一种舰船用变刚度非接触式限位器的制作方法

1.本发明涉及一种舰船舱筏振动噪声控制技术，具体涉及一种用于舰船舱筏位移控制的限位器。


背景技术：

2.鉴于现代舰艇大量采用低频大载荷隔振器，在受到冲击后能产生较大的位移，造成管路损坏，限位器的使用可有效控制舱筏的位移，保护管路。非接触式限位器可保证不影响舱筏上安装的隔振器的隔振效果，和隔振器配合使用可实现振动和冲击的有效控制。
3.针对舰船舱筏的特点以及振动噪声控制需求，一个设计成功的限位器需同时具备的能力为：一是能同时满足舰船在正常行驶，存在倾斜、摇摆和受到冲击时不同工况的使用要求，故具有变刚度的特性；二是可根据实际情况调节限位间隙，满足在安装过程中对限位间隙进行控制的要求；三是对限位器的限位间隙可以观察和测量，确保隔振器在安装和使用过程中能保持技术文件规定的限位间隙；四是限位器中有液体进入时能及时排除，不影响限位器的正常使用。
4.舰船用限位器限位主要靠非金属材料提供一定的刚度，故在保证安装空间后，对内部空间的结构设计尤为重要，限位器技术指标的体现集中于限位器中弹性体的设计，可同时满足在舰船正常行驶，存在倾斜、摇摆和受到冲击时不同工况的使用要求的限位器弹性体必须具备变刚度的特点。


技术实现要素：

5.为解决舱筏在受冲击时产生较大位移对管路造成损坏的问题，本发明提供一种舰船用变刚度非接触式限位器，可有效限制舱筏的位移，保证设备、减隔振元件和管路的正常使用。
6.为实现如上所述的发明目的，本发明是通过以下技术方案来实现的：
7.一种舰船用变刚度非接触式限位器，包括上安装板、内芯组件、外壳、底板，所述外壳底部固定连接底板形成安装壳体，所述安装壳体内装有内芯组件，且所述内芯组件与安装壳体内壁在垂向和横向上具有间隙，形成非接触式连接结构，用于搭配隔振器使用时，不影响隔振器的正常工作状态。
8.进一步，所述内芯组件由芯子、两个垂向单元件、八个横向单元件和若干螺钉组成，横向单元和横向单元件分别通过螺钉固定在芯子上。
9.进一步，所述内芯组件中的垂向单元件和横向单元件由金属材料和非金属材料整体成型。
10.进一步，所述垂向单元件由弹性材料、环形安装板组成，环形安装板上面设有弹性材料。
11.进一步，所述垂向单元件采用两个高低不同的弹性材料，用于在受到载荷产生变形时，能在不同变形范围内产生不同的刚度。
12.进一步，所述弹性材料具有不同硬度，用于满足不同的刚度要求，实现刚度可调，保证艇上筏架在倾斜、摇摆和冲击状态下对限位刚度的需求。
13.进一步，所述横向单元件由弧形安装板、弹性材料、夹板组成，弧形安装板上面设有弹性材料，弹性材料中设置有夹板。
14.进一步，所述横向单元件中的弹性材料为在一定的载荷状态下力变形曲线呈现非线性特性的弹性材料，用于实现在不同变形范围内横向变刚度。
15.进一步，所述外壳上设有调节孔，用于对限位器的限位间隙进行观察、调节和测量，以及及时排出进入限位器中的液体，确保限位器的正常使用。
16.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
17.第一，内芯组件与外壳内壁在垂向和横向上存在一定的间隙，为非接触式，和隔振器搭配使用时，不影响隔振器的正常工作状态；第二，垂向单元件采用了高低两个不同的弹性材料，在受到载荷产生变形时，可在不同变形范围内产生不同的刚度，设计不同硬度的弹性材料，可实现刚度可调，保证艇上筏架在倾斜、摇摆和冲击状态下对限位刚度的需求；第三，本发明在外壳上设有调节孔，对限位器的限位间隙可以观察和测量，确保隔振器在安装和使用过程中能保持技术文件规定的限位间隙，同时，该调节孔还可及时排出进入其中的液体，确保限位器的正常使用。
附图说明
18.图1为本发明的舰船用变刚度非接触式限位器结构半剖视图；
19.图2为图1中a-a的半剖视图；
20.图3为本发明中内芯组件结构半剖视图；
21.图4为图3的俯视图；
22.图5为本发明中垂向单元件结构示意图；
23.图6为本发明中横向单元件结构示意图；
24.图7为图6中a-a的剖视图；
25.图中：1、上安装板，2、内芯组件，3、止转螺钉，4、外壳，5、螺钉，6、底板，7、芯子，8、垂向单元件，9、横向单元件，10、螺钉，11、弹性材料a，12、环形安装板，13、弧形安装板，14、弹性材料b，15、夹板，16、调节孔。
具体实施方式
26.下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例以本发明技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
27.如图1至图7所示，本发明的舰船用变刚度非接触式限位器，包括上安装板1、内芯组件2、止转螺钉3，外壳4，螺钉5，底板6。外壳4内装有内芯组件2，内芯组件2通过螺纹与上安装板1连接，底板6通过螺钉5与外壳4连接。内芯组件2与外壳4内壁在垂向和横向上存在一定的间隙，为非接触式，和隔振器搭配使用时，不影响隔振器的正常工作状态。
28.如图3，4所示，内芯组件2由芯子7、两个垂向单元件8、八个横向单元件9和若干螺钉10构成，垂向单元件8和横向单元件9通过螺钉10固定在芯子7上。
29.如图5所示，垂向单元件8由弹性材料a11、环形安装板12构成，环形安装板12上面
设有弹性材料a11，并通过模具整体成型。弹性材料a11可根据不同的刚度要求设计不同硬度，实现刚度可调。
30.垂向单元件采用高低两个不同的弹性材料a11，在受到载荷产生变形时，可在不同变形范围内产生不同的刚度，设计不同硬度的弹性材料，可实现刚度可调，保证艇上筏架在倾斜、摇摆和冲击状态下对限位刚度的需求。
31.如图6，7所示，横向单元件9由弧形安装板13、弹性材料b14、夹板15组成，弧形安装板13上面设有弹性材料b14，弹性材料b14中设置有夹板15。根据刚度要求的不同，夹板15可以不去除，横向刚度主要采用弹性材料b14在一定的载荷状态下力变形曲线呈现非线性的特性实现在不同变形范围内变刚度的目的。
32.安装过程中，可利用塞尺通过外壳4上的调节孔16对内芯组件2与外壳4内壁的间隙进行调节，保证限位器间隙的准确，调节完成后在内芯组件2与上安装板1的连接螺纹处打螺纹孔，将止转螺钉3拧入，以防止内芯组件2在使用过程中因为振动而转动，使限位器的限位间隙改变，最终失去限位效果。


