减隔振膨胀节用金属橡胶垫圈内套联接拉杆联接结构的制作方法

本实用新型涉及拉杆联接结构，具体说的是减隔振膨胀节用金属橡胶垫圈内套联接拉杆联接结构。

背景技术：

减隔振膨胀节应用于中高频振动管路系统或者对振动敏感的重要设备或仪器的连接管路，既传输系统运行所需的工艺介质，又可有效隔离、衰减沿管路传递的有害振动，保障系统安全可靠运行。

减隔振膨胀节有许多成功应用案例，有害振动沿管路经波纹管的传递后，振动在波纹管的振荡耗能、波纹管层间阻尼和结构阻尼作用下，高频振动得到有效抑制，低频振动在阻尼作用下共振峰值也会显著降低，减隔振效果明显。

但某些工况下，应用刚性结构件联接的膨胀节类型，如拉杆型膨胀节、压力平衡型膨胀节，如图1~6，在管道内压作用下，拉杆、垫圈等处于刚性接触状态，由于有拉杆、垫圈的刚性联接存在，有害振动可沿着拉杆、垫圈等刚性结构件传递下去，类似于“振动短路”情况，这些部位传递的振动能量不能有效衰减，导致膨胀节整体的机械阻抗较小，综合减隔振效果不甚理想，在某些特定的频率下还可能出现共振，引起严重的振动、噪声耦合，导致管路振动超标，设备不能正常工作，引起严重的噪声污染。现有的钢质拉杆、垫圈联接的膨胀节，不能完全满足振动管路的应用。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种减隔振膨胀节用金属橡胶垫圈内套联接拉杆联接结构，针对大直径、内套联接拉杆既满足使用环境条件，又可在联接部位小范围内形成基础隔振，综合提升膨胀节减隔振效果，满足管路振动工况使用要求。

为实现上述技术目的，所采用的技术方案是：减隔振膨胀节用金属橡胶垫圈内套联接拉杆联接结构，由内套联接拉杆、金属橡胶垫圈、导向连接套和多个螺母组成，内套联接拉杆由大直径管拉杆和小直径拉杆组成，导向连接套的一端设有小直径拉杆穿通孔，小直径拉杆穿通孔与小直径拉杆间隙配合，导向连接套的另一端设置设有金属橡胶垫圈装配孔，金属橡胶垫圈装配孔与小直径拉杆穿通孔相连通，小直径拉杆依次从小直径拉杆穿通孔、金属橡胶垫圈装配孔穿出后，小直径拉杆与金属橡胶垫圈装配孔端的导向连接套一起伸入大直径管拉杆内，大直径管拉杆焊接在导向连接套的外壁上，小直径拉杆的外壁与金属橡胶垫圈装配孔端的导向连接套的内壁之间围成用于安装金属橡胶垫圈的减震腔，减震腔与金属橡胶垫圈间隙配合，螺母套设在小直径拉杆上将金属橡胶垫圈压紧在减震腔内。

本实用新型所述的金属橡胶垫圈装配孔内的小直径拉杆沿外壁周向开设环形装配卡台。

本实用新型所述的减震腔为环形腔。

本实用新型有益效果是：减隔振膨胀节用金属橡胶垫圈拉杆联接结构，采用人工制作的阻尼材料-金属橡胶，应用该材料制作的垫圈，既能满足使用工况对材料的耐高温、耐腐蚀、特定机械性能等的要求，又可利用金属橡胶本身的弹性联接、刚度小、阻尼系数大、散热好等优点，实现波纹管和金属橡胶的两重减隔振，重点衰减刚性联接部位的振动能量传递，提高减隔振效果，满足振动管路的使用要求。

附图说明

图1为复式拉杆型膨胀节拉杆联接结构图

图2为图1的部分放大结构示意图；

图3为弯管压力平衡型膨胀节拉杆联接结构图；

图4为图3的部分放大结构示意图；

图5为直管压力平衡型膨胀节拉杆联接结构图；

图6为图5的部分放大结构示意图；

图7为本实用新型的结构示意图；

图8为实用新型环形装配卡台结构示意图；

图中：1、内套联接拉杆，1-1、大直径管拉杆，1-2、小直径拉杆，2、金属橡胶垫圈，3、导向连接套，3-1、小直径拉杆穿通孔，3-2、金属橡胶垫圈装配孔，4、螺母，5、减震腔，6、环形装配卡台，7、钢制垫圈。

