一种可调式柔性抗振定深机构的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种可调式柔性抗振定深机构，其包括转轴、转动基座、底座调节螺栓、半圆缓冲橡胶、拱环缓冲橡胶、压盘、弧面挡环、定深杆、钢索、调向拉紧螺栓、法兰盘、橡胶垫、减振圆板、凹弧垫块和弧面调向块；转动基座套装在转轴上，压盘底部卡在转动基座端面的环形卡槽内，两者通过底座调节螺栓进行预紧，定深杆前端套装在压盘的台阶通孔内，半圆缓冲橡胶尾部的圆柱体安装在定深杆的前端内孔中，头部的半球面与转动基座端面的弧形凹槽配合，弧面挡环焊接在定深杆的前端根部，拱环缓冲橡胶安装在定深杆前端的外表面，其一端抵住压盘的台阶面，另一端压紧在弧面挡环的弧面；本发明利用特殊形状橡胶件受力变形和回复过程吸收振动冲击能量。
【专利说明】一种可调式柔性抗振定深机构
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种可调式柔性抗振定深机构，具体涉及一种设备布放装置的抗冲击定深机构，属于海洋探测装置应用【技术领域】。
【背景技术】
[0002]在海洋设备仪器的使用中，很多设备工作时需要用定深钢杆连接后潜入水下工作，由于船只运动时水的阻力很大，通常是将定深杆采用刚性连接到甲板的基座上，但是某些特殊设备工作时伴随释放较强的振动，若采用刚性连接，对连接结构和安装基座都会产生强烈冲击，使结构过早疲劳断裂，使用寿命大大缩短。为此，有必要设计一种既能保证定深结构可以克服水流的横向阻力，又能兼具缓冲吸收该特殊设备释放出的振动冲击的定深机构。
【发明内容】
[0003]有鉴于此，本发明提供了一种可调式柔性抗振定深机构，利用特殊形状橡胶件受力变形和回复过程吸收振动冲击能量，并且可以通过调节螺栓对结构的柔性大小进行调节，以适应设备在不同工作状态下的要求，从而可以大大降低设备工作时对支撑结构振动冲击。
[0004]一种可调式柔性抗振定深机构，该定深机构包括转轴、转动基座、底座调节螺栓、半圆缓冲橡胶、拱环缓冲橡胶、压盘、弧面挡环、定深杆、钢索、调向拉紧螺栓、法兰盘、橡胶垫、减振圆板、凹弧垫块和弧面调向块；
[0005]所述转动基座端面上加工有环形卡槽，端面中心加工有弧形凹槽，端面上沿周向还加工有定位孔；
[0006]所述半圆缓冲橡胶的头部为半球体，尾部为与半球体底平面一体的同轴圆柱环，圆柱环的外径小于半球体的直径；
[0007]所述压盘为圆柱体，外表面中部设置有安装凸台，安装凸台上沿周向加工有定位孔，圆柱体端面上加工有台阶通孔；
[0008]所述弧面挡环和弧面调向块两者的中心开孔，其一端为平面，另一端为弧面；
[0009]所述法兰盘上沿周向加工有定位孔；
[0010]所述凹弧垫块为圆柱体，其一端的端面中心加工有弧形凹槽；
[0011]整体安装关系:转动基座套装在转轴上，压盘底部卡在转动基座端面的环形卡槽内，两者的定位孔位置相对应并通过底座调节螺栓进行预紧，定深杆前端套装在压盘的台阶通孔内，半圆缓冲橡胶尾部的圆柱体安装在定深杆的前端内孔中，头部的半球面与转动基座端面的弧形凹槽配合，弧面挡环焊接在定深杆的前端根部，拱环缓冲橡胶安装在定深杆前端的外表面，其一端抵住压盘的台阶面，另一端压紧在弧面挡环的弧面；
[0012]法兰盘通过导向套安装在定深杆的外表面，调向拉紧螺栓插入法兰盘的定位孔中，橡胶垫、减振圆板、凹弧垫块和弧面调向块依次安装在调向拉紧螺栓上，橡胶垫与法兰盘贴合，凹弧垫块上的弧形凹槽和弧面调向块的弧面配合，螺母也安装在调向拉紧螺栓上并压紧弧面调向块，钢索连接底座调节螺栓和调向拉紧螺栓上的圆环。
[0013]所述压盘的头部向内表面方向加工成锥面，压盘台阶通孔的顶端向外表面方向也加工成锥面。
