支撑装置及舰载设备停坞抗震固定方法、更换隔振器方法与流程

1.本发明的技术领域涉及舰载设备维护维修时的抗震装置，并且具体地涉及舰载设备的刚 性支撑装置。


背景技术：

2.舰载设备的安全性能要求较高，为了避免在强烈冲击环境下引起的舰载设备剪断、破裂 等情况，舰载设备通常会配备隔振器以吸收所受到的冲击力，从而保证舰载设备在冲击载荷 下能够安全、稳定、可靠地运行。
3.舰载设备正常工作时有抗冲击要求，但舰载设备进入船坞进行维护维修时，有抗震要求， 即需保证舰载设备处于平稳状态，以能够对舰载设备进行维修。舰载设备配备的隔振器给舰 载设备提供的是柔性支撑，柔性支撑在地震情况下，会造成舰载设备有较大的振幅，不能满 足舰载设备维护维修时的抗震安全要求。
4.同样，在舰载设备安装的隔振器使用寿命到期时，需要定期更换隔振器，更换隔振器时， 也需要保证舰载设备如机柜、操作台等的支撑稳固性，避免因意外震动造成人员、设备或系 统的损害。


技术实现要素：

5.本发明的主要目的在于提供一种支撑装置，其能够在舰载设备进入船坞维护维修时，提 供可靠的刚性支撑。
6.为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了用于舰载设备的支撑装置，包括： 固定到地面的基座；螺杆，螺杆具有头部和杆部，头部具有固定至基座的第一支撑端面，杆 部自头部向外延伸；螺母，用于与杆部旋合连接；螺母第一端设置有第二支撑端面，螺母可 被调节，通过调节螺母以调节第一支撑端面与第二支撑端面之间的距离。支撑装置能够在舰 载设备进入船坞进行维护维修时，提供可靠的刚性支撑，避免因意外震动造成的人员、设备 或系统的损害。
7.以下是本发明对上述方案的进一步优化：
8.进一步的，支撑装置包括第一工作状态和第二工作状态，在第一工作状态，螺杆与螺母 配合为使得舰载设备受到螺杆与螺母形成的刚性支撑，在第二工作状态，螺杆与螺母配合为 使得舰载设备受到由舰载设备附属的部件产生的柔性支撑。
9.进一步的，通过调节螺母与螺杆的旋合程度来调整第一工作状态和第二工作状态的切换。
10.进一步的，舰载设备具有最大的垂直振幅为b，需要满足b＜(a-c)＜m-1.5d，其中a 为舰载设备与基座之间的静载间距，c为第二工作状态的螺母与螺杆旋合后的整体高度，m 表示螺母的螺纹长度，d表示螺母的螺纹公称直径。
11.进一步的，螺母的螺纹长度由m＝l+1.5d+x表示，其中m表示螺母的螺纹长度，l表示 连接螺母与舰载设备的紧固螺栓旋入螺母的第二支撑端面的长度，d表示螺母的螺纹公
称直 径，x表示用于更换舰载设备附属的部件或者安装支撑装置预留的余量。预留余量x有利于 支撑装置的安装。
12.进一步的，螺杆的螺纹长度由n＝m+y表示，其中n表示螺杆的螺纹长度，m表示螺母 的螺纹长度，y表示避免螺母与螺杆旋合后产生螺纹挤压的余量。
13.进一步的，在第一工作状态，螺母与螺杆旋合后的整体高度为e，需要满足e＝a表示， 其中a为舰载设备与基座之间的静载间距
14.根据本发明的另一方面，提供了一种舰载设备停坞抗震固定方法，停坞抗震固定方法包 括如下步骤：安装步骤，将支撑装置固定安装至基座上，并将支撑装置调节至第二工作状态； 进入船坞的维护维修步骤，调节支撑装置的螺母，使得支撑装置处于第一工作状态，以使螺 母与舰载设备的底面接触，并将螺母与舰载设备固定。
15.进一步的，在固定步骤中，还包括定位步骤，先将支撑装置通过紧固螺栓安装至舰载设 备的底面，并将支撑装置的螺杆旋至与基座接触，然后将支撑装置固定安装至基座上。
