申请/专利权人：中国船舶集团有限公司第七〇四研究所

申请日：2018-11-28

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN109538831B

主分类号：F16L3/205

分类号：F16L3/205;F16L3/22

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2023.11.03#著录事项变更;2019.04.23#实质审查的生效;2019.03.29#公开

摘要：本发明涉及一种自限位可调式低刚度多管路弹性支撑，包括上、下管路安装组件，上、下管路安装组件分别由两个上管路安装支架、两个下管路安装支架与一个多管路卡槽、若干个非金属减振弹性构件安装构成；两个上管路安装支架之间和两个下管路安装支架之间分别通过若干个非金属减振弹性构件连接一个多管路卡槽；多管路卡槽内半圆形内表面上粘贴有非金属厚度调整片，上、下管路安装组件通过螺栓固定管路；整个多管路弹性支撑由组装后的上管路安装组件、下管路安装组件通过四个可调高度螺栓组件安装在两个底座上构成。本发明利用非金属减振弹性材料剪切刚度低的特性以及可调高度螺栓组件，主要解决多管路宽频振动隔离以及管路安装时产生高度偏差的难题。

主权项：1.一种自限位可调式低刚度多管路弹性支撑，包括上管路安装组件（1）、下管路安装组件（2）、非金属厚度调整片（3）、螺栓（4）、可调高度螺栓组件（5）、底座（6），其特征在于：所述上管路安装组件（1）、下管路安装组件（2）分别由两个上管路安装支架（11）、两个下管路安装支架（22）与一个多管路卡槽（12），以及若干个非金属减振弹性构件（13）通过螺栓（14）安装构成，两个上管路安装支架（11）之间和两个下管路安装支架（22）之间分别通过若干个非金属减振弹性构件（13）连接一个多管路卡槽（12）；所述上管路安装支架（11）、下管路安装支架（22）内表面均贴有非金属防撞片；所述多管路卡槽（12）半圆形内表面上粘贴有非金属厚度调整片（3），两个多管路卡槽（12）通过螺栓（4）将管路固定在上管路安装组件（1）和下管路安装组件（2）之间；整个多管路弹性支撑由组装后的上管路安装组件（1）、下管路安装组件（2）通过四个可调高度螺栓组件（5）安装在两个底座（6）上构成。

