新型可调式两级抗冲击隔离装置的制作方法

本发明涉及一种抗冲击隔离装置，特别涉及一种可调式的两级式抗冲击隔离装置，属于设备抗冲击技术领域。

背景技术：

传统隔离器很难满足在复杂环境下，使设备具有较高的抗冲击能力的需求，本专利发明的一种安装于设备和船体之间具有两级抗冲击结构的用于潜艇或者船只设备的新型可调式两级抗冲击隔离装置，在较大的冲击载荷作用下，能够使设备保持稳定的工作状态。

技术实现要素：

发明目的:本发明提供一种新型可调式两级抗冲击隔离装置,其目的是解决以往所存在的问题。

技术方案:

一种新型可调式两级抗冲击隔离装置，其特征在于:该装置包括异形金属簧片和压缩弹簧,异形金属簧片为由两个弧形金属簧片首尾相连构成的封闭的环形结构,压缩弹簧连接在环形结构内并与两个弧形金属簧片的非端点处连接。

异形金属簧片由平板结构、加厚圆弧段和薄壁圆弧段组成；平板结构设置在异形金属簧片的两端位置，薄壁圆弧段位于异形金属簧片的弧顶位置，加厚圆弧段位于平板结构与薄壁圆弧段之间；

其中薄壁圆弧段的刚度低于加厚圆弧段的刚度；进而，当受到瞬时冲击时，薄壁圆弧段产生的变形远大于加厚圆弧段，即产生沿薄壁圆弧段外表面法向方向的位移。

压缩弹簧连接薄壁圆弧段。

压缩弹簧通过限位器与异形金属簧片连接。

限位器由限位拉杆和限位套筒组成，其中限位拉杆前端面连接异形金属簧片，限位拉杆伸进限位套筒内，同时在限位套筒的后端面焊接压缩弹簧；限位拉杆为能相对于限位套筒做抽拉动作的结构，限位拉杆伸进限位套筒的部分设置有限位端，当未受到冲击时，该限位端的前端面与限位套筒前端面内壁之间留有距离，使得压缩弹簧处于放松状态。

限位拉杆焊接到连接器的基座上，基座连接至异形金属簧片。

由异形金属簧片构成第一级抗冲击结构，连接器和与其连接的限位器与压缩弹簧共同构成第二级抗冲击结构。

其中第二级抗冲击结构共有3组，根据实际的冲击环境与冲击载荷来调节第二级抗冲击结构的数量为一组、两组或者三组，使异形金属簧片的变形量保持在规定范围内，进而使设备保持稳定。

由螺栓组通过连接板分别连接一对异形金属簧片的两端，使其形成封闭的环形结构，并通过上下两组连接板分别安装到设备与潜艇或船只上；同时，通过薄壁圆弧段上的螺纹孔，安装连接器，并由螺母与柔性橡胶垫片固定。

当隔离装置受到垂直方向的瞬时冲击载荷作用时,先由第一级抗冲击结构a进行缓冲，即异形金属簧片的薄壁圆弧段产生沿其外表面法向方向上的位移，卸载冲击力；在带动限位拉杆运动时，限位拉杆的限位端的前端面与限位套筒前端面内壁之间仍有距离,即压缩弹簧处于放松状态，所保护的设备依然保持稳定的工作状态；当第一级抗冲击结构不能完全卸载瞬时冲击载荷，进而瞬时冲击载荷继续作用并迫使异形金属簧片的薄壁圆弧段产生较大变形，不能使设备保持稳定工作时，薄壁圆弧段产生的法向位移通过连接器带动限位器的限位拉杆沿相同方向运动，到达所设定的极限位置后，即限位拉杆的限位端的前端面与限位套筒前端面内壁之间距离为零并接触时，限位拉杆拉动限位套筒继续运动，同时拉动焊接在限位套筒上的压缩弹簧，使压缩弹簧产生拉伸位移，由压缩弹簧来卸载残余冲击载荷，即第二级抗冲击结构发挥作用，残余冲击载荷被消除，进而保证设备不受影响。

