船舶管路系统的弹性支撑隔振装置的制作方法

本发明属于船舶管路配套领域，更具体地，涉及一种船舶管路系统的弹性支撑隔振装置。

背景技术：

在船体中，通用的舱内管路隔振方式为马脚隔振装置。马脚隔振装置是用于船舶管路的支撑件，管路系统的振动能量流沿管壁与管内流体介质传递，大部分能量会通过管路系统的安装马脚直接传递到船体，引起船体振动继而产生辐射噪声。换言之，管路支撑马脚是管路向船体振动与结构噪声的重要途径。

采用高性能弹性马脚隔振装置，将更有效隔离传递到船体舱壁上的振动与声波，达到进一步减振降噪的目的。某型船的弹性马脚采用薄壁管路夹环与be型隔振器组合结构形式，弹性马脚通过螺栓与艇体基座相连。然而，上述现有技术仍然存在以下的缺陷或不足：结构复杂，空间尺寸大；单层隔振架构，减振效果有限；压缩(拉伸)刚度与剪切刚度不一致；侧挂或吊挂应用时，不能完全现有技术要求。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的以上缺陷，提供一种船舶管路系统的弹性支撑隔振装置。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种船舶管路系统的弹性支撑隔振装置，其特征在于，包括上下两瓣卡箍式的上管夹、下管夹，所述上管夹内壁设有上内衬，下管夹内壁设有下内衬，所述上内衬为柔性材料，固定在上管夹内壁上，下内衬为柔性材料，固定在下管夹内壁上；

低频隔振组件有两个，分别托举式固定安装在下管夹两侧；每个低频隔振组件包括中间连接弧板、低频减振橡胶块、减振器底座和保护盖；

所述中间连接弧板为弧形板，所述下管夹与所述中间连接弧板通过螺钉固定安装连接；所述低频减振橡胶块位于所述中间连接弧板的下方，低频减振橡胶块的受力方向与水平面成30-60°的夹角；低频减振橡胶块的下端连接减振器底座，减振器底座的底端与安装底板通过螺栓固定连接；保护盖位于低频减振橡胶块的外部，避免油污或其它尖锐物对橡胶芯体的破坏；所述低频减振橡胶块通过硫化分别与所述中间连接弧板、减振器底座、保护盖固定连接；

优选的，所述上内衬为橡胶材料，硫化后固定在上管夹内壁上；下内衬为橡胶材料，硫化后固定在下管夹内壁上；

更进一步的，低频减振橡胶块的受力方向与水平面成45度夹角，使低频隔振组件的垂向和横向等刚度，达到低频隔振效果最佳。

进一步改进的，所述上内衬为凹凸条交错结构，更加提高了隔振能力。

所述低频减振橡胶块内部为蜂窝状结构，更佳实现隔振功能。

所述船舶管路系统的弹性支撑隔振装置，还包括限位螺钉、限位孔，所述限位孔在安装底板上，所述限位螺钉从所述安装底板的底部向上通过限位孔，固定连接在下管夹上，所述限位孔的孔径大于限位螺钉的直径，且限位螺钉的头部高于安装底板所在的安装基座。

优选的，所述限位螺钉、限位孔对的数量为两个。

本发明具备以下的有益效果：

1.通过优化设计减振橡胶结构和中间质量，建立双层隔振，形成了两自由度隔振系统，设计并实现垂向、横向和纵向刚度匹配，同时满足垂向、横向和纵向隔振要求，隔振性能更优异；

2.通过减振橡胶和安装件的一体化设计实现了模块化结构，上下管卡与高频橡胶硫化一体与低频减振橡胶组件采用螺栓连接，低频减振橡胶组件与底座连接。整个隔振装置结构紧凑，安装、维护方便简单；

3.低频减振橡胶块采用30～60度剪切环形减振设计，降低垂向、横向和纵向刚度并实现压缩(拉伸)刚度与剪切刚度三向刚度一致，隔振性能更佳；

4.在管卡与底座之间设计双限位装置能实现垂向、侧挂以及吊挂三个方向同时限位，结构简单、性能可靠。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步具体说明。

