本發(fā)明涉及一種抗沖擊隔離裝置，特別涉及一種可調(diào)式的兩級式抗沖擊隔離裝置，屬于設(shè)備抗沖擊技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)隔離器很難滿足在復(fù)雜環(huán)境下，使設(shè)備具有較高的抗沖擊能力的需求，本專利發(fā)明的一種安裝于設(shè)備和船體之間具有兩級抗沖擊結(jié)構(gòu)的用于潛艇或者船只設(shè)備的新型可調(diào)式兩級抗沖擊隔離裝置，在較大的沖擊載荷作用下，能夠使設(shè)備保持穩(wěn)定的工作狀態(tài)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明目的:本發(fā)明提供一種新型可調(diào)式兩級抗沖擊隔離裝置,其目的是解決以往所存在的問題。

技術(shù)方案:

一種新型可調(diào)式兩級抗沖擊隔離裝置，其特征在于:該裝置包括異形金屬簧片和壓縮彈簧,異形金屬簧片為由兩個弧形金屬簧片首尾相連構(gòu)成的封閉的環(huán)形結(jié)構(gòu),壓縮彈簧連接在環(huán)形結(jié)構(gòu)內(nèi)并與兩個弧形金屬簧片的非端點處連接。

異形金屬簧片由平板結(jié)構(gòu)、加厚圓弧段和薄壁圓弧段組成；平板結(jié)構(gòu)設(shè)置在異形金屬簧片的兩端位置，薄壁圓弧段位于異形金屬簧片的弧頂位置，加厚圓弧段位于平板結(jié)構(gòu)與薄壁圓弧段之間；

其中薄壁圓弧段的剛度低于加厚圓弧段的剛度；進(jìn)而，當(dāng)受到瞬時沖擊時，薄壁圓弧段產(chǎn)生的變形遠(yuǎn)大于加厚圓弧段，即產(chǎn)生沿薄壁圓弧段外表面法向方向的位移。

壓縮彈簧連接薄壁圓弧段。

壓縮彈簧通過限位器與異形金屬簧片連接。

限位器由限位拉桿和限位套筒組成，其中限位拉桿前端面連接異形金屬簧片，限位拉桿伸進(jìn)限位套筒內(nèi)，同時在限位套筒的后端面焊接壓縮彈簧；限位拉桿為能相對于限位套筒做抽拉動作的結(jié)構(gòu)，限位拉桿伸進(jìn)限位套筒的部分設(shè)置有限位端，當(dāng)未受到?jīng)_擊時，該限位端的前端面與限位套筒前端面內(nèi)壁之間留有距離，使得壓縮彈簧處于放松狀態(tài)。

限位拉桿焊接到連接器的基座上，基座連接至異形金屬簧片。

由異形金屬簧片構(gòu)成第一級抗沖擊結(jié)構(gòu)，連接器和與其連接的限位器與壓縮彈簧共同構(gòu)成第二級抗沖擊結(jié)構(gòu)。

其中第二級抗沖擊結(jié)構(gòu)共有3組，根據(jù)實際的沖擊環(huán)境與沖擊載荷來調(diào)節(jié)第二級抗沖擊結(jié)構(gòu)的數(shù)量為一組、兩組或者三組，使異形金屬簧片的變形量保持在規(guī)定范圍內(nèi)，進(jìn)而使設(shè)備保持穩(wěn)定。

由螺栓組通過連接板分別連接一對異形金屬簧片的兩端，使其形成封閉的環(huán)形結(jié)構(gòu)，并通過上下兩組連接板分別安裝到設(shè)備與潛艇或船只上；同時，通過薄壁圓弧段上的螺紋孔，安裝連接器，并由螺母與柔性橡膠墊片固定。