优点效果:

本发明提供一种新型可调式两级抗冲击隔离装置,与现有技术相比，本发明突出优点是：

（1）本发明共有两级抗冲击结构，卸载冲击载荷能力更强。

（2）对于不同的冲击环境，瞬时冲击载荷并不相同，可根据实际情况来调节第二级抗冲击结构的组数，实现完美的抗冲击作用。

（3）从加速度与时间的曲线图上可以明显得出，本隔离装置的抗冲击能力相比于传统的抗冲隔离装置有明显提高。

（4）本隔离装置结构简单、对称，所占空间小，能够适应复杂的工作环境。

附图说明：

图1为总体结构示意图。

图2为异形金属簧片1的结构示意图。

图3为第一级抗冲击结构示意图。

图4为限位器结构及其剖视图，其中4-1为限位器结构图，4-2为限位器剖视图。

图5为工作原理示意图。

图6为在传统隔离器保护下，冲击载荷作用到设备的加速度与时间的曲线图；图7为新型可调式两级抗冲击隔离装置发挥作用时，冲击载荷作用到设备的加速的与时间的曲线图。

具体实施方式：

本发明提供一种新型可调式两级抗冲击隔离装置，该装置包括异形金属簧片1和压缩弹簧8,异形金属簧片1为由两个弧形金属簧片首尾相连构成的封闭的环形结构,压缩弹簧8连接在环形结构内并与两个弧形金属簧片的非端点处连接。

异形金属簧片1由平板结构1-1、加厚圆弧段1-2和薄壁圆弧段1-3组成；平板结构1-1设置在异形金属簧片1的两端位置，薄壁圆弧段1-3位于异形金属簧片1的弧顶位置，加厚圆弧段1-2位于平板结构1-1与薄壁圆弧段1-3之间；

其中薄壁圆弧段1-3的刚度低于加厚圆弧段1-2的刚度；进而，当受到瞬时冲击时，薄壁圆弧段1-3产生的变形远大于加厚圆弧段1-2，即产生沿薄壁圆弧段1-3外表面1-3-2法向方向的位移。

压缩弹簧8连接薄壁圆弧段1-3。

薄壁圆弧段1-3一般处于异形金属簧片1的弧顶一端的位置,范围也可以适当的扩大或缩小。

压缩弹簧8通过限位器7与异形金属簧片1连接。

限位器7由限位拉杆7-1和限位套筒7-2组成，其中限位拉杆7-1前端面7-1-1连接异形金属簧片1，限位拉杆7-1伸进限位套筒7-2内，同时在限位套筒7-2的后端面7-2-1焊接压缩弹簧8；限位拉杆7-1为能相对于限位套筒7-2做抽拉动作的结构，限位拉杆7-1伸进限位套筒7-2的部分设置有限位端，当未受到冲击时，该限位端的前端面7-2-2与限位套筒7-2前端面内壁7-1-2之间留有距离，使得压缩弹簧8处于放松状态。

限位拉杆7-1焊接到连接器6的基座6-2上，基座6-2连接至异形金属簧片1。

由异形金属簧片1构成第一级抗冲击结构a，连接器6和与其连接的限位器7与压缩弹簧8共同构成第二级抗冲击结构b。

其中第二级抗冲击结构b共有3组，根据实际的冲击环境与冲击载荷来调节第二级抗冲击结构b的数量为一组、两组或者三组，使异形金属簧片1的变形量保持在规定范围内，进而使设备保持稳定。

由螺栓组3通过连接板2分别连接一对异形金属簧片1的两端，使其形成封闭的环形结构，并通过上下两组连接板分别安装到设备与潜艇或船只上；同时，通过薄壁圆弧段1-3上的螺纹孔1-3-1，安装连接器6，并由螺母4与柔性橡胶垫片5固定。

下面结合附图进行详尽的具体说明：

如图1所示，新型可调式两级抗冲击隔离装置：由异形金属簧片1、连接板2、螺栓组3、螺母4、柔性橡胶垫片5、连接器6、限位器7、压缩弹簧8按照一定次序依次安装，其中：

