一種帶有新型復合材料結(jié)構(gòu)的u型隔振裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及隔振領(lǐng)域，尤其涉及用于船舶動力機械、船舶設(shè)備的帶有新型復合材料結(jié)構(gòu)的U型隔振裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在傳統(tǒng)動力機械設(shè)備的隔振應(yīng)用中，例如推進電機的隔振，一般是通過隔振器直接安裝到艇體基座上，由于艇體基座位于推進電機的正下方，推進電機在旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的周期性振動通過隔振器隔離一部分，相當大的另一部分經(jīng)過艇體基座直接傳遞到艇體結(jié)構(gòu)上，激勵艇體結(jié)構(gòu)振動并引起水下輻射噪聲，為了降低上述結(jié)構(gòu)振動與噪聲輻射，動力機械設(shè)備的安裝一般借助于中間安裝構(gòu)件，即隔振裝置安裝到艇體基座，隔振裝置作為動力機械設(shè)備向艇體結(jié)構(gòu)傳遞振動的重要緩解，其振動傳遞特性及與動力機械設(shè)備安裝基座的匹配關(guān)系直接影響到隔振系統(tǒng)隔振性能的優(yōu)劣，同時，動力機械設(shè)備的減、隔振設(shè)計思想又與動力機械設(shè)備的高對中性要求呈現(xiàn)矛盾化關(guān)系，在設(shè)備減、隔振設(shè)計時一般要求采用柔性設(shè)計思路，但是實際工程中，和動力機械相連的其他設(shè)備或結(jié)構(gòu)不允許有較大變形，例如推進電機軸、齒輪箱尾軸等安裝受到對中技術(shù)的限制，就不宜采用過于柔性的設(shè)計，從而成為限制此類設(shè)備減、隔振設(shè)計的技術(shù)瓶頸，另外傳統(tǒng)的隔振思路在降低動力機械設(shè)備的低頻強線譜噪聲方面也遇到了技術(shù)瓶頸，所以迫切需要設(shè)計一種新型隔振裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本申請人針對上述現(xiàn)有問題，進行了研宄改進，提供一種帶有新型復合材料結(jié)構(gòu)的U型隔振裝置，通過將夾芯復合材料結(jié)構(gòu)引入隔振裝置的設(shè)計，充分發(fā)揮夾芯復合材料結(jié)構(gòu)比剛度大、各組成材料尤其是復合材料阻尼性能好的優(yōu)勢，有效降低動力機械設(shè)備低頻振動強線譜噪聲，并兼顧設(shè)備的對中性技術(shù)要求。
[0004]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
一種帶有新型復合材料結(jié)構(gòu)的U型隔振裝置，包括設(shè)備安裝底座，所述設(shè)備安裝底座與夾芯復合材料隔振筏架固接，所述夾芯復合材料隔振筏架至少由兩根間隔布置的夾芯復合材料結(jié)構(gòu)梁組成，位于各夾芯復合材料結(jié)構(gòu)梁內(nèi)側(cè)及外側(cè)、在所述夾芯復合材料結(jié)構(gòu)梁的端部均通過隔振器及緊固件連接艇體鋼基座，位于各夾芯復合材料結(jié)構(gòu)梁的外側(cè)、在所述夾芯復合材料結(jié)構(gòu)梁的端部還設(shè)置三向限位機構(gòu)，所述三向限位機構(gòu)分別與艇體鋼基座、夾芯復合材料結(jié)構(gòu)梁固接。
[0005]其進一步技術(shù)方案在于:
所述夾芯復合材料結(jié)構(gòu)梁包括“U”梁主體，在所述梁主體的兩端連接梁吊耳，多個金屬套筒貫穿安裝在所述梁主體與梁吊耳的內(nèi)部，在所述金屬套筒的兩端分別套接法蘭盤，各法蘭盤通過定位銷與梁主體、梁吊耳固定；在各梁吊耳互為相鄰的兩側(cè)面上還安裝限位塊；
所述設(shè)備安裝底座包括底面板，一對凸板與所述底面板連接并形成一體式結(jié)構(gòu)，在各凸板的兩側(cè)分別與加強筋的一端連接，所述加強筋的另一端與所述底面板連接，在各凸板及底面板上均開有多個螺栓安裝孔，在所述底面板上還開有定位孔；
所述三向限位機構(gòu)包括一根第一限位螺桿、一對第二限位螺桿及一根第三限位螺桿；所述第一限位螺桿沿垂直方向安裝于梁吊耳中的金屬套筒的內(nèi)部，所述第二限位螺桿分別沿縱橫方向連接于限位板上，所述限位板由橫板及縱板連接形成“L”形一體式結(jié)構(gòu)，并與艇體鋼基座固接形成整體結(jié)構(gòu)；所述第三限位螺桿連接于艇體鋼基座的第二層面板上；
所述夾芯復合材料結(jié)構(gòu)梁由結(jié)構(gòu)芯材、復合材料表皮組合形成夾層式結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)芯材位于上、下兩層復合材料表皮之間；
所述復合材料表皮采用纖維增強樹脂基復合材料，所述纖維增強樹脂基復合材料為平面織物、單向布、縫邊氈、三向織物或前四者組合中的任意一種，所述纖維可為玻璃纖維、碳纖維、連續(xù)玄武巖纖維、芳綸纖維或前四者組合中的任意一種，所述樹脂基可為環(huán)氧樹脂、乙烯基樹脂、酚醛樹脂中的任意一種；
所述結(jié)構(gòu)芯材可選用輕木芯材、聚氨酯泡沫、聚氯乙烯泡沫、丙烯腈-苯乙烯泡沫、聚醚酰亞胺、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酰亞胺泡沫或蜂窩芯材材料中的任意一種；
所述隔振器為橡膠隔振器，所述隔振器安裝于艇體鋼基座的第一層面板上。
