专利名称：抗冲击防护浮筒的制作方法
技术领域：
本发明涉及防护装置领域，具体是一种抗冲击防护浮筒，适用于舰船爆炸冲击试验中试验设备的抗冲击防护。
背景技术：
在舰船爆炸冲击试验中，实弹击中浮体后爆炸，爆炸冲击波和大面积的高温火焰将有可能损害采集仪器、电脑、传感器以及导线等试验测试设备，所以试验测试设备必须采取特殊防护措施即采用抗冲击防护装置来保护设备。用于试验测试设备的抗冲击防护装置最显著的特点是能承受高温、高冲击，且在落水后能够正浮以回收测试设备及获取测试数据。目前，对测量仪器采取冲击防护的措施 是将测量仪器布置于缓冲平台上，以降低仪器的冲击输人，保障仪器的安全。但缓冲平台只侧重于抗冲击防护，且主要依靠抗冲击隔离器隔振，这对击隔离器的研制或选用要求很高，而缓冲平台对高温环境及测试设备的水密等都缺少保护措施。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够实现高效降温和三级减振的抗冲击试验浮筒，以保护和回收试验测试设备。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种抗冲击防护浮筒，用于舰船爆炸冲击试验中试验设备的抗冲击防护，该抗冲击防护浮筒包括外筒，其通过吸能支架固定设置在舰船上；内筒，其套装在所述外筒内，该内筒内设有设备平台，所述试验设备安装在该设备平台上；其特征在于，所述外筒内设置有支撑平台，所述内筒通过橡胶垫设置在该支撑平台上，该内筒上端凸出于外筒上端面，内外筒之间存在充满水的空隙，且该外筒上端口壁面与内筒外壁面之间的空隙间设置有橡胶支撑圆环。作为本发明的改进，所述的外筒上端口壁面为楔形面，橡胶支撑圆环通过该楔形面与外筒连接，连接面之间夹有橡胶支撑垫圈。作为本发明的改进，所述外筒还包括第一筒体，其底端凸出有法兰边，用于与吸能支架连接，所述支撑平台设置在该第一筒体底部；淋浴喷头，其设置在第一筒体上方，用于喷水以吸收外筒在试验中产生的热量；肋板和加强筋，分别设置在所述第一筒体内壁和外壁上，用于加强筒体结构强度。作为本发明的改进，所述内筒包括第二筒体，其上端设置有内筒盖，其通过橡胶密封垫圈与第二筒体密封，该内筒盖上设有导线管，用于容置从第二筒体内引出的导线，所述设备平台设置在第二筒体下端。
作为本发明的改进，所述测试设备平台包括减振器，减振器下端固定在第二筒体的下端，减振器上端设置有支撑钢架，所述连接钢架设置在该支撑钢架，该连接钢架用于安装试验设备。作为本发明的改进，所述吸能支架包括空心筒体，筒体上端设置的法兰以及筒体下端设置的连接平台，其中，该法兰通过螺栓与外筒的法兰进行连接，该连接平台用于与舰艇连接，空心筒体通过焊接方式与法兰和连接平台进行固定，该空心筒体内部填充泡沫铝棒。本发明利用淋浴喷头以及浮筒内外筒之间的水吸收热量而实现降温，通过吸能支架减振、内外筒之间橡胶支撑垫圈和橡胶支撑圆块减振、内筒内减振器桁架减振的三级减振技术来实现承受冲击载荷时的隔振，且密封内筒实现测试设备防水保护。本发明的有益效果是在爆炸冲击中保护测试设备不被损坏，能够吸收外部的冲 击能量，确保设备处的加速度量级降到设备自身能够承受的程度；能够将内部设备产生的热量散发到外部，控制内部温度；具备正浮力，在落水后可以浮在水面上。