异形金属簧片1、连接板2、螺栓组3、螺母4、柔性橡胶垫片5、连接器6、限位器7均为对称布置，且由异形金属簧片1构成第一级抗冲击结构a，连接器6和与其连接的限位器7与压缩弹簧8共同构成第二级抗冲击结构b。

如图2所示，异形金属簧片1由两端的平板结构1-1、加厚圆弧段1-2、薄壁圆弧段1-3组成，在平板结构1-1上加工螺栓孔1-1-1和半圆通孔1-1-2、1-1-3，其中螺栓孔1-1-1用于平板结构1-1通过螺栓连接与连接板2安装到一起，半圆通孔1-1-2为用于连接设备的安装孔，半圆孔1-1-3为用于连接船体的安装孔；在薄壁圆弧段1-3加工螺纹孔1-3-1，用于通过螺母4连接连接器6。

其中连接板2同样加工与螺栓孔1-1-1、1-1-2、1-1-3同等直径的通孔。且薄壁圆弧段1-3的刚度低于加厚圆弧段1-2刚度。进而，当受到瞬时冲击时，薄壁圆弧段1-3产生的变形远大于加厚圆弧段1-2，即产生沿薄壁圆弧段1-3外表面1-3-2法向方向的位移。如图3所示，由螺栓组3通过连接板2分别连接一对异形金属簧片1的两端，使其形成封闭的环形结构，并通过上下两组连接板分别安装到设备与潜艇或船只上。同时，通过薄壁圆弧段1-3上的螺纹孔1-3-1，安装连接器6，并由螺母4与柔性橡胶垫片5固定，其中连接器6由螺杆6-1及基座6-2组成。

如图4所示，限位器7由拉杆7-1，限位套筒7-2组成，其中限位拉杆7-1前端面7-1-1焊接到连接器6的基座6-2上，同时在限位套筒7-2的后端面7-2-1焊接压缩弹簧8。

其中第二级抗冲击结构b共有3组，可根据实际的冲击环境与冲击载荷来调节第二级抗冲击结构b的数量为一组，两组或者三组。

结合图5，新型可调式两级抗冲击隔离装置的工作原理如下：

当隔离装置受到垂直方向的瞬时冲击载荷作用时,先由第一级抗冲击结构a进行缓冲，即异形金属簧片1的薄壁圆弧段1-3产生沿其外表面1-3-2法向方向上的位移s1，卸载冲击力；在带动限位拉杆7-1运动时，限位拉杆的限位端的前端面7-2-2与限位套筒7-2前端面内壁7-1-2之间仍有距离,即压缩弹簧8处于放松状态，所保护的设备依然保持稳定的工作状态；当第一级抗冲击结构不能完全卸载瞬时冲击载荷，进而瞬时冲击载荷继续作用并迫使异形金属簧片1的薄壁圆弧段1-3产生较大变形，不能使设备保持稳定工作时，薄壁圆弧段1-3产生的法向位移通过连接器6带动限位器7的限位拉杆7-1沿相同方向运动，到达所设定的极限位置后，即限位拉杆的限位端的前端面7-2-2与限位套筒7-2前端面内壁7-1-2之间距离为零并接触时，限位拉杆7-1拉动限位套筒7-2继续运动，同时拉动焊接在限位套筒7-2上的压缩弹簧8，使压缩弹簧8产生拉伸位移s2，由压缩弹簧8来卸载残余冲击载荷，即第二级抗冲击结构b发挥作用，残余冲击载荷被消除，进而保证设备不受影响。

如图6和图7所示，图6为在传统隔离器保护下，冲击载荷作用到设备的加速度与时间的曲线图；图7为新型可调式两级抗冲击隔离装置发挥作用时，冲击载荷作用到设备的加速的与时间的曲线图。

由图6和7可明显看出。新型可调式两级抗冲击隔离装置相比于传统隔离装置卸载冲击载荷能力有明显提高。