[0006]本發(fā)明的有益效果如下:
本發(fā)明將夾芯復合材料隔振筏架、隔振器與三向限位機構(gòu)組合設(shè)計，充分發(fā)揮了夾芯復合材料筏架結(jié)構(gòu)、減震器元器件的各自優(yōu)點，能在較寬的頻帶范圍內(nèi)產(chǎn)生顯著的隔振效果，降低因動力機械設(shè)備振動傳遞到艇體結(jié)構(gòu)而引發(fā)的水下噪聲。本發(fā)明中夾芯復合材料隔振筏架可以改善隔振系統(tǒng)的低頻隔振性能，夾芯復合材料隔振筏架本身具有彎曲剛度大的優(yōu)點，夾芯復合材料隔振筏架中的夾芯復合材料表皮及結(jié)構(gòu)芯材具有阻尼性能好、減震性能優(yōu)良、重量輕、成型方便等優(yōu)勢。另外本發(fā)明還滿足動力機械設(shè)備嚴格的對中性技術(shù)要求，利用三向限位機構(gòu)能對本發(fā)明進行限位保護，保證本發(fā)明結(jié)構(gòu)在垂直方向的上、下限位以及縱向、橫向限位，同時該限位方案可根據(jù)要求的限位距離靈活調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)艇體運輸過程中對系統(tǒng)的抱死。
【附圖說明】
[0007]圖1為本發(fā)明的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖2為本發(fā)明中夾芯復合材料結(jié)構(gòu)梁的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖3為圖2的俯視圖。
[0010]圖4為圖3在A-A方向的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖5為圖3在B-B方向的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖6為本發(fā)明中三向限位機構(gòu)的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖7為圖6在C處的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]其中:1、夾芯復合材料隔振筏架；101、夾芯復合材料結(jié)構(gòu)梁；2、隔振器；3、艇體鋼基座；31、第一層面板；32、第二層面板；33、限位板；4、設(shè)備安裝底座；401、凸板；402、底面板；403、加強筋；404、定位孔；405、螺栓安裝孔；5、艇體；6、梁主體；7、梁吊耳；8、復合材料表皮；9、金屬套筒；10、結(jié)構(gòu)芯材；11、定位銷；12、法蘭盤；13、限位塊；14、第一限位螺桿；15、第二限位螺桿；151、鎖緊螺母；16、限位螺母；17、第三限位螺桿。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖，說明本發(fā)明的【具體實施方式】。
[0016]如圖1所示，一種帶有新型復合材料結(jié)構(gòu)的U型隔振裝置包括設(shè)備安裝底座4，設(shè)備安裝底座4與夾芯復合材料隔振筏架I固接，夾芯復合材料隔振筏架I至少由兩根間隔布置的夾芯復合材料結(jié)構(gòu)梁101組成，本發(fā)明中夾芯復合材料結(jié)構(gòu)梁101為兩根，位于各夾芯復合材料結(jié)構(gòu)梁101內(nèi)側(cè)及外側(cè)、在夾芯復合材料結(jié)構(gòu)梁101的端部通過隔振器2連接艇體鋼基座3，艇體鋼基座3由第一層面板31、第二層面板32及限位板33組合形成整體結(jié)構(gòu)，隔振器2安裝于艇體鋼基座3的第一層面板31上。本發(fā)明中隔振器2共有8個，位于夾芯復合材料結(jié)構(gòu)梁101的內(nèi)側(cè)、在各根夾芯復合材料結(jié)構(gòu)梁101的端部均設(shè)置2個隔振器2，位于夾芯復合材料結(jié)構(gòu)梁101的外側(cè)、在各根夾芯復合材料結(jié)構(gòu)梁101的端部均設(shè)置2個隔振器2，隔振器2為橡膠隔振器。位于各夾芯復合材料結(jié)構(gòu)梁101的外側(cè)、在夾芯復合材料結(jié)構(gòu)梁101的端部還設(shè)置三向限位機構(gòu)，三向限位機構(gòu)分別與艇體鋼基座3、夾芯復合材料結(jié)構(gòu)梁101固接。
[0017]如圖2、圖3所示，夾芯復合材料結(jié)構(gòu)梁101包括“U”形梁主體6，在梁主體6的兩端連接梁吊耳7，如圖4、圖5所示，多個金屬套筒9貫穿安裝在梁主體6與梁吊耳7的內(nèi)部，由于夾芯復合材料結(jié)構(gòu)梁101為非金屬材料，而設(shè)備安裝底座4及三向限位機構(gòu)均為金屬材料，為了實現(xiàn)夾芯復合材料結(jié)構(gòu)梁101與設(shè)備安裝底座4的連接，避免在艇體運輸、航行過程中，夾芯復合材料結(jié)構(gòu)梁101與三向限位機構(gòu)直接碰撞損壞夾芯復合材料結(jié)構(gòu)梁101，因此需要在夾芯復合材料結(jié)構(gòu)梁101內(nèi)安裝金屬套筒9。如圖4、圖5所示，在金屬套筒9的兩端分別套接法蘭盤12，各法蘭盤12通過定位銷11與梁主體6、梁吊耳7固定，定位銷11與法蘭盤12能有效避免金屬套筒9從夾芯復合材料結(jié)構(gòu)梁101內(nèi)拔脫、以及可能出現(xiàn)的面內(nèi)轉(zhuǎn)動問題，如圖3、圖5所示，在各梁吊耳7的端部還預埋限位塊13。