[0014]有益效果:
[0015](I)本发明在定深杆受到水的径向阻力时可在一定角度摆动，利用钢索拉力克服此阻力，且定深杆不再与基座刚性连接，而是采用加入了橡胶缓冲柔性连接结构，消除了传统刚性安装时定深杆根部与基座连接处的应力集中，钢索连接也可起到一定缓冲作用。
[0016](2)本发明利用硬橡胶变形对设备工作时的振动冲击进行吸收缓冲，可同时缓冲定深杆轴向振动和径向振动，还可以根据需要方便调节缓冲元件的刚性，调节方便，工作可
O
[0017](3)本发明调向拉紧螺栓采用弧面调向块的连接方式，可以消除螺栓受拉力和螺孔不同向时的有害弯矩。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本发明可调式柔性抗振定深机构的结构图。
[0019]图2为本发明定深杆根部的放大视图。
[0020]图3为本发明调向螺栓的安装图。
[0021]其中，1-转轴、2 -转动基座、3-底座调节螺栓、4-半圆缓冲橡胶、5-拱环缓冲橡胶、6-压盘、7-弧面挡环、8-定深杆、9-钢索、10-调向拉紧螺栓、11-法兰盘、12-橡胶垫、13-减振圆板、14-凹弧垫块、15-弧面调向块。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
[0023]如附图1、附图2和附图3所示，本发明提供了一种可调式柔性抗振定深机构，该定深机构包括转轴1、转动基座2、底座调节螺栓3、半圆缓冲橡胶4、拱环缓冲橡胶5、压盘6、弧面挡环7、定深杆8、钢索9、调向拉紧螺栓10、法兰盘11、橡胶垫12、减振圆板13、凹弧垫块14和弧面调向块15。
[0024]转动基座2端面上加工有环形卡槽，端面中心加工有弧形凹槽，端面上沿周向还加工有定位孔。
[0025]压盘6为圆柱体，外表面中部设置有安装凸台，安装凸台上沿周向加工有定位孔，压盘6头部为了减重向内表面方向加工成锥面，圆柱体端面上加工有台阶通孔，台阶通孔的顶端向外表面方向加工成锥面，为了给定深杆8提供摆动的空间。
[0026]半圆缓冲橡胶4的头部为半球体,尾部为与半球体底平面一体的同轴圆柱环，圆柱环的外径小于半球体的直径。
[0027]弧面挡环7和弧面调向块15两者的中心开孔，其一端为平面，另一端为弧面。
[0028]法兰盘11上沿周向加工有定位孔。
[0029]凹弧垫块14为圆柱体，其一端的端面中心加工有弧形凹槽，且凹弧垫块14的材料为铜质。[0030]其连接关系为:转动基座2套装在转轴I上，以便整个柔性定深机构可以旋转并带动设备潜入水中，压盘6底部卡在转动基座2端面的环形卡槽内，压盘6可以承受由于定深杆8前端横向阻力儿对根部的产生的径向载荷，其两者的定位孔位置相对应并通过底座调节螺栓3进行预紧，以使定深杆8在轴向具有缓冲轴向和横向振动的弹性预紧力，定深杆8前端套装在压盘6的台阶通孔内，半圆缓冲橡胶4尾部的圆柱体安装在定深杆8的前端内孔中，头部的半球面与转动基座2端面的弧形凹槽配合，以便定深杆8摆动时仍可保持工作面的良好接触，弧面挡环7焊接在定深杆8的前端根部，拱环缓冲橡胶5安装在定深杆8前端的外表面，其一端抵住压盘6的台阶面，另一端压紧在弧面挡环7的弧面，弧面配合可以在定深杆摆动时始终贴合。
[0031]将法兰盘11固定于定深杆8—定位置处，并依次套入橡胶垫12和减振圆板13，这样当钢索承受伸长方向的振动时，将由减振圆板13变形进行缓冲；随后截取适当长度的钢索9，将调向拉紧螺栓10上的圆环和基座调节螺栓3上的圆环连接，再将钢索调向拉紧螺栓10插入法兰盘11的定位孔、橡胶垫12及减振圆板13的通孔中；最后，先套入凹弧垫块14，在弧面上涂抹润滑油，再套入弧面调向块15，用双螺母预紧调向拉紧螺栓10，这样当螺栓的受力方向变化时两个弧面可以相对滑动，螺栓方向可随时调整，即可消除由于受力偏向产生的额外弯矩。
