液压式冲击隔离器的制作方法

文档序号:13231710阅读:145来源:国知局
技术领域本实用新型涉及一种液压式冲击隔离器,特别涉及一种舰船设备用具有快速卸载特性的液压式冲击隔离器。

背景技术:
为避免海军舰船上的设备在作战时受到水下非接触爆炸所带来的冲击破坏,常将设备安装在冲击隔离器上,这样不仅可以避免高强度冲击对舰船设备的损害,还能起到隔振降噪的作用。因此,冲击隔离器对保护舰船设备,提高海军舰船的作战能力具有重大的意义。目前常用的冲击隔离器为传统的单层(单自由度)隔离器,最近新兴的有浮筏(二自由度)隔离器等。无论哪一种隔离器,其基本原理都是基于弹簧的刚性缓冲,彻底卸荷相对缓慢,且舰船设备受到冲击时,其隔离器的刚度对设备所受支反力的大小有着巨大的影响,因此,此类隔离器需要较小的刚度才可以满足理想的隔冲效果,然而随着隔离器刚度的降低,系统的稳定性会随之下降。为解决这一矛盾,需要一种工作中稳定性较高,设备所受到的支反力得到迅速控制的冲击隔离器。

技术实现要素:
实用新型目的:本实用新型提供了一种液压式冲击隔离器及冲击隔离方法,其目的是改进现有机械式冲击隔离器的结构,解决现有隔离器所存在的问题。其在高强度冲击环境下可以通过液压卸载令舰船设备所受到的支反力得到迅速控制,进而保护舰船设备。技术方案:本实用新型是通过以下技术方案来实现的:一种液压式冲击隔离器,其特征在于:该冲击隔离器主要包括:隔离器外壳、上活塞、下活塞和压缩弹簧;隔离器外壳内部结构为液压腔体,腔内装有上活塞和下活塞,上活塞与下活塞之间的液压腔内充满液压油,液压油腔内装有用以监测上活塞与下活塞的相对位置关系的测力传感器,测力传感器与上活塞和下活塞相连接;所述下活塞开两个油孔,分别为进油孔与排油孔,进油孔与排油孔通过油管分别与液压控制系统连接;压缩弹簧的一端连接下活塞另一端连接外壳的内壁,压缩弹簧的伸缩方向与下活塞在外壳内的移动方向相同。在外壳的内壁上设置有限制下活塞的最大位移的限位柱,限位柱被套在压缩弹簧内。限位柱设置在外壳内的底部,压缩弹簧套在限位柱外围,压缩弹簧一端连接下活塞另一端连接外壳内的底部。所述下活塞的底部设置有活塞杆,活塞杆下装有橡胶垫,活塞杆及橡胶垫被套在压缩弹簧内并与限位柱同轴对应。隔离器外壳为圆柱形的。所述液压控制系统主要包括二位四通电磁换向阀、溢流阀、油箱、液压源和减压阀;液压源通过减压阀连接二位四通电磁换向阀并通过油管的进油路连接至进油孔,油箱通过溢流阀连接至二位四通电磁换向阀并通过油管的回油路连接至排油孔。上活塞上刚性连接设备安装座,设备安装座上开有方便冲击隔离器与舰船设备连接固定的螺栓孔。隔离器外壳外围开有用于油管与冲击隔离器外部的液压控制系统连接的油管孔。舰船设备受到冲击时,压缩弹簧首先受到冲击压缩,其极限位置为下活塞上的活塞杆与限位柱接触;当冲击强度达到一定程度时,液压控制系统中的溢流阀阀口开启,隔离器腔内的液压油卸载;测力传感器用以监测上活塞与下活塞的相对位置关系,当上活塞与下活塞相对位移达到所设定的值时,二位四通电磁换向阀工作,隔离器腔内开始补冲液压油,上活塞与下活塞恢复到原定位置。本实用新型的优点:(1)、所述冲击隔离器通过弹簧与液压系统配合工作,既有传统机械式隔离器弹簧缓冲的特性,又可以快速控制舰船设备所受到支反力的大小。(2)、所述冲击隔离器有着较高的稳定性。(3)、军用舰船均配有液压泵站,因此本实用新型安装与工作便捷,实用价值较高。附图说明图1为本实用新型的结构示意图。图2为本实用新型的液压控制系统原理图。图3为本实用新型工作时舰船设备与甲板的相对位移x和舰船设备所受到的支反力F之间的力学关系图。具体实施方式下面结合附图对本实用新型做进一步的说明:一种液压式冲击隔离器,该冲击隔离器主要包括:隔离器外壳2、上活塞3、下活塞5和压缩弹簧10;隔离器外壳2内部结构为液压腔体,腔内装有上活塞3和下活塞5,上活塞3与下活塞5之间的液压腔内充满液压油12,液压油12腔内装有用以监测上活塞3与下活塞5的相对位置关系的测力传感器4,测力传感器4与上活塞3和下活塞5相连接;所述下活塞5开两个油孔,分别为进油孔A1与排油孔B1,进油孔A1与排油孔B1通过油管18分别与液压控制系统连接;压缩弹簧10的一端连接下活塞5另一端连接外壳2的内壁,压缩弹簧10的伸缩方向与下活塞5在外壳2内的移动方向相同。在外壳2的内壁上设置有限位柱9,限位柱9用以限制下活塞5的最大位移,限位柱9被套在压缩弹簧10内。限位柱9设置在外壳2内的底部,所谓外壳2内的底部就是与下活塞5相对的面,压缩弹簧10套在限位柱9外围,压缩弹簧10一端连接下活塞5另一端连接外壳2内的底部。所述下活塞5的底部设置有活塞杆6,活塞杆6下装有橡胶垫7,活塞杆6及橡胶垫7被套在压缩弹簧10内并与限位柱9同轴对应。隔离器外壳2为圆柱形的。所述液压控制系统主要包括二位四通电磁换向阀13、溢流阀14、油箱15、液压源16和减压阀17;液压源16通过减压阀17连接二位四通电磁换向阀13并通过油管18的进油路A2连接至进油孔A1,油箱15通过溢流阀14连接至二位四通电磁换向阀13并通过油管18的回油路B2连接至排油孔B1。上活塞3上刚性连接设备安装座1,设备安装座上开有方便冲击隔离器与舰船设备连接固定的螺栓孔11,作用是方便冲击隔离器与舰船设备连接固定。隔离器外壳2外围开有油管孔8,油管孔8用于方便油管18与冲击隔离器外部的液压控制系统连接。本实用新型工作时,舰船设备受到冲击时,压缩弹簧10首先受到冲击压缩,其极限位置为下活塞5上的活塞杆6与限位柱9接触;当冲击强度达到一定程度时,液压控制系统中的溢流阀14阀口开启,隔离器腔内的液压油12卸载,此过程中舰船设备与甲板的相对位移x和舰船设备所受到的支反力F之间的力学关系如图3所示,Fmax为舰船设备所受到的最大支反力;最后,测力传感器4监测上活塞3与下活塞5的相对位置关系,当上活塞3与下活塞5相对位移达到所设定的值时,二位四通电磁换向阀13工作,隔离器腔内开始补冲液压油12,上活塞3与下活塞5恢复到原定位置。本实用新型结构合理、实用性强,通过压缩弹簧与液压系统配合,使设备所受到的支反力得到迅速控制,进而保护舰船设备免受冲击破坏。因此本实用新型有着重大的军事价值,适合于在海军舰船上推广使用。
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