以定深杆8根部為中心，則此阻力矩和鋼索9的拉力分力力矩平衡。設備的振動由定深杆8頂部傳到根部，半圓緩衝橡膠4和拱環緩衝橡膠5便在衝擊下不斷變形與回復，則振動通過橡膠緩衝作用振幅大大削弱，對轉動基座2的振動動衝擊便被削弱。
[0034]鋼索9拉力方向的振動將通過減振圓板13的變形緩衝，當定深杆8擺動時，鋼索9的拉力方向也會變化，此時將會帶動弧面調向塊15的弧面在凹弧墊塊14的弧形凹槽上滑動、使鋼索調向拉緊螺栓10的方向始終和拉力載荷方向一直，消除了螺栓徑向的彎曲疲勞。
[0035]上述機構利用特殊形狀的橡膠件變形和回復過程可以吸收振動衝擊的原理，組成了柔性減振定深結構，消除了定深杆根部的應力集中，而利用四根周向安裝的鋼索承受定深杆橫向阻力，弧面的調向塊可消除螺栓工作時的拉力偏移。
[0036]綜上所述，以上僅為本實用新型的較佳實施例而已，並非用於限定本實用新型的保護範圍。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種可調式柔性抗振定深機構，其特徵在於，該定深機構包括轉軸(I)、轉動基座(2)、底座調節螺栓(3)、半圓緩衝橡膠(4)、拱環緩衝橡膠(5)、壓盤(6)、弧面擋環(7)、定深杆(8)、鋼索(9)、調向拉緊螺栓(10)、法蘭盤(11)、橡膠墊(12)、減振圓板(13)、凹弧墊塊(14)和弧面調向塊(15)； 所述轉動基座(2)端面上加工有環形卡槽，端面中心加工有弧形凹槽，端面上沿周向還加工有定位孔； 所述半圓緩衝橡膠(4)的頭部為半球體，尾部為與半球體底平面一體的同軸圓柱環，圓柱環的外徑小於半球體的直徑； 所述壓盤(6)為圓柱體，外表面中部設置有安裝凸臺，安裝凸臺上沿周向加工有定位孔，圓柱體端面上加工有臺階通孔； 所述弧面擋環(7)和弧面調向塊(15)兩者的中心開孔，其一端為平面，另一端為弧面； 所述法蘭盤(11)上沿周向加工有定位孔； 所述凹弧墊塊(14)為圓柱體,其一端的端面中心加工有弧形凹槽； 整體安裝關係:轉動基座(2)套裝在轉軸(I)上，壓盤(6)底部卡在轉動基座(2)端面的環形卡槽內，兩者的定位孔位置相對應並通過底座調節螺栓(3)進行預緊，定深杆(8)前端套裝在壓盤(6)的臺階通孔內，半圓緩衝橡膠(4)尾部的圓柱體安裝在定深杆(8)的前端內孔中，頭部的半球面與轉動基座(2)端面的弧形凹槽配合，弧面擋環(7)焊接在定深杆(8)的前端根部，拱環緩衝橡膠(5)安裝在定深杆(8)前端的外表面，其一端抵住壓盤(6)的臺階面，另一端壓緊在弧面擋環(7)的弧面； 法蘭盤(11)通過導向套安裝在定深杆(8)的外表面，調向拉緊螺栓(10)插入法蘭盤(11)的定位孔中，橡膠墊(12)、減振圓板(13)、凹弧墊塊(14)和弧面調向塊(15)依次安裝在調向拉緊螺栓(10)上，橡膠墊(12)與法蘭盤(11)貼合，凹弧墊塊(14)上的弧形凹槽和弧面調向塊(15)的弧面配合，螺母也安裝在調向拉緊螺栓(10)上並壓緊弧面調向塊(15)，鋼索(9)連接底座調節螺栓(3)和調向拉緊螺栓(10)上的圓環。
2.如權利要求1所述的可調式柔性抗振定深機構，其特徵在於，所述壓盤(6)的頭部向內表面方向加工成錐面，壓盤(6)臺階通孔的頂端向外表面方向也加工成錐面。
【文檔編號】B63C11/52GK203528792SQ201320546221
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年9月3日 優先權日:2013年9月3日
【發明者】秦亞軍, 路偉, 仝志永 申請人:中國船舶重工集團公司第七一〇研究所