自限位可调式低刚度管路弹性支撑的制作方法

本发明涉及一种船舶管路振动噪声控制技术，具体涉及一种可用于船舶管路振动隔离的管路弹性支撑。

背景技术：

鉴于海洋环境保护日趋受到重视，船舶振动噪声控制得到广泛关注。在机械设备沿机脚传递的振动得到有效隔离后，通过管路传递的振动逐渐凸显，需采取相应的控制措施。目前，在管路振动噪声控制中，主要采用设置管路挠性接管与弹性支撑相结合的办法，以有效隔离系统管路振动的传递，其中安装高性能管路弹性支撑是降低管路振动传递的一种有效措施。

针对船舶管路系统的特点以及振动噪声控制需求，一个设计成功的管路弹性支撑需同时具备的能力为：一是在较宽的频率范围，尤其是中低频段具有良好的振动隔离效果，故管路弹性支撑的减振弹性构件应具有低刚度特性；两是管路弹性支撑应具有高度调节功能，可补偿管路充液、泵压等安装调式产生的高度偏差，避免因高度偏差对管路挠性接管产生较大的附加破坏力；三是管路弹性支撑应具有避免管路产生大变形的限位能力，以确保船舶航行摇摆和遇到外部冲击时，管路变形控制在安全范围内；最后，鉴于船舶设备众多、船舱空间狭小、管路布置紧密等因素，管路弹性支撑应设计成结构紧凑、安装方便，便于管路整齐美观排列。

近年来，业者对管路弹性支撑提出了多种技术解决方案。中国专利201721155680.x提出了一种大量程高度可调式管路支撑装置，该装置包括上、下垫板、管路支吊安装组件和螺杆调节机构；管路支吊安装组件包括卡箍橡胶层、卡箍、垫块、螺栓、螺母和垫片，卡箍和卡箍层、衬垫硫化为一体，衬垫轴向均匀分布凹槽；管路支吊安装组件固定安装在上垫板上方，并固定管路；下垫板通过螺栓螺母与基座固定连接，螺杆调节机构连接在上、下垫板之间，通过正反旋转螺杆调节机构的螺杆改变上、下垫板之间的距离，实现管路支撑装置高度自由调整；该装置通过螺栓用卡箍与上垫板将橡胶衬垫与垫块压紧管路，橡胶衬垫与垫块刚度较大，振动隔离效果较差；由于橡胶蠕变特性，橡胶衬垫与垫块对管路压紧力将随时间逐渐减小，不易可靠固定管路。

中国专利201620907406.2提出了一种具有限位功能的可调式管路弹性支吊，该支吊的管路固定组件与中国专利201721155680.x相同，高度调节通过双向螺纹套筒组件实现，双向螺纹套筒组件下设置了一弹性限位组件，弥补管路弹性固定组件隔振效果的不足。中国专利201420399482.8公开了一种可调式弹性管卡，该弹性管卡通过两个“ω”形卡箍将橡胶弹性层外包在管路上，高度调节采用与中国专利201620907406.2类似的双向螺纹套筒组件实现，双向螺纹套筒组件一端与“ω”形弹性卡箍连接，另一端一个减振器连接。这两个专利所提的高度调节技术方案均由双向螺纹套筒组件实现，安装后的管路横向刚性较差，且同样存在由于橡胶蠕变引起的管路压紧力将随时间逐渐减小的不足。

中国专利申请201310583295.5公开了一种用于管路隔振的弹性支撑装置，该装置通过两个内侧敷设隔振层的“ω”形卡箍固定管路，并将下卡箍硫化嵌入在一弹性橡胶构件中，具有隔振效果好，结构简单等优点，但针对不同规格的管路，需开设相应摸具硫化生产，且该装置无自身高度调节功能，在管路安装调试时需多次重复拆装。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种具有自限位可调式的低刚度管路弹性支撑，利用非金属减振弹性材料剪切刚度低的特性以及特殊设计的可调高度螺栓组件，主要解决较宽的频率范围，尤其是中低频段振动隔离效果以及管路安装调试时产生高度偏差的难题，同时，从结构上确保船舶航行摇摆和遇到外部冲击时，管路避免产生较大变形。

为实现如上所述的发明目的，本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种自限位可调式低刚度管路弹性支撑，包括管路安装组件、非金属厚度调整片、螺栓、可调高度螺栓组件、底座，所述管路安装组件由两个管路安装支架、一个半圆管路卡环、若干个非金属减振弹性构件通过螺栓安装构成或模具整体形成；两个管路安装支架之间通过若干个非金属减振弹性构件固定连接一个半圆管路卡环；管路安装支架内表面贴有非金属防撞片，半圆管路卡环内表面上粘贴有非金属厚度调整片；两个管路安装组件通过螺栓将管路固定在两个半圆管路卡环之间构成管路弹性支撑；所述管路弹性支撑通过四个可调高度螺栓组件安装在两个底座上。