當(dāng)隔離裝置受到垂直方向的瞬時沖擊載荷作用時,先由第一級抗沖擊結(jié)構(gòu)a進(jìn)行緩沖，即異形金屬簧片的薄壁圓弧段產(chǎn)生沿其外表面法向方向上的位移，卸載沖擊力；在帶動限位拉桿運動時，限位拉桿的限位端的前端面與限位套筒前端面內(nèi)壁之間仍有距離,即壓縮彈簧處于放松狀態(tài)，所保護(hù)的設(shè)備依然保持穩(wěn)定的工作狀態(tài)；當(dāng)?shù)谝患壙箾_擊結(jié)構(gòu)不能完全卸載瞬時沖擊載荷，進(jìn)而瞬時沖擊載荷繼續(xù)作用并迫使異形金屬簧片的薄壁圓弧段產(chǎn)生較大變形，不能使設(shè)備保持穩(wěn)定工作時，薄壁圓弧段產(chǎn)生的法向位移通過連接器帶動限位器的限位拉桿沿相同方向運動，到達(dá)所設(shè)定的極限位置后，即限位拉桿的限位端的前端面與限位套筒前端面內(nèi)壁之間距離為零并接觸時，限位拉桿拉動限位套筒繼續(xù)運動，同時拉動焊接在限位套筒上的壓縮彈簧，使壓縮彈簧產(chǎn)生拉伸位移，由壓縮彈簧來卸載殘余沖擊載荷，即第二級抗沖擊結(jié)構(gòu)發(fā)揮作用，殘余沖擊載荷被消除，進(jìn)而保證設(shè)備不受影響。

優(yōu)點效果:

本發(fā)明提供一種新型可調(diào)式兩級抗沖擊隔離裝置,與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明突出優(yōu)點是：

（1）本發(fā)明共有兩級抗沖擊結(jié)構(gòu)，卸載沖擊載荷能力更強(qiáng)。

（2）對于不同的沖擊環(huán)境，瞬時沖擊載荷并不相同，可根據(jù)實際情況來調(diào)節(jié)第二級抗沖擊結(jié)構(gòu)的組數(shù)，實現(xiàn)完美的抗沖擊作用。

（3）從加速度與時間的曲線圖上可以明顯得出，本隔離裝置的抗沖擊能力相比于傳統(tǒng)的抗沖隔離裝置有明顯提高。

（4）本隔離裝置結(jié)構(gòu)簡單、對稱，所占空間小，能夠適應(yīng)復(fù)雜的工作環(huán)境。

附圖說明：

圖1為總體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為異形金屬簧片1的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為第一級抗沖擊結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為限位器結(jié)構(gòu)及其剖視圖，其中4-1為限位器結(jié)構(gòu)圖，4-2為限位器剖視圖。

圖5為工作原理示意圖。

圖6為在傳統(tǒng)隔離器保護(hù)下，沖擊載荷作用到設(shè)備的加速度與時間的曲線圖；圖7為新型可調(diào)式兩級抗沖擊隔離裝置發(fā)揮作用時，沖擊載荷作用到設(shè)備的加速的與時間的曲線圖。

具體實施方式：

本發(fā)明提供一種新型可調(diào)式兩級抗沖擊隔離裝置，該裝置包括異形金屬簧片1和壓縮彈簧8,異形金屬簧片1為由兩個弧形金屬簧片首尾相連構(gòu)成的封閉的環(huán)形結(jié)構(gòu),壓縮彈簧8連接在環(huán)形結(jié)構(gòu)內(nèi)并與兩個弧形金屬簧片的非端點處連接。

異形金屬簧片1由平板結(jié)構(gòu)1-1、加厚圓弧段1-2和薄壁圓弧段1-3組成；平板結(jié)構(gòu)1-1設(shè)置在異形金屬簧片1的兩端位置，薄壁圓弧段1-3位于異形金屬簧片1的弧頂位置，加厚圓弧段1-2位于平板結(jié)構(gòu)1-1與薄壁圓弧段1-3之間；