全文数据：自限位可调式低刚度多管路弹性支撑技术领域本发明涉及一种船舶管路系统振动噪声控制技术，具体涉及一种可用于船舶管路振动隔离的弹性支撑。背景技术鉴于海洋环境保护日趋受到重视，船舶振动噪声控制得到广泛关注。在机械设备沿机脚传递的振动得到有效隔离后，通过管路传递的振动逐渐凸显，需采取相应的控制措施。目前，在管路振动噪声控制中，主要采用设置管路挠性接管与弹性支撑相结合的办法，以有效隔离系统管路振动的传递，其中安装高性能管路弹性支撑是降低管路振动传递的一种有效措施。针对船舶管路系统的特点以及振动噪声控制需求，一个设计成功的管路弹性支撑需同时具备的能力为：一是在较宽的频率范围，尤其是中低频段具有良好的振动隔离效果，故管路弹性支撑的减振弹性构件应具有低刚度特性；两是管路弹性支撑应具有高度调节功能，可补偿管路充液、泵压等安装调式产生的高度偏差，避免因高度偏差对管路挠性接管产生较大的附加破坏力；三是管路弹性支撑应具有避免管路产生大变形的限位能力，以确保船舶航行摇摆和遇到外部冲击时，管路变形控制在安全范围内；最后，鉴于船舶设备众多、船舱空间狭小、管路布置紧密等因素，管路弹性支撑应设计成结构紧凑、安装方便，便于管路整齐美观排列，尤其针对众多小口径管路，用一个整体结构对多根管路进行弹性支撑将是一个解决很好的解决方案。近年来，业者对管路弹性支撑提出了多种技术解决方案。中国专利201721155680.X提出了一种大量程高度可调式管路支撑装置，该装置包括上、下垫板、管路支吊安装组件和螺杆调节机构；管路支吊安装组件包括卡箍橡胶层、卡箍、垫块、螺栓、螺母和垫片，卡箍和卡箍层、衬垫硫化为一体，衬垫轴向均匀分布凹槽；管路支吊安装组件固定安装在上垫板上方，并固定管路；下垫板通过螺栓螺母与基座固定连接，螺杆调节机构连接在上、下垫板之间，通过正反旋转螺杆调节机构的螺杆改变上、下垫板之间的距离，实现管路支撑装置高度自由调整；该装置通过螺栓用卡箍与上垫板将橡胶衬垫与垫块压紧管路，橡胶衬垫与垫块刚度较大，振动隔离效果较差；由于橡胶蠕变特性，橡胶衬垫与垫块对管路压紧力将随时间逐渐减小，不易可靠固定管路。中国专利201620907406.2提出了一种具有限位功能的可调式管路弹性支吊，该支吊的管路固定组件与中国专利201721155680.X相同，高度调节通过双向螺纹套筒组件实现，双向螺纹套筒组件下设置了一弹性限位组件，弥补管路弹性固定组件隔振效果的不足。中国专利201420399482.8公开了一种可调式弹性管卡，该弹性管卡通过两个“Ω”形卡箍将橡胶弹性层外包在管路上，高度调节采用与中国专利201620907406.2类似的双向螺纹套筒组件实现，双向螺纹套筒组件一端与“Ω”形弹性卡箍连接，另一端一个减振器连接。这两个专利所提的高度调节技术方案均由双向螺纹套筒组件实现，安装后的管路横向刚性较差，且同样存在由于橡胶蠕变引起的管路压紧力将随时间逐渐减小的不足。中国专利申请201310583295.5公开了一种用于管路隔振的弹性支撑装置，该装置通过两个内侧敷设隔振层的“Ω”形卡箍固定管路，并将下卡箍硫化嵌入在一弹性橡胶构件中，具有隔振效果好，结构简单等优点，但针对不同规格的管路，需开设相应摸具硫化生产，且该装置无自身高度调节功能，在管路安装调式需多次重复拆装。中国专利申请201711109598.8和201711109599.2，公开了同一种双管道可调节式支撑架，包括支撑底板、支撑缸筒、竖向套管、支撑压黄、顶部支撑板、调节杆以及两个管道支座。该双管道可调节式支撑架可根据管道的支撑高度调节顶部支撑板在调节杆上的安装高度，并通过紧固螺母固定安装，若两个管道高度不同还可以通过安装外螺纹调节两个管道支座的安装高度，并通过定位螺母进行固定；还可以通过控油螺栓放油进行活塞的高度调整；通过支撑压簧与活塞的配合起到一个弹性支承作用，实现对支承管道的减振安装；该支撑架无管道固定措施，无法适应船舶航行的摇摆状态，且需充放油进行管道高度调整，结构复杂，操作繁琐。发明内容针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种具有自限位可调式的低刚度多管路弹性支撑，利用非金属减振弹性材料剪切刚度低的特性以及特殊设计的可调高度螺栓组件，主要解决较宽的频率范围，尤其是中低频段振动隔离效果以及管路安装调试时产生高度偏差的难题，同时，从结构上确保船舶航行摇摆和遇到外部冲击时，管路避免产生较大变形。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：一种自限位可调式低刚度多管路弹性支撑，包括上管路安装组件、下管路安装组件、非金属厚度调整片、螺栓、可调高度螺栓组件、底座，所述上管路安装组件、下管路安装组件分别由两个上管路安装支架、两个下管路安装支架与一个多管路卡槽，以及若干个非金属减振弹性构件安装构成；两个上管路安装支架之间和两个下管路安装支架之间分别通过若干个非金属减振弹性构件连接一个多管路卡槽；上管路安装支架、下管路安装支架内表面均贴有非金属防撞片；多管路卡槽内半圆形内表面上粘贴有非金属厚度调整片，两个多管路卡槽通过螺栓将管路固定在上管路安装组件和下管路安装组件之间；整个多管路弹性支撑由组装后的上管路安装组件、下管路安装组件通过四个可调高度螺栓组件安装在两个底座上构成。进一步，可调高度螺栓组件由紧固螺栓、调节螺栓、锁紧螺母构成，通过调节四个可调高度螺栓组件可提升或降低下管路安装组件，补偿管路充液、泵压等产生的高度偏差。进一步，所述非金属减振弹性构件在管路垂向、横向承受剪切应力，具有低刚度特性。进一步，所述上管路安装支架、下管路安装支架构成的矩形与管路之间留有间隙，对管路瞬态大变形具有限位功能。进一步，多管路卡槽由非金属材料整体成型或金属、非金属加工成型。进一步，所述非金属厚度调整片采用不同厚度的调整片，可紧密固定同一通经不同壁厚的管路与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：第一，所述管路弹性支撑中的非金属减振弹性构件在管路垂向、横向承受剪切应力，具有低刚度特性，易于实现较宽的频率范围，尤其是中低频段具有良好的振动隔离效果；第两，本发明通过特殊设计的可调高度螺栓组件，可补偿管路充液、泵压等安装调试产生的高度偏差，避免因高度偏差对管路挠性接管产生较大的附加破坏力；第三，利用上管路安装支架、下管路安装支架构成的矩形与管路之间留有一定间隙，既可保证非金属减振弹性构件充分变形，又对管路瞬态大变形具有限位功能；第四，本发明通过采用不同厚度非金属厚度调整片，可有效解决同一通径不同壁厚管路的紧密固定问题；第五，利用本发明中的多管路卡槽，用一个整体结构技术方案，解决了船舶多根管路弹性支撑和管路整齐美观排列的问题。附图说明图1为本发明的自限位可调式低刚度多管路弹性支撑结构示意图；图2为本发明中上管路安装组件示意图；图3为本发明中下管路安装组件示意图；图4为本发明中可调高度螺栓组件示意图；图5为本发明中两根不同外径管路马脚装置结构示意图；其中：a主视图，bA-A、B-B剖视图；图6为本发明中三根相同外径管路马脚装置结构示意图其中：a主视图，bA-A、B-B剖视图；图中：1、上管路安装组件，2、下管路安装组件，3、非金属厚度调整片，4、螺栓，5、可调高度螺栓组件，6、底座，11、上管路安装支架，12、多管路卡槽，13、非金属减振弹性构件，14、螺栓，22、下管路安装支架，51、紧固螺栓，52、调节螺栓，53、锁紧螺母。具体实施方式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的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。如图1至图6所示，本发明的自限位可调式低刚度多管路弹性支撑，包括上管路安装组件1、下管路安装组件2、非金属厚度调整片3、螺栓4、可调高度螺栓组件5、底座6。上管路安装组件1、下管路安装组件2分别由两个上管路安装支架11、两个下管路安装支架22与一个多管路卡槽12，以及若干个非金属减振弹性构件13通过螺栓14安装构成；在上管路安装组件1、下管路安装组件2的多管路卡槽12半圆形内表面上粘贴非金属厚度调整片3，通过螺栓4将管路固定在上管路安装组件1和下管路安装组件2之间；不同厚度非金属厚度调整片3可紧密固定同一通经不同壁厚的管路；非金属减振弹性构件13在管路垂向、横向承受剪切应力，呈现低刚度特性，在较宽的频率范围，尤其是中低频段具有良好的振动隔离效果；上管路安装支架11、下管路安装支架22构成的矩形与管路之间留有一定间隙，其表面均粘贴有非金属防撞片，既可保证非金属减振弹性构件13充分变形，又对管路瞬态大变形具有限位功能；整个管路弹性支撑由组装后的上管路安装组件1、下管路安装组件2通过四个可调高度螺栓组件5安装在两个底座6上构成，可调高度螺栓组件5由紧固螺栓51、调节螺栓52和锁紧螺母53构成，通过调节四个可调高度螺栓组件可提升或降低下管路安装组件2，可补偿管路充液、泵压等安装调式产生的高度偏差，避免因高度偏差对管路挠性接管产生较大的附加破坏力。在本发明实施过程中，所述多管路卡槽12可由非金属材料整体成型，亦可由金属、非金属加工成型。如图5a，b，图6a，b所示，多管路卡槽12可加工成型同时安装双管、三管等，这些双管、三管可是同型管路，亦可是不同通径的管路，形成若干管路成排整体弹性支撑，解决船舶设备众多、舱室空间狭小造成的管路布置困难的问题，便于管路整齐美观排列。