图I是本发明实施例的浮筒总体装配示意图；图2是本发明实施例的浮筒结构的爆炸视图；图3是本发明实施例的浮筒结构的剖视示意图；图4是本发明实施例的吸能支架的结构示意图。图5是本发明实施例的浮筒的测试设备平台的结构示意图。图中1.吸能支架2.外筒3.淋浴喷头4.导线管5.内筒盖6.内筒7.泡沫铝棒8.圆形铅块9.橡胶密封垫圈10.水密接头11.橡胶支撑圆环12.橡胶支撑垫圈13.测试设备平台14.橡胶支撑圆块15.外筒支撑平台16.减振器。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细地描述。以下实施例仅是说明书性的，并不构成是对本发明的限定。如图1，用于测试设备抗冲击防护的浮筒包括吸能支架I、外筒2、内筒6。吸能支架I直接与舰艇相连，连接方式可以采取焊接、螺栓固定等。吸能支架I与外筒2之间通过法兰进行连接，法兰之间加入圆形铅块8。内筒6置于外筒内的支撑平台15上，连接方式为橡胶连接，同时内筒6壁面与外筒2上端口以楔形面连接，连接面之间夹有橡胶支撑垫圈12，且内外筒缝隙之间充满水。如图4，吸能支架I包括法兰，铝制空心壳，连接平台。法兰与连接平台均为钢制材料，法兰通过螺栓与外筒的法兰进行连接，连接平台用于与舰艇连接。铝制空心壳是吸能支架的核心部分，通过焊接方式与法兰和连接平台进行固定。铝制材料抗冲击性能较好，且空心壳内部填充泡沫铝棒7。如图1-3，外筒2结构主要有以下几部分组成法兰，筒体，支撑平台14，支撑筋圈，肋板，橡胶支撑垫圈12、淋浴喷头3等。外筒均采用钢制材料，法兰通过螺栓与吸能支架进行相连，外筒内部结构均通过焊接进行相连。肋板和加强筋圈均起加强筒体结构强度的作用，外筒支撑平台15为内筒提供安放位置。淋浴喷头3起吸热散热作用，以降低浮筒温度。如图1-3，内筒6包括导线管4，内筒盖5，橡胶密封垫圈9，筒体，橡胶支撑圆环11，支撑筋圈，测试设备平台13，减振器16等。内筒6用于装载试验测试设备，故内筒的密封性要求很高。本实施例中筒体和内筒盖5之间采用橡胶垫圈9密封，且导线管4内有水密接头10。内筒6通过橡胶支撑圆块14与外筒进行相连，连接位置为内筒6外底面和外筒支撑平台15。为防止内筒6与外筒2之间发生碰撞，内筒6壁面加装橡胶支撑圆环11与外筒上端口以楔形面连接，连接面之间夹有橡胶支撑垫圈12。由于内筒外筒之间要充满水，故橡胶支撑圆环11上开有孔，可使水顺利流进流出。如图4，测试设备平台13包括减振器16，支撑钢架和连接钢架。减振器16采用橡胶减振器，通过螺栓与支撑钢架和连接钢架进行相连。连接钢架用来连接内筒6和减振器16，支撑钢架上安装钢板用来置放测试设备。本发明的防护浮筒通过三级减振实现承受冲击载荷时的隔振，三级减振分别为吸能支架减振、内外筒之间减振，内筒内减振器钢架减振。铝制材料只有较好的冲击减振特性，其中填充的泡沫铝棒更是具有密度小、高冲击吸收能力强、耐高温等特性，故吸能支架可以起到很好的冲击减振、吸能作用。此外，空心壳与外筒法兰连接，在法兰中间加入金属铅，金属铅质地柔软，压缩延展性好，故在法兰中间加入铅同样可以起到较好的减振效果。内外筒之间通过橡胶相连，橡胶的减振性能良好，此处的橡胶连接可以很好的起到垂向减振效果。此外，内外筒之间还通过橡胶进行支撑，并用水进行填充。不仅可以起到良好的横向冲击减振，还可以起到较好的内筒保温效果。
