弹性滚子连杆可复位式极地船舶抗冲击舱壁的制作方法

    专利2022-07-09  97


    本发明属于舰船的舱壁防护装置技术领域,具体涉及一种弹性滚子连杆可复位式极地船舶抗冲击舱壁。



    背景技术:

    随着现代科学技术的发展,人们对于舰船的适用范围更广更普遍,同时也使得舰船的作战环更加恶劣,强烈的水下或者空中爆炸冲击载荷会对精密仪器和设备的正常工作造成极大影响,同时也会对船员的生命构成威胁;极地船舶的破冰船在行进时,船舶的侧弦在破冰时也会受到冰载荷的冲击破坏,给船舶运行安全和船员人身安全造成极大的隐患。目前舰船舱壁基本采用多层舱壁结构、复合结构和夹层板结构对舰船进行防护。各种自然灾害或者人为灾害的发生都对舰船舱壁的强度及韧性产生了极其严重的考验。另外,舰船噪声不仅会导致舰船设备结构声振疲劳破坏,还会影响舱内各种仪器设备的正常工作。对居住在舱室内的人员来说轻则影响到环境的舒适性,重则对人体健康造成危害。

    所以在舰船舱壁的设计过程中,需要兼顾抗冲击和防噪等属性,抗冲击和降噪的舱壁不仅能改善舰船的整体环境,而且还有效的防范了舱内器件的完好程度,这不仅保护了船的整体,还保护了船员的人身安全,更提高了船员在船上的舒适性,所以发展抗冲击和减振的舱壁是必要的。



    技术实现要素:

    本发明的目的提供一种能够抗冲击和防噪的弹性滚子连杆可复位式极地船舶抗冲击舱壁,所述的弹性滚子连杆可复位式极地船舶抗冲击舱壁包括抗冲击结构元件与两块降噪用夹芯板,所述的两块降噪用夹芯板分别固定连接在抗冲击结构元件的上端和抗冲击结构的下端。这样的结构可以有效缓解冲击力以及降噪,将冲击力分散并且冲击力解除后可以恢复原位,相对于传统的抗冲击元器件使用寿命更长,更经济。

    技术方案实施具体如下:本发明提供一种能够抗冲击和防噪的弹性滚子连杆可复位式极地船舶抗冲击舱壁,包括抗冲击结构2与两块降噪用夹芯板1,所述的两块降噪用夹芯板1包括两个平行的板层,上部板层1-1和下部板层1-2之间设置有夹芯板1-3,所述的上部板层1-1、下部板层1-2和夹芯板1-3的间隙之间填充有填充物1-4,所述的弹性滚子连杆可复位式抗冲击结构2为左右对称结构,包括一级受力连杆2-5、二级受力连杆2-3、长弹簧2-6、短弹簧2-2以及滑轮2-1。所述一级受力连杆2-5包括一级受力左连杆2-5-1和一级受力右连杆2-5-2,所述二级受力连杆2-3包括二级受力左连杆2-3-1和二级受力右连杆2-3-2,所述滑轮2-1通过销轴2-4与二级受力连杆2-3相连,所述一级受力连杆2-5和二级受力2-3通过销轴2-4铰接。

    所述一级受力连杆受到外部冲击力时,一级受力左连杆2-5-1和一级受力右连杆2-5-2绕销轴2-4-2转动,一级受力左连杆2-5-1和一级受力右连杆2-5-2之间的夹角增大,此时长弹簧2-6拉伸吸收消耗能量,缓和来自外部的冲击力。

    所述抗冲击结构2为左右对称结构,我们以左边为例,当所述一级受力连杆2-5受力后,会将力传递给所述二级受力连杆2-3,二级受力左连杆2-3-1和二级受力右连杆2-3-2绕销轴2-4-1转动,二级受力左连杆2-3-1和一二级受力右连杆2-3-2之间的夹角增大,此时短弹弹簧2-2拉伸吸收消耗能量,缓和外部来的冲击力,滑轮滚子2-1受到连杆力之后会在下部夹芯板层上滑动,所述左滑轮滚子2-1-1向左滑动,所述右滑轮滚子2-1-2向右滑动,将力由原来垂向于上部夹芯板层1-1的力分解为平行于夹芯板层方向。

    所述长弹簧2-6和短弹簧2-2在外部冲击力消失之后会收缩,所述一级受力连杆2-5和二级受力连杆2-3在弹簧拉力的作用下分别绕销轴2-4转动,所述滑轮滚子1转动,使抗冲击元器件2恢复受力前的位置,再次准备迎接外部冲击力。

    所述长弹簧2-6两端分别固定在一级受力连杆2-5上,所述短弹簧2-2两端分别固定在二级受力连杆2-3上,所述长弹簧2-6和短弹簧2-2的螺距紧密,采用优质弹簧钢且最初状态处于自然状态。