图1是本发明的双层穿舱件隔振装置的主视图。

图2是本发明的双层穿舱件隔振装置的侧视图。

图3是本发明的双层穿马脚隔振装置的底板视图。

具体实施方式

以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明：

如图1所示，本发明是一种应用于船舶管路系统的弹性支撑隔振装置，该装置包含三个功能组件：管夹硫化组件、低频隔振组件和限位组件。

管夹硫化组件用于夹持舱内管路，采用上下两瓣卡箍式结构，包括上管夹1、下管夹3，上管夹1内壁设有上内衬2，下管夹3内壁设有下内衬4，上内衬2为橡胶材料硫化后固定在上管夹1内壁上，下内衬4为橡胶材料硫化后固定在下管夹3内壁上。

上内衬2用以实现管路的第一层隔振。区别于实心橡胶结构，上内衬2为凹凸条交错结构，更加提高了隔振能力。

低频隔振组件用于低频隔振，同时起到将管夹硫化组件与安装底板9固定连接的作用。低频隔振组件包括中间连接弧板5、低频减振橡胶块6、减振器底座7和保护盖8。低频隔振组件有两个，分别托举式固定安装在下管夹3两侧。

低频减振橡胶块6通过硫化分别与中间连接弧板5、减振器底座7、保护盖8固定连接。中间连接弧板5为刚性材料加工而成的弧形板，下管夹3与中间连接弧板5通过螺钉12固定安装连接。中间连接弧板5下为低频减振橡胶块6，低频减振橡胶块6受力方向与水平面成30-60°的夹角，最佳的成45度夹角，使低频隔振组件的垂向和横向等刚度，达到低频隔振效果最佳。

低频减振橡胶块6内部为蜂窝状结构，更佳实现隔振功能。低频减振橡胶块6的下端连接减振器底座7，减振器底座7为刚性材料加工而成，它的底端与安装底板9通过螺栓固定连接，如图3所示安装底板9上的四个螺栓孔15、16、17、18，用于减振器底座7与安装底板9之间固定螺栓通过。

保护盖8为低频减振橡胶块6的保护装置，避免油污或其它尖锐物对橡胶芯体的破坏，保证低频减振橡胶块6的使用寿命。

限位组件包括安装底板9和限位螺钉10。结合图1、图3所示，为保证马脚隔振装置在垂向、侧挂和吊挂三个方向在15倍的额定载荷下不受破坏，在马脚隔振装置的底部设计两个三向限位螺钉10。两个限位螺钉10从安装底板9底部分别向上通过限位孔13、14，固定连接在下管夹3上，限位孔的孔径大于限位螺钉的直径，且限位螺钉10的头部高于安装底板9所在的安装底面。在额定载荷情况下，限位螺钉10在正常变形范围内移动，在水平方向与限位孔的四周不接触，在垂向与安装基座不接触。当隔振装置受冲击破坏载荷情况时，限位螺钉10受到限位孔和安装基座的限制，实现上下左右各个方向的限位保护。

在实际应用中，先将整个双层弹性马脚隔振装置固定在安装基座上，然后打开上管夹1将管路放置在下管夹3上，然后合上上管夹1，用螺钉11将上下管夹预紧固定。

综上，按照本发明的双层弹性穿舱件隔振装置，具有以下优点：

1.通过优化设计减振橡胶结构和中间质量，建立双层隔振，形成了两自由度隔振系统，设计并实现垂向、横向和纵向刚度匹配，同时满足垂向、横向和纵向隔振要求，隔振性能更优异；兼顾隔振装置的静态(变形量)、振动(固有频率)与抗冲击性能(冲击变形量、限位位移)之间匹配。

2.模块化设计，结构紧凑，安装、维护方便简单、重量轻；

3.低频减振橡胶元件采用30～50度剪切环形减振结构设计，降低垂向、横向和纵向刚度并实现压缩(拉伸)刚度与剪切刚度三向刚度一致，隔振性能更佳；

4.限位装置简单可靠，满足三向限位要求。

适用于船舶(水面或水下)管路系统穿舱隔振的应用场合，尤其适用于噪声要求较高船舶的应用场合。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。