其中薄壁圓弧段1-3的剛度低于加厚圓弧段1-2的剛度；進(jìn)而，當(dāng)受到瞬時沖擊時，薄壁圓弧段1-3產(chǎn)生的變形遠(yuǎn)大于加厚圓弧段1-2，即產(chǎn)生沿薄壁圓弧段1-3外表面1-3-2法向方向的位移。

壓縮彈簧8連接薄壁圓弧段1-3。

薄壁圓弧段1-3一般處于異形金屬簧片1的弧頂一端的位置,范圍也可以適當(dāng)?shù)臄U(kuò)大或縮小。

壓縮彈簧8通過限位器7與異形金屬簧片1連接。

限位器7由限位拉桿7-1和限位套筒7-2組成，其中限位拉桿7-1前端面7-1-1連接異形金屬簧片1，限位拉桿7-1伸進(jìn)限位套筒7-2內(nèi)，同時在限位套筒7-2的后端面7-2-1焊接壓縮彈簧8；限位拉桿7-1為能相對于限位套筒7-2做抽拉動作的結(jié)構(gòu)，限位拉桿7-1伸進(jìn)限位套筒7-2的部分設(shè)置有限位端，當(dāng)未受到?jīng)_擊時，該限位端的前端面7-2-2與限位套筒7-2前端面內(nèi)壁7-1-2之間留有距離，使得壓縮彈簧8處于放松狀態(tài)。

限位拉桿7-1焊接到連接器6的基座6-2上，基座6-2連接至異形金屬簧片1。

由異形金屬簧片1構(gòu)成第一級抗沖擊結(jié)構(gòu)a，連接器6和與其連接的限位器7與壓縮彈簧8共同構(gòu)成第二級抗沖擊結(jié)構(gòu)b。

其中第二級抗沖擊結(jié)構(gòu)b共有3組，根據(jù)實際的沖擊環(huán)境與沖擊載荷來調(diào)節(jié)第二級抗沖擊結(jié)構(gòu)b的數(shù)量為一組、兩組或者三組，使異形金屬簧片1的變形量保持在規(guī)定范圍內(nèi)，進(jìn)而使設(shè)備保持穩(wěn)定。

由螺栓組3通過連接板2分別連接一對異形金屬簧片1的兩端，使其形成封閉的環(huán)形結(jié)構(gòu)，并通過上下兩組連接板分別安裝到設(shè)備與潛艇或船只上；同時，通過薄壁圓弧段1-3上的螺紋孔1-3-1，安裝連接器6，并由螺母4與柔性橡膠墊片5固定。

下面結(jié)合附圖進(jìn)行詳盡的具體說明：

如圖1所示，新型可調(diào)式兩級抗沖擊隔離裝置：由異形金屬簧片1、連接板2、螺栓組3、螺母4、柔性橡膠墊片5、連接器6、限位器7、壓縮彈簧8按照一定次序依次安裝，其中：

異形金屬簧片1、連接板2、螺栓組3、螺母4、柔性橡膠墊片5、連接器6、限位器7均為對稱布置，且由異形金屬簧片1構(gòu)成第一級抗沖擊結(jié)構(gòu)a，連接器6和與其連接的限位器7與壓縮彈簧8共同構(gòu)成第二級抗沖擊結(jié)構(gòu)b。

如圖2所示，異形金屬簧片1由兩端的平板結(jié)構(gòu)1-1、加厚圓弧段1-2、薄壁圓弧段1-3組成，在平板結(jié)構(gòu)1-1上加工螺栓孔1-1-1和半圓通孔1-1-2、1-1-3，其中螺栓孔1-1-1用于平板結(jié)構(gòu)1-1通過螺栓連接與連接板2安裝到一起，半圓通孔1-1-2為用于連接設(shè)備的安裝孔，半圓孔1-1-3為用于連接船體的安裝孔；在薄壁圓弧段1-3加工螺紋孔1-3-1，用于通過螺母4連接連接器6。