16.根据本发明的另一方面，提供了一种舰载设备更换隔振器的方法，舰载设备更换隔振器 的方法包括如下步骤：松动步骤，将隔振器与基座连接的紧固件拧松；支撑步骤，将舰载设 备抬高以使隔振器处于松弛状态，用支撑装置支撑舰载设备以使隔振器保持在松弛状态；拆 卸更换步骤，拆卸隔振器紧固件并更换隔振器；恢复工作状态步骤，旋转支撑装置的螺母至 第二工作状态，以使得舰载设备能够降低，使得隔振器恢复至工作状态；紧固步骤，紧固隔 振器与基座。
17.应用本发明的技术方案，在舰载设备如舰载核电站等进入船坞进行维护维修时，能可靠 地提供刚性支撑，使舰载设备满足抗震要求；同时舰载设更换隔振器时，本发明能可靠支撑， 使隔振器更换过程安全、可靠、方便。
附图说明
18.构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实 施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
19.图1示出了隔振器给舰载设备提供柔性支撑的结构示意图；
20.图2示出了根据本发明的支撑装置结构示意图；
21.图3示出了本发明的支撑装置的第一工作状态和第二工作状态示意图；
22.图4示出了根据本发明的螺杆和螺母的旋合结构示意图；
23.图5示出了根据本发明的螺母结构示意图；
24.图6示出了图5的螺母的g-g剖视图；
25.图7示出了图4的螺母的仰视图。
26.图8示出了根据本发明的螺杆结构示意图；
27.其中，上述附图包括以下附图标记：
28.1：螺杆，11：第一支撑端面；
29.2：螺母，21：第二支撑端面；
30.3：基座；4：舰载设备；5：隔振器；
31.a：舰载设备与基座之间的静载间距，c：第二工作状态的螺母与螺杆旋合后的整体
高度
具体实施方式
32.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。 下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
33.以下结合具体实施例对本发明作进一步详细描述，这些实施例不能理解为限制本发明所 要求保护的范围。术语“包括”在使用时表明存在特征，但不排除存在或增加一个或多个其 它特征。
34.舰载设备如舰载核电站等的安全性能要求高，为了满足抗冲击要求，舰载设备上一般都 安装有隔振器。如图1所示，安装有隔振器5的舰载设备4在进入船坞进行维护维修时，不 能保证舰载设备4的机柜、操作台等的稳定支撑，无法避免因地震带来的意外震动造成的人 员、设备或系统的损害。在维护维修时，需要给舰载设备4提供刚性支撑以满足抗震要求； 维护维修后，舰载设备还需要进行相关的验证试验以检测维护维修的效果，而进行试验验证 时，需要隔振器5能够正常地工作，也就是需要支撑装置在舰载设备4进行验证试验时能够 收起，从而使得隔振器5能够正常工作。本发明给出的支撑装置在舰载设备4需要维护维修 时能够提供刚性支撑以替代隔振器5的柔性支撑，在维护维修后需进行验证试验时，支撑装 置能够收起使得隔振器5的柔性支撑能够替代支撑装置的刚性支撑。
35.如图2所示，本发明的用于舰载设备4的支撑装置，包括基座3、螺杆1、螺母2。其中， 基座3可以采用预埋铁等结构形式，基座3固定到地面上，基座3上固定有螺杆1，螺杆1可 以通过焊接等方式固定在基座3上，焊接方式一般采用角焊。螺杆1具有头部和杆部，螺杆1 的头部具有第一支撑端面11，螺杆1的杆部自头部向外延伸。螺杆1的杆部上具有外螺纹， 螺杆1的外螺纹与螺母2旋转配合。螺母2第一端设置有第二支撑端面21，螺母2的第二支 撑端面21支撑在舰载设备4的底部，通过调节螺母2以调节第一支撑端面11与第二支撑端面21之间的距离。本发明的支撑装置的螺杆1焊接在基座3上、螺母2通过螺栓等紧固件与舰 载设备4连接，从而形成固定支撑面以支撑舰载设备4。本发明的支撑装置可靠地提供了刚性 支撑，能够满足舰载设备4如舰载核电站等进入船坞进行维护维修时的抗震要求。