技术特征：
1.一种舰船用变刚度非接触式限位器，其特征在于：包括上安装板、内芯组件、外壳、底板，所述外壳底部固定连接底板形成安装壳体，所述安装壳体内装有内芯组件，且所述内芯组件与安装壳体内壁在垂向和横向上具有间隙，形成非接触式连接结构，用于搭配隔振器使用时，不影响隔振器的正常工作状态。2.根据权利要求1所述的舰船用变刚度非接触式限位器，其特征在于：所述内芯组件由芯子、两个垂向单元件、八个横向单元件和若干螺钉组成，横向单元和横向单元件分别通过螺钉固定在芯子上。3.根据权利要求2所述的舰船用变刚度非接触式限位器，其特征在于：所述内芯组件中的垂向单元件和横向单元件由金属材料和非金属材料整体成型。4.根据权利要求2所述的舰船用变刚度非接触式限位器，其特征在于：所述垂向单元件由弹性材料、环形安装板组成，环形安装板上面设有弹性材料。5.根据权利要求2所述的舰船用变刚度非接触式限位器，其特征在于：所述垂向单元件采用两个高低不同的弹性材料，用于在受到载荷产生变形时，能在不同变形范围内产生不同的刚度。6.根据权利要求5所述的舰船用变刚度非接触式限位器，其特征在于：所述弹性材料具有不同硬度，用于满足不同的刚度要求，实现刚度可调，保证艇上筏架在倾斜、摇摆和冲击状态下对限位刚度的需求。7.根据权利要求2所述的舰船用变刚度非接触式限位器，其特征在于：所述横向单元件由弧形安装板、弹性材料、夹板组成，弧形安装板上面设有弹性材料，弹性材料中设置有夹板。8.根据权利要求7所述的舰船用变刚度非接触式限位器，其特征在于：所述横向单元件中的弹性材料为在一定的载荷状态下力变形曲线呈现非线性特性的弹性材料，用于实现在不同变形范围内横向变刚度。9.根据权利要求1所述的舰船用变刚度非接触式限位器，其特征在于：所述外壳上设有调节孔，用于对限位器的限位间隙进行观察、调节和测量，以及及时排出进入限位器中的液体，确保限位器的正常使用。

技术总结
本发明涉及一种舰船用变刚度非接触式限位器，外壳底部固定连接底板形成安装壳体，安装壳体内装有内芯组件，且内芯组件与安装壳体内壁在垂向和横向上具有间隙，形成非接触式连接结构，用于搭配隔振器使用时，不影响隔振器的正常工作状态。垂向单元件采用了高低两个不同的弹性材料，在受到载荷产生变形时，可在不同变形范围内产生不同的刚度，设计不同硬度的弹性材料，可实现刚度可调，保证艇上筏架在倾斜、摇摆和冲击状态下对限位刚度的需求；在外壳上设有调节孔，对限位器的限位间隙可以观察和测量，确保隔振器在安装和使用过程中能保持技术文件规定的限位间隙，同时，该调节孔还可及时排出进入其中的液体，确保限位器的正常使用。用。用。


技术研发人员：彭勇晟 朱钰 丁炜 张佳南 陈康 黄建厂
受保护的技术使用者：中国船舶集团有限公司第七〇四研究所
技术研发日：2023.04.17
技术公布日：2023/7/12