最后一级减振主要通过减振橡胶来实现，可根据仪器的重量来调节减振橡胶的刚度。在三维空间中，橡胶刚度存在三个方向，一般情况下认为橡胶的垂向刚度是横向刚度的一半。冲击载荷经过该平台的三级减振后，将极大的减少传递到设备上的载荷。淋浴喷头及内外筒水介质均起到高效降温作用，可以防止测试设备因温度过高而损坏。内筒的水密设计对测试设备起到了防水保护。
权利要求
1.一种抗冲击防护浮筒，用于舰船爆炸冲击试验中试验设备的抗冲击防护，该抗冲击防护浮筒包括 外筒(2)，其通过吸能支架(I)固定设置在舰船上； 内筒(6 )，其套装在所述外筒(2 )内，该内筒(6 )内设有设备平台(13 )，所述试验设备安装在该设备平台(13)上； 其特征在于，所述外筒(2 )内设置有支撑平台(15 )，所述内筒(6 )通过橡胶垫设置在该支撑平台(15)上，该内筒(6)上端凸出于外筒(2)上端面，内外筒之间存在充满水的空隙，且该外筒(2)上端口壁面与内筒(6)外壁面之间的空隙间设置有橡胶支撑圆环(11)。
2.根据权利要求I所述的抗冲击防护浮筒，其特征在于，所述的外筒(2)上端口壁面为楔形面，所述橡胶支撑圆环(11)通过该楔形面与外筒(2)连接，且连接面之间夹有橡胶支撑垫圈(12)。
3.根据权利要求I或2所述的抗冲击防护浮筒，其特征在于，所述外筒(2)还包括 第一筒体，其底端凸出有法兰边，用于与吸能支架(I)连接，所述支撑平台(15)设置在该第一筒体底部； 淋浴喷头(3)，其设置在第一筒体上方，用于喷水以吸收外筒(2)在试验中产生的热量; 肋板和加强筋，分别设置在所述第一筒体内壁和外壁上，用于加强筒体结构强度。
4.根据权利要求1-3之一所述的抗冲击防护浮筒，其特征在于，所述内筒(6)包括第二筒体，其上端设置有内筒盖(5 )，其通过橡胶密封垫圈(9 )与第二筒体密封，该内筒盖(5 )上设有导线管(4)，用于容置从第二筒体内引出的导线，所述设备平台(13)设置在第二筒体下端。
5.根据权利要求1-4之一所述的抗冲击防护浮筒，其特征在于，所述设备平台(13)包括减振器(16)，减振器(16)下端固定在所述第二筒体的下端，减振器(16)上端设置有支撑钢架，所述连接钢架设置在该支撑钢架上，该连接钢架用于安装所述试验设备。
6.根据权利要求1-5之一所述的抗冲击防护浮筒，其特征在于，所述吸能支架(I)包括空心筒体、筒体上端设置的法兰以及筒体下端设置的连接平台，其中，该法兰通过螺栓与外筒(2)的法兰进行连接，该连接平台用于与舰艇连接，空心筒体通过焊接方式与法兰和连接平台进行固定，该空心筒体内部填充有泡沫铝棒(7)。
全文摘要
本发明公开了一种抗冲击防护浮筒，用于舰船爆炸冲击试验中试验设备的抗冲击防护，该抗冲击防护浮筒包括外筒(2)，其通过吸能支架(1)固定设置在舰船上；内筒(6)，其套装在所述外筒(2)内，该内筒(6)内设有设备平台(13)，所述试验设备安装在该设备平台(13)上；其特征在于，所述外筒(2)内设置有支撑平台(15)，所述内筒(6)通过橡胶垫设置在该支撑平台(15)上，该内筒(6)上端凸出于外筒(2)上端面，内外筒之间存在充满水的空隙，且该外筒(2)上端口壁面与内筒(6)外壁面之间的空隙间设置有橡胶支撑圆环11。本发明的装置能够实现高效降温和三级减振的抗冲击试验浮筒，以保护和回收试验测试设备。
文档编号G01M7/08GK102853984SQ20121026809
公开日2013年1月2日 申请日期2012年7月30日 优先权日2012年7月30日
发明者张涛, 周心桃, 肖汉林, 刘继明 申请人:华中科技大学