36.在实际应用过程中，可根据舰载设备4的结构尺寸等选择设置多个支撑装置以更稳定地 支撑舰载设备4。本发明的支撑装置使用了螺杆1、螺母2、基座3，结构简单、性能安全可 靠，且制造成本低廉。
37.舰载设备4在维护维修时，支撑装置支撑舰载设备4，此时，隔振器5无法缓冲变形，当 舰载设备4维修完毕，需进行相关试验时，需要将支撑装置收起以使得隔振器5能够缓冲变 形以吸收舰载设备4受到的冲击力。舰载设备4维护维修状态和试验状态之间的转换对应着 支撑装置不同工作状态的切换，支撑装置工作状态的切换是通过调节螺母2向上旋转或向下 旋转来实现。
38.如图3所示，支撑装置包括第一工作状态和第二工作状态。在第一工作状态，螺杆1与 螺母2配合，使得舰载设备4受到螺杆1与螺母2形成的刚性支撑，螺杆1的第一支撑端面 11与基座3固定，螺母2的第二支撑端面21支撑在舰载设备4的底部；在第二工作状态，螺 母2向下旋合，可以将螺母2与螺杆1完全旋合以使螺杆1与螺母2旋合后具有最小高度值， 在第二工作状态，舰载设备附属部件如隔振器5能够缓冲变形，能够吸收舰载设备4受到的 冲
击力，从而使得舰载设备4受到由附属的部件如隔振器5提供的柔性支撑。
39.舰载设备4的维护维修状态对应的是支撑装置第一工作状态，第一工作状态下螺母2与 螺杆1旋合后的整体高度为e，其中e＝a，a为舰载设备4与基座3之间的静载间距；舰载 设备4的试验状态对应的是支撑装置第二工作状态，其中第二工作状态的螺杆1与螺母2旋 合后的整体高度c由舰载设备4与基座3之间的静载间距a和舰载设备4的最大垂直振幅b 决定，需满足(a-c)>b，即，在舰载设备4的试验状态，即使在舰载设备4的最大振幅下，舰 载设备4也不会与支撑装置相接触。
40.其中，螺母2从第二工作状态至第一工作状态的向上旋起量f＝e-c，f还需满足f<m-1.5d， 其中，m表示螺母2的螺纹长度，d表示螺母2的螺纹公称直径，即螺母2的螺纹长度应满 足，在螺纹向上旋转f时，留有的螺母2与螺杆1的配合余量应大于1.5d，这样的设计保证 了支撑装置在第一工作状态下的螺纹的配合强度，不容易出现支撑装置断裂的情况。
41.图4是螺母2与螺杆1的旋合结构示意图，其中螺母2的螺纹长度由m＝l+1.5d+x表示， 其中m表示螺母2的螺纹长度，l表示连接螺母2与舰载设备4的紧固螺栓旋入螺母2的第 二支撑端面21的长度，d表示螺母2的螺纹公称直径，x表示用于更换舰载设备4附属的部 件如隔振器或者安装本发明的支撑装置预留的余量，x值是根据实际需求选定的一个数值，x 可以是一个固定值如8mm，也可以是一个区间值，如6mm≤x≤10mm；其中螺杆1的螺纹长 度由n＝m+y表示，其中n表示螺杆1的螺纹长度，m表示螺母2的螺纹长度，y表示避免 螺母2与螺杆1旋合后产生螺纹挤压的余量，y值是根据实际需求选定的一个数值，y可以是 一个固定值如2mm，也可以是一个区间值，如1mm≤x≤3mm。
42.如图5-图7所示，螺母2具有两端，第一端设置有支撑舰载设备4的第二支撑端面21， 与第一端相对的第二端开设有调节部，调节部截面可以是六边形、四边形等能与扳手等调节 工具相互配合的形状。螺母2的第二支撑端面21的面积大于调整部的横截面积，以能够稳定 地支撑舰载设备4，第二支撑端面21可以选择圆形、正方形或长方形，根据实际情况，第二 支撑端面21也可以选择其他形状。舰载设备4重量大，为了增加支撑装置中螺母2的强度， 螺母2的第二支撑端面21与调整部之间设置有过渡连接部，过渡连接部在螺母2轴向方向上 的截面采用直线过渡和/或弧线过渡。