[0032]工作过程:
[0033]工作时，定深杆8的端部首先承受水的阻力，以定深杆8根部为中心，则此阻力矩和钢索9的拉力分力力矩平衡。设备的振动由定深杆8顶部传到根部，半圆缓冲橡胶4和拱环缓冲橡胶5便在冲击下不断变形与回复，则振动通过橡胶缓冲作用振幅大大削弱，对转动基座2的振动动冲击便被削弱。
[0034]钢索9拉力方向的振动将通过减振圆板13的变形缓冲，当定深杆8摆动时，钢索9的拉力方向也会变化，此时将会带动弧面调向块15的弧面在凹弧垫块14的弧形凹槽上滑动、使钢索调向拉紧螺栓10的方向始终和拉力载荷方向一直，消除了螺栓径向的弯曲疲劳。
[0035]上述机构利用特殊形状的橡胶件变形和回复过程可以吸收振动冲击的原理，组成了柔性减振定深结构，消除了定深杆根部的应力集中，而利用四根周向安装的钢索承受定深杆横向阻力，弧面的调向块可消除螺栓工作时的拉力偏移。
[0036]综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种可调式柔性抗振定深机构，其特征在于，该定深机构包括转轴(I)、转动基座(2)、底座调节螺栓(3)、半圆缓冲橡胶(4)、拱环缓冲橡胶(5)、压盘(6)、弧面挡环(7)、定深杆(8)、钢索(9)、调向拉紧螺栓(10)、法兰盘(11)、橡胶垫(12)、减振圆板(13)、凹弧垫块(14)和弧面调向块(15)； 所述转动基座(2)端面上加工有环形卡槽，端面中心加工有弧形凹槽，端面上沿周向还加工有定位孔； 所述半圆缓冲橡胶(4)的头部为半球体，尾部为与半球体底平面一体的同轴圆柱环，圆柱环的外径小于半球体的直径； 所述压盘(6)为圆柱体，外表面中部设置有安装凸台，安装凸台上沿周向加工有定位孔，圆柱体端面上加工有台阶通孔； 所述弧面挡环(7)和弧面调向块(15)两者的中心开孔，其一端为平面，另一端为弧面； 所述法兰盘(11)上沿周向加工有定位孔； 所述凹弧垫块(14)为圆柱体,其一端的端面中心加工有弧形凹槽； 整体安装关系:转动基座(2)套装在转轴(I)上，压盘(6)底部卡在转动基座(2)端面的环形卡槽内，两者的定位孔位置相对应并通过底座调节螺栓(3)进行预紧，定深杆(8)前端套装在压盘(6)的台阶通孔内，半圆缓冲橡胶(4)尾部的圆柱体安装在定深杆(8)的前端内孔中，头部的半球面与转动基座(2)端面的弧形凹槽配合，弧面挡环(7)焊接在定深杆(8)的前端根部，拱环缓冲橡胶(5)安装在定深杆(8)前端的外表面，其一端抵住压盘(6)的台阶面，另一端压紧在弧面挡环(7)的弧面； 法兰盘(11)通过导向套安装在定深杆(8)的外表面，调向拉紧螺栓(10)插入法兰盘(11)的定位孔中，橡胶垫(12)、减振圆板(13)、凹弧垫块(14)和弧面调向块(15)依次安装在调向拉紧螺栓(10)上，橡胶垫(12)与法兰盘(11)贴合，凹弧垫块(14)上的弧形凹槽和弧面调向块(15)的弧面配合，螺母也安装在调向拉紧螺栓(10)上并压紧弧面调向块(15)，钢索(9)连接底座调节螺栓(3)和调向拉紧螺栓(10)上的圆环。
2.如权利要求1所述的可调式柔性抗振定深机构，其特征在于，所述压盘(6)的头部向内表面方向加工成锥面，压盘(6)台阶通孔的顶端向外表面方向也加工成锥面。
【文档编号】B63C11/52GK103448892SQ201310396523
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年9月3日 优先权日:2013年9月3日
【发明者】秦亚军, 路伟, 仝志永, 潘思曦, 寿丽莉, 高频 申请人:中国船舶重工集团公司第七一〇研究所