    所述一级受力连杆2-5、二级受力连杆2-3、滑轮滚子2-1以及左右连杆之间通过销轴活动链接。

    所述一级受力连杆2-5的上部为圆弧状,以此来增加与上部夹芯板的接触面积。

    所述的降噪夹芯板1的上部板层1-1和下部板层1-2均为3mm钢板,所述的降噪用夹芯板1的厚度为25mm。

    所述的填充物1-4为泡沫铝。

    上述方案,具有如下优点:

    1、本发明具有良好的抗冲击性能,解决了舰船舱壁在遭受冲击载荷作用时,冲击波对船员和船体造成的不良影响;

    2、良好的降噪性能,提供了优良的居住环境,提高了舰船的隐蔽性;

    3、受力解除后,仍然具有恢复原位的能力,使用寿命长,经济性高;

    4、结构合理,可动连接、便于制造、零部件安装维修更换方便。

    附图说明

    图1为本发明的总体结构示意图。

    图2为弹性滚子连杆可复位式抗冲击结构示意图。

    图3为夹层板结构示意图。

    图4为发明的抗冲击元件排列组合结构示意图。

    具体实施方式

    下面结合附图对发明内容作进一步说明:

    如图1所示,本发明提供的弹性滚子连杆可复位式极地船舶抗冲击舱壁包括两个平行的夹芯板1,所述的两个夹芯板1之间设有弹性滚子连杆可复位式抗冲击降噪结构2。

    如图2所示,所述的弹性滚子连杆可复位式抗冲击结构2为左右对称结构,包括一级受力连杆2-5、二级受力连杆2-3、长弹簧2-6、短弹簧2-2以及滑轮2-1。所述一级受力连杆2-5包括一级受力左连杆2-5-1和一级受力右连杆2-5-2,所述二级受力连杆2-3包括二级受力左连杆2-3-1和二级受力右连杆2-3-2,所述滑轮2-1通过销轴2-4与二级受力连杆2-3相连,所述一级受力连杆2-5和二级受力2-3通过销轴2-4铰接。

    所述一级受力连杆受到外部冲击力时,一级受力左连杆2-5-1和一级受力右连杆2-5-2绕销轴2-4-2转动,一级受力左连杆2-5-1和一级受力右连杆2-5-2之间的夹角增大,此时长弹簧2-6拉伸吸收消耗能量,缓和来自外部的冲击力。

    所述抗冲击结构2为左右对称结构,我们以左边为例,当所述一级受力连杆2-5受力后,会将力传递给所述二级受力连杆2-3,二级受力左连杆2-3-1和二级受力右连杆2-3-2绕销轴2-4-1转动,二级受力左连杆2-3-1和一二级受力右连杆2-3-2之间的夹角增大,此时短弹弹簧2-2拉伸吸收消耗能量,缓和外部来的冲击力,滑轮滚子2-1受到连杆力之后会在下部夹芯板层上滑动,所述左滑轮滚子2-1-1向左滑动,所述右滑轮滚子2-1-2向右滑动,将力由原来垂向于上部夹芯板层1-1的力分解为平行于夹芯板层方向。

    所述长弹簧2-6和短弹簧2-2在外部冲击力消失之后会收缩,所述一级受力连杆2-5和二级受力连杆2-3在弹簧拉力的作用下分别绕销轴2-4转动,所述滑轮滚子1转动,使抗冲击元器件2恢复受力前的位置,再次准备迎接外部冲击力。

    所述长弹簧2-6两端分别固定在一级受力连杆2-5上,所述短弹簧2-2两端分别固定在二级受力连杆2-3上,所述长弹簧2-6和短弹簧2-2的螺距紧密,采用优质弹簧钢且最初状态处于自然状态。为使得更高效的吸能,此处采用高优质弹簧钢,材料为50crva,该种高级优质弹簧钢具有高的强度、高的疲惫度和良好的塑性及韧性。

    所述一级受力连杆2-5、二级受力连杆2-3、滑轮滚子2-1以及左右连杆之间通过销轴活动链接。

    所述一级受力连杆2-5的上部为圆弧状,增加与上部夹芯板的接触面积,以此来减小下部夹芯板所受到的冲击应力。

    如图3所示,所述的降噪夹芯板1的上部板层1-1和下部板层1-2均为3mm钢板,所述的降噪用夹芯板1的厚度为25mm。所述的填充物1-4为泡沫铝,泡沫铝是具有密度小、高吸收冲击能力强隔音降噪性能好等优点,在冲击波作用中起关键防护作用,提高结构的吸能,进一步绝缘,另外还能为钢板提供连续均匀的支撑,大大提高钢板抗局部弯曲性能,并提高降噪能力。