具体实施方式

结合附图和具体实施例对本实用新型加以说明，但是，本实用新型并不局限于这些实施例。

如图7、8所示，减隔振膨胀节用金属橡胶垫圈内套联接拉杆联接结构，由内套联接拉杆1、金属橡胶垫圈2、导向连接套3和多个螺母4组成，内套联接拉杆1由大直径管拉杆1-1和小直径拉杆1-2组成，大直径管拉杆1-1为中空管状结构，导向连接套3的一端设有小直径拉杆穿通孔3-1，小直径拉杆穿通孔3-1与小直径拉杆1-2间隙配合，导向连接套3的另一端设置设有金属橡胶垫圈装配孔3-2，小直径拉杆穿通孔3-1和金属橡胶垫圈装配孔3-2均按导向连接套3的轴向开设，金属橡胶垫圈装配孔3-2与小直径拉杆穿通孔3-1相连通，相连通结构形成导向连接套3套型结构，小直径拉杆1-2依次从小直径拉杆穿通孔3-1、金属橡胶垫圈装配孔3-2穿出后，小直径拉杆1-2与金属橡胶垫圈装配孔3-2端的导向连接套3一起伸入大直径管拉杆1-1内，大直径管拉杆1-1焊接在导向连接套3的外壁上，小直径拉杆1-2的外壁与金属橡胶垫圈装配孔3-2端的导向连接套3的内壁之间围成用于安装金属橡胶垫圈2的减震腔5，减震腔5与金属橡胶垫圈2间隙配合，螺母4套设在小直径拉杆1-2上将金属橡胶垫圈2压紧在减震腔5内，螺母的尺寸小于减震腔5的截面大小，可根据缓冲需要或减震腔5的深度加入多个金属橡胶垫圈2。

金属橡胶垫圈装配孔3-2内的小直径拉杆1-2沿外壁周向开设环形装配卡台6，在环形装配卡台6处安装金属橡胶垫圈2。

减震腔5为环形腔，也可采用其它形状，例如多边形，但考虑到金属橡胶垫圈的制作工艺，最优选用环形。

阻尼材料是将结构机械振动能量转变为热能而耗散的材料，主要用于振动和噪声控制。金属橡胶是一种特殊的新型阻尼材料，是采用特殊的工艺方法，将定质量的、拉伸开的、螺旋状态的金属丝有序地放置在模具中，然后采用压机压制成型的均质弹性多孔物质。因材质是金属丝，所以既具有金属原有特性，又具有类似橡胶的弹性，且多孔结构具有良好的散热性。

金属橡胶的制作工艺流程如下：

a) 金属丝选取和制备，要求材料具有良好弹性、疲劳性能、耐腐蚀性、抗氧化性等，一般应用0Cr18Ni10Ti、1Cr18Ni9Ti 等材料, 丝径一般为0. 08~0. 25mm。

b) 绕制螺旋卷，采用特殊设计的绕制机械制作螺旋卷，螺旋卷直径一般在0.5~2mm。

c) 定螺距拉伸，为编织毛坯以及压制成型做准备。

d) 制作毛坯，将拉伸好的螺旋卷进行编织绕制，编织好的毛坯样机的基本特性由孔隙尺寸的稳定性和孔隙沿整体材料体积分布的均匀性决定。

e) 压制成型，毛坯在模具中经多次循环加压，压制到所要求的外形尺寸和机械性能。

f) 后处理，主要指清洗、热处理、防腐处理等。

采用此工艺流程制作完成的橡胶垫圈样件。

如图7、8所示，内套联接拉杆大直径一段采用管材结构，较小直径一段采用外螺纹连接结构，拉杆与垫圈配合安装部位，设计成配合的卡台形式，卡台根部圆滑处理，避免应力集中，拉杆卡台部位起到配合定位、轴肩卡台起到固定作用，在端部螺母作用下，可以起到良好的防松作用。垫圈外设计导向连接套，起保持垫圈结构稳定和连接两段拉杆的作用，采用该结构时，导向连接套和拉杆管材段均传递、承受压力推力，需进行强度设计。

将检验合格的金属橡胶垫圈按图7所示进行装配，通过内套联接拉杆、金属橡胶垫圈、其他结构件柔性联接，整体结构联接刚度减小、材料阻尼和结构阻尼增加，原结构处的振动能量得以有效衰减，减隔振效果提升明显，特别适用于振动管路系统。