进一步，所述可调高度螺栓组件由紧固螺栓、调节螺栓、锁紧螺母构成，并通过调节四个可调高度螺栓组件可提升或降低下管路安装组件，补偿管路充液、泵压产生的高度偏差。

进一步，所述非金属减振弹性构件在管路径向承受剪切应力，具有低刚度特性。

进一步，所述两个管路安装支架构成的圆形半径大于两个半圆管路卡环构成圆形的半径，既可保证非金属减振弹性构件充分变形，又对管路瞬态大变形具有限位功能。

进一步，所述非金属厚度调整片采用不同厚度的调整片，可紧密固定同一通经不同壁厚的管路。

进一步，所述管路安装支架的两个侧面均开有椭圆孔，上下端面均设有连接通孔，两个管路弹性支撑之间通过管路安装支架上侧面椭圆孔用螺栓并行连接，或者通过通过管路安装支架上下端面连接通孔用可调高度螺栓组件串行连接。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

第一，所述管路弹性支撑中的非金属减振弹性构件在管路径向承受剪切应力，具有低刚度特性，易于实现较宽的频率范围，尤其是中低频段具有良好的振动隔离效果；第两，本发明通过特殊设计的可调高度螺栓组件，可补偿管路充液、泵压等安装调式产生的高度偏差，避免因高度偏差对管路挠性接管产生较大的附加破坏力；第三，利用上管路安装支架、下管路安装支架构成圆形的半径大于两个半圆管路卡环构成圆形的半径，既可保证非金属减振弹性构件充分变形，又对管路瞬态大变形具有限位功能；第四，本发明通过采用不同厚度非金属厚度调整片，可有效解决同一通经不同壁厚管路的紧密固定问题；第五，利用本发明中的若干隔管路弹性支撑可成排成列联接，解决船舶设备众多、舱室空间狭小造成的管路布置困难的问题，便于管路整齐美观排列。

附图说明

图1为本发明的自限位可调式低刚度管路弹性支撑结构示意图；

图2为本发明中上管路安装组件示意图；

图3为本发明中下管路安装组件示意图；

图4为本发明中可调高度螺栓组件示意图；

图5为本发明中多个管路弹性支撑排列示意图；

其中：1、上管路安装组件，2、下管路安装组件，3、非金属厚度调整片，4、螺栓，5、可调高度螺栓组件，6、底座，11、上管路安装支架，12、半圆管路卡环，13、非金属减振弹性构件，14、螺栓，15、非金属防撞片，16、椭圆孔，21、下管路安装支架，51、紧固螺栓，52、调节螺栓，53、锁紧螺母。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例以本发明技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

如图1至图5所示，本发明的自限位可调式低刚度管路弹性支撑，包括上管路安装组件1、下管路安装组件2、非金属厚度调整片3、螺栓4、可调高度螺栓组件5、底座6。上管路安装组件1和下管路安装组件2结构相同。上管路安装组件1、下管路安装组件2分别由两个上管路安装支架11、两个下管路安装支架21与一个半圆管路卡环12、若干个非金属减振弹性构件13通过螺栓14安装构成或模具整体形成；上管路安装支架11和下管路安装支架21结构相同。在上管路安装组件1、下管路安装组件2的半圆管路卡环12内表面上粘贴非金属厚度调整片3，通过螺栓4将管路固定在上管路安装组件1和下管路安装组件2之间，不同厚度非金属厚度调整片3可紧密固定同一通经不同壁厚的管路；非金属减振弹性构件13在管路径向承受剪切应力，呈现低刚度特性，在较宽的频率范围，尤其是中低频段具有良好的振动隔离效果；上管路安装支架11、下管路安装支架21构成圆形的半径大于两个半圆管路卡环12构成圆形的半径，其表面均粘贴有非金属防撞片15，既可保证非金属减振弹性构件13充分变形，又对管路瞬态大变形具有限位功能；整个管路弹性支撑由组装后的上管路安装组件1、下管路安装组件2通过四个可调高度螺栓组件5安装在两个底座6上构成，可调高度螺栓组件5由紧固螺栓51、调节螺栓52和锁紧螺母53构成，通过调节四个可调高度螺栓组件可提升或降低下管路安装组件2，可补偿管路充液、泵压等安装调式产生的高度偏差，避免因高度偏差对管路挠性接管产生较大的附加破坏力。

在本发明实施过程中，利用上管路安装组件1、下管路安装组件2中的上管路安装支架11、下管路安装支架21两个侧面开有椭圆孔16，可将本发明所述的一个管路弹性支撑可与另一个管路弹性支撑用螺栓并行联接，同时也可将组装后的上管路安装组件1、下管路安装组件2通过四个可调高度螺栓组件5与另一管路弹性支撑串行联接，形成若干隔管路弹性支撑成排成列联接，解决船舶设备众多、舱室空间狭小造成的管路布置困难的问题，便于管路整齐美观排列。