    当本发明提供的弹性滚子连杆可复位式极地船舶抗冲击舱壁受到外部的垂向冲击力作用于夹层板1上层时,首先由夹层板1内夹芯板1-3及泡沫铝填充吸收一部分能量,将此能量转化为形变能量及热能。再通过一级受力连杆2-5和二级受力连杆2-3向内部传递。长弹簧2-6和短弹簧2-2在受力时发生弹性变形,处于拉伸吸能状态,减弱冲击能量。最后,滑轮滚子2-1在夹层板1下层滚动,及时分散应力。并且在外力解除时,弹性滚子连杆可复位式抗冲击元件还可以在弹簧回复收缩时回到冲击前的态势,以便下次继续抵抗冲击,能够反复使用,具有良好的抗冲击能力和较长的使用寿命,从而达到良好抗冲击、抗爆和防噪效果。

    以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质,在本发明的精神和原则之内,对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等,均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。


    技术特征:

    1.一种弹性滚子连杆可复位式极地船舶抗冲击舱壁,其特征在于:包括抗冲击结构(2)与两块降噪用夹芯板(1),两块所述的降噪用夹芯板(1)为两个平行的板层,上部板层(1-1)和下部板层(1-2)之间设置有夹芯板(1-3),所述的上部板层(1-1)、下部板层(1-2)和夹芯板(1-3)间隙之间填充有填充物(1-4),所述的弹性滚子连杆可复位式抗冲击结构(2)为左右对称结构,包括一级受力连杆(2-5)、二级受力连杆(2-3)、长弹簧(2-6)、短弹簧(2-2)以及滑轮(2-1)。

    2.所述一级受力连杆(2-5)包括一级受力左连杆(2-5-1)和一级受力右连杆(2-5-2),所述二级受力连杆(2-3)包括二级受力左连杆(2-3-1)和二级受力右连杆(2-3-2),所述滑轮(2-1)通过铰接与二级受力连杆(2-3)相连,所述一级受力连杆(2-5)和二级受力(2-3)通过销轴铰接。

    3.根据权利要求1所述的弹性滚子连杆可复位式极地船舶抗冲击舱壁,其特征在于:所述长弹簧(2-6)两端分别固定在一级受力连杆(2-5)上,所述短弹簧(2-2)两端分别固定在二级受力连杆(2-3)上。

    4.如权利要求2所述的弹性滚子连杆可复位式极地船舶抗冲击舱壁,其特征在于:所述长弹簧(2-6)和短弹簧(2-2)采用弹簧钢且最初状态处于自然状态。

    5.根据权利要求1-3任一权利要求所述的弹性滚子连杆可复位式极地船舶抗冲击舱壁,其特征在于:所述一级受力连杆(2-5)、二级受力连杆(2-3)、滑轮滚子(2-1)以及左右连杆之间通过销轴活动链接。

    6.根据权利要求1-3任一权利要求所述的弹性滚子连杆可复位式极地船舶抗冲击舱壁,其特征在于:所述一级受力连杆(2-5)的上部为圆弧状。

    7.根据权利要求1-3任一权利要求所述的弹性滚子连杆可复位式极地船舶抗冲击舱壁,其特征在于:所述的降噪夹芯板(1)的上部板层(1-1)和下部板层(1-2)均为3mm钢板,所述的降噪用夹芯板(1)的厚度为25mm。

    8.根据权利要求1-3任一权利要求所述的弹性滚子连杆可复位式极地船舶抗冲击舱壁,其特征在于:所述的填充物(1-4)为沫铝。

    技术总结
    本发明提供了一种弹性滚子连杆可复位式极地船舶抗冲击舱壁。弹弹性滚子连杆可复位式极地船舶抗冲击舱壁,其组成包括抗冲击结构(2)与两块降噪用夹芯板(1)。两个夹芯板(1)之间设有弹性滚子连杆可复位式抗冲击结构(2),夹芯板(1)包括两个平行的板层,上部板层(1‑1)和下部板层(1‑2)之间设置有夹芯单元(1‑3),弹性滚子连杆可复位式抗冲击结构(2)包括一级受力连杆(2‑5)、二级受力连杆(2‑3)、弹簧和滑轮滚子(2‑1)结构。本发明提供弹性滚子连杆可复位式极地船舶抗冲击舱壁侧弦舱壁有较高的强度和优良的减振降噪效果。

    技术研发人员:周利;刘鹏;丁仕风;韩月;董文博;金江杰
    受保护的技术使用者:江苏科技大学
    技术研发日:2020.11.24
    技术公布日:2021.03.12

    转载请注明原文地址:https://wp.8miu.com/read-25720.html

    最新回复(0)