43.如图8所示，螺杆1具有头部和杆部，头部设置有与基座3固定连接的第一支撑端面11， 第一支撑端面11可以为圆形、正方形或长方形，根据实际情况，第一支撑端面11也可以选择 其他形状，第一支撑端面11面积大于杆部的横截面面积，以能稳定地固定在基座3上，舰载 设备4重量大，为了增加支撑装置中螺杆1的强度，螺杆1的头部和杆部之间设置有过渡连 接部，过渡连接部在螺杆1轴向方向上的截面采用直线过渡和/或弧线过渡。
44.本发明的支撑装置不限于图2-图8中所示的结构形状，支撑装置根据使用环境和工具的 不同的，其螺栓、螺母2的结构形式可以改变。
45.当舰载设备4进入船坞维护维修时，支撑装置通过固定在基座3上的螺杆1、螺母2形成 固定支撑面以支撑舰载设备4，从而满足舰载设备4在维护维修时的抗震要求。其停坞抗震固 定方法包括如下步骤：
46.1)安装步骤，将支撑装置第一支撑端面11与基座3接触，将螺杆1焊接在基座3上，并 将支撑装置调节至第二工作状态，安装步骤完毕。
47.2)进入船坞的维护维修步骤，向上旋转支撑装置的螺母2，使得支撑装置处于第一
工作 状态，以使螺母2与舰载设备4的底面接触，并通过紧固螺栓将螺母2与舰载设备4固定， 安装紧固螺栓时，要求按相应的紧固力矩拧紧。
48.实施例一的停坞抗震固定方法完成安装步骤和维护维修步骤时，舰载设备4与基座3为 硬连接，隔振器5失去隔振效果，舰载设备4可满足抗震要求。停坞抗震固定方法的第二个 实施例增加了定位步骤。
49.定位步骤即在舰载设备4如机柜、操作台等在船坞就位调整完毕后，将支撑装置通过紧 固螺栓安装至舰载设备4的底面，此时螺母2的长度公式中的预留余量x起到了作用，x保 证了舰载设备4安装后与基座3之间留有间隙，从而保证了支撑装置的安装空间。定位步骤 完成后，将支撑装置的螺杆1旋至与基座3接触，然后将支撑装置焊接至基座3上。通过以 上定位步骤，能够在向上旋转螺母2时，使得螺母2与舰载设备4上的固定孔相对应，可以 方便地用紧固螺栓将螺母2与舰载设备4固定。
50.舰载设备4进入船坞维护维修时，也需核查隔振器5是否需要更换，舰载设备4更换隔 振器5的方法包括如下步骤：。
51.1)松动步骤，将隔振器5与基座3连接的紧固件拧松，拧松5～8mm即可，不要将紧固 件拆掉。
52.2)支撑步骤，用起重设备如千斤顶、地牛等将舰载设备4抬高以使隔振器5恢复自由状 态，隔振器5保持松弛状态即可，无需将舰载设备4抬高太多，然后将支撑装置的螺母2旋 起以与舰载设备4接触，并用紧固螺栓将螺母2与舰载设备4固定。此时保持起重设备在工 作状态。在支撑步骤中，用支撑装置支撑舰载设备4使得隔振器5保持在松弛状态。
53.3)拆卸更换步骤，拆卸隔振器5紧固件并更换隔振器5。
54.4)恢复工作状态步骤，旋转支撑装置的螺母2至第二工作状态，操作舰载设备4，以使 得舰载设备4能够降低，使得隔振器5恢复至工作状态。
55.5)紧固步骤，紧固隔振器5与基座3。
56.更换隔振器5的步骤根据实际情况，可以有所调整，并不局限于以上更换步骤。
57.本发明的支撑装置在舰载设备4如舰载核电站等进入船坞进行维护维修时，能可靠地提 供刚性支撑，使舰载设备4满足抗震要求；同时舰载设备4如核电站机柜、操作台等更换隔 振器5时，本发明能可靠支撑，使隔振器5更换过程安全、可靠、方便。同时本发明的性能 安全、可靠，使用方便、灵活。
58.以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说， 本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、 改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。