权利要求：1.一种自限位可调式低刚度多管路弹性支撑，包括上管路安装组件1、下管路安装组件2、非金属厚度调整片3、螺栓4、可调高度螺栓组件5、底座6，其特征在于：所述上管路安装组件1、下管路安装组件2分别由两个上管路安装支架11、两个下管路安装支架22与一个多管路卡槽12，以及若干个非金属减振弹性构件13通过螺栓14安装构成，两个上管路安装支架11之间和两个下管路安装支架22之间分别通过若干个非金属减振弹性构件13连接一个多管路卡槽12；所述上管路安装支架11、下管路安装支架22内表面均贴有非金属防撞片；所述多管路卡槽12半圆形内表面上粘贴有非金属厚度调整片3，两个多管路卡槽12通过螺栓4将管路固定在上管路安装组件1和下管路安装组件2之间；整个多管路弹性支撑由组装后的上管路安装组件1、下管路安装组件2通过四个可调高度螺栓组件5安装在两个底座6上构成。2.根据权利要求1所述的自限位可调式低刚度多管路弹性支撑，其特征在于：所述可调高度螺栓组件5由紧固螺栓51、调节螺栓52、锁紧螺母53构成，通过调节四个可调高度螺栓组件5可提升或降低下管路安装组件2，补偿管路充液、泵压等产生的高度偏差。3.根据权利要求1所述的自限位可调式低刚度多管路弹性支撑，其特征在于：所述非金属减振弹性构件13在管路径向承受剪切应力，具有低刚度特性。4.根据权利要求1所述的自限位可调式低刚度多管路弹性支撑，其特征在于：所述多管路卡槽12由非金属材料整体成型或金属、非金属加工成型。5.根据权利要求1所述的自限位可调式低刚度多管路弹性支撑，其特征在于：所述上管路安装支架11、下管路安装支架22构成的矩形与管路之间留有间隙，既可保证非金属减振弹性构件13上下、左右充分变形，又对管路瞬态大变形具有限位功能。6.根据权利要求1所述的自限位可调式低刚度多管路弹性支撑，其特征在于：所述非金属厚度调整片3采用不同厚度的调整片，可紧密固定同一通经不同壁厚的管路。

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