其中連接板2同樣加工與螺栓孔1-1-1、1-1-2、1-1-3同等直徑的通孔。且薄壁圓弧段1-3的剛度低于加厚圓弧段1-2剛度。進(jìn)而，當(dāng)受到瞬時沖擊時，薄壁圓弧段1-3產(chǎn)生的變形遠(yuǎn)大于加厚圓弧段1-2，即產(chǎn)生沿薄壁圓弧段1-3外表面1-3-2法向方向的位移。如圖3所示，由螺栓組3通過連接板2分別連接一對異形金屬簧片1的兩端，使其形成封閉的環(huán)形結(jié)構(gòu)，并通過上下兩組連接板分別安裝到設(shè)備與潛艇或船只上。同時，通過薄壁圓弧段1-3上的螺紋孔1-3-1，安裝連接器6，并由螺母4與柔性橡膠墊片5固定，其中連接器6由螺桿6-1及基座6-2組成。

如圖4所示，限位器7由拉桿7-1，限位套筒7-2組成，其中限位拉桿7-1前端面7-1-1焊接到連接器6的基座6-2上，同時在限位套筒7-2的后端面7-2-1焊接壓縮彈簧8。

其中第二級抗沖擊結(jié)構(gòu)b共有3組，可根據(jù)實際的沖擊環(huán)境與沖擊載荷來調(diào)節(jié)第二級抗沖擊結(jié)構(gòu)b的數(shù)量為一組，兩組或者三組。

結(jié)合圖5，新型可調(diào)式兩級抗沖擊隔離裝置的工作原理如下：

當(dāng)隔離裝置受到垂直方向的瞬時沖擊載荷作用時,先由第一級抗沖擊結(jié)構(gòu)a進(jìn)行緩沖，即異形金屬簧片1的薄壁圓弧段1-3產(chǎn)生沿其外表面1-3-2法向方向上的位移s1，卸載沖擊力；在帶動限位拉桿7-1運動時，限位拉桿的限位端的前端面7-2-2與限位套筒7-2前端面內(nèi)壁7-1-2之間仍有距離,即壓縮彈簧8處于放松狀態(tài)，所保護(hù)的設(shè)備依然保持穩(wěn)定的工作狀態(tài)；當(dāng)?shù)谝患壙箾_擊結(jié)構(gòu)不能完全卸載瞬時沖擊載荷，進(jìn)而瞬時沖擊載荷繼續(xù)作用并迫使異形金屬簧片1的薄壁圓弧段1-3產(chǎn)生較大變形，不能使設(shè)備保持穩(wěn)定工作時，薄壁圓弧段1-3產(chǎn)生的法向位移通過連接器6帶動限位器7的限位拉桿7-1沿相同方向運動，到達(dá)所設(shè)定的極限位置后，即限位拉桿的限位端的前端面7-2-2與限位套筒7-2前端面內(nèi)壁7-1-2之間距離為零并接觸時，限位拉桿7-1拉動限位套筒7-2繼續(xù)運動，同時拉動焊接在限位套筒7-2上的壓縮彈簧8，使壓縮彈簧8產(chǎn)生拉伸位移s2，由壓縮彈簧8來卸載殘余沖擊載荷，即第二級抗沖擊結(jié)構(gòu)b發(fā)揮作用，殘余沖擊載荷被消除，進(jìn)而保證設(shè)備不受影響。

如圖6和圖7所示，圖6為在傳統(tǒng)隔離器保護(hù)下，沖擊載荷作用到設(shè)備的加速度與時間的曲線圖；圖7為新型可調(diào)式兩級抗沖擊隔離裝置發(fā)揮作用時，沖擊載荷作用到設(shè)備的加速的與時間的曲線圖。

由圖6和7可明顯看出。新型可調(diào)式兩級抗沖擊隔離裝置相比于傳統(tǒng)隔離裝置卸載沖擊載荷能力有明顯提高。