分体式双层管路马脚隔振装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种分体式双层管路马脚隔振装置，包括上部管卡和连接在上部管卡下面的下部隔振器，所述下部隔振器包括芯轴、橡胶弹性体、底座和外筒；芯轴、橡胶弹性体、底座硫化成一体；外筒连接在底座上，外筒位于芯轴和橡胶弹性体的外围，外筒顶部设有能供芯轴穿过的通孔，芯轴的上端穿过该通孔后露出在外筒上面；芯轴连接上部管卡。本实用新型专利技术能有效且高效隔离舰艇管路的线谱和宽频振动。本实用新型专利技术结构较为紧凑，特别适合舰艇上狭小的安装空间；管路不需要拆卸即可安装，维护方便。本实用新型专利技术的下部隔振器采用底座与外筒的金属结构配合，可以实现三向限位，从而加强在极端位移工况下的马脚安全。

Split type double deck pipeline foot vibration isolation device

The utility model discloses a split double-layer pipe horsefoot vibration isolation device, which comprises an upper pipe clamp and a lower vibration isolator connected under the upper pipe clamp. The lower vibration isolator comprises a core shaft, a rubber elastomer, a base and an outer cylinder; the core shaft, a rubber elastomer and a base are vulcanized into one; the outer cylinder is connected on the base, and the outer cylinder is connected with the outer cylinder. Located on the outer periphery of the mandrel and the rubber elastomer, the top of the outer barrel is provided with a through hole through which the upper end of the mandrel passes through and is exposed on the outer barrel; the mandrel is connected with the upper pipe clamp. The utility model can effectively and effectively isolate the line spectrum and broadband vibration of the ship's pipelines. The utility model has a compact structure and is especially suitable for the narrow installation space on the warship; the pipeline can be installed without disassembly, and the maintenance is convenient. The lower vibration isolator of the utility model adopts the metal structure of the base and the outer barrel to cooperate, which can realize three-dimensional limit, thereby enhancing the safety of the horsefoot under extreme displacement conditions.

【技术实现步骤摘要】
分体式双层管路马脚隔振装置
本技术涉及振动噪声控制
，具体涉及一种分体式双层管路马脚隔振装置；主要用于各类管路结构的振动控制和隔离。
技术介绍
随着新型高性能隔振器、浮筏等隔振装置的应用，第一通道（设备-基座-船体）传递的振动愈来愈小，第二通道（设备-管路-支架-船体）逐渐成为振动治理的短板。管路传递的振动中既包含由设备运转的突出特征线谱，又存在流激振动等因素引起的宽频振动。降低第二通道的振动，对于提高舰艇的隐身性能具有重要意义。应用管路马脚隔振装置是管路隔振的主要途径，而目前的隔振支架、马脚常见为单层隔振；并且，管路马脚隔振装置为了应对冲击、摇摆等工况，选用的隔振装置刚度通常远高于隔振需求，导致隔振效果变差。客观上需要一种同时具有高效隔振的管路马脚隔振装置，目前，国内外也有学者曾提出多层管路马脚隔振装置，但是结构尺寸和质量大，紧凑程度较差，较难满足舰艇上较为苛刻的安装环境限制。所以，现有技术无法兼具针对管路宽频隔振性能、结构紧凑性好的多项功能的需求。现有技术中，申请号为CN201510396749.7的专利技术公开了一种多层隔振抗冲的管路支架，包括上卡箍、减振环、下卡箍、上层隔振器、中间质量块及下层隔振器；两个以上下层隔振器分别固定在中间质量块两端非内凹部分的下表面；两个或两个以上上层隔振器的底座分别固定在中间质量块内凹空腔的上表面；下卡箍的条形板固定在上层隔振器的顶端，下卡箍的限位孔与固定在中间质量块连接板的另一个限位销的进行孔轴配合，并对下卡箍进行限位；上卡箍的两端固定在下卡箍的条形板上；减振环安装在上卡箍与下卡箍的凸台之间。申请号为CN201410304881.6的专利技术公开了一种集成式管路隔振元件及其加工方法，通过在金属上支承件和金属下支承件的内缘面上分别设置上隔振件和下隔振件，然后将管路固定在上隔振件和下隔振件之间，同时起到了管卡固定和隔振作用，在金属下支承件、金属支座和金属支承块之间设置一体硫化的弹性支承件，起隔振器的作用。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种分体式双层管路马脚隔振装置，其能有效抑制舰艇管路线谱和宽频振动，同时分体式双层管路马脚隔振装置安装空间需求小，拆装维护方便。本技术的技术方案是：一种分体式双层管路马脚隔振装置，包括上部管卡和连接在上部管卡下面的下部隔振器，所述下部隔振器包括芯轴、橡胶弹性体、底座和外筒；芯轴、橡胶弹性体、底座硫化成一体；外筒连接在底座上，外筒位于芯轴和橡胶弹性体的外围，外筒顶部设有能供芯轴穿过的通孔，芯轴的上端穿过该通孔后露出在外筒上面；芯轴连接上部管卡。芯轴通过联接螺栓组件连接上部管卡，联接螺栓组件包括螺栓，芯轴顶部设有与螺栓相匹配的内螺纹孔；上部管卡两侧设有螺栓孔，下部隔振器有二个，二个下部隔振器分别位于上部管卡两侧螺栓孔下面，螺栓穿过螺栓孔后连接在芯轴的内螺纹孔中。上部管卡包括上半卡箍和下半卡箍，上半卡箍和下半卡箍对接后形成上部管卡；上半卡箍包括上半卡箍金属件和上橡胶变形体，上橡胶变形体粘接在上半卡箍金属件内侧面；下半卡箍包括下半卡箍金属件和下橡胶变形体，下橡胶变形体粘接在下半卡箍金属件内侧面。上橡胶变形体、下橡胶变形体与管路的接触面均为半圆弧型结构；上橡胶变形体为挖孔式上橡胶变形体或齿形上橡胶变形体；下橡胶变形体为挖孔式下橡胶变形体或齿形下橡胶变形体。上半卡箍和下半卡箍之间的对接处均设有垫块。下半卡箍金属件为分体式双层管路马脚隔振装置的中间质量单元。芯轴外形为圆台形；外筒和芯轴之间存在周向空隙，芯轴中部或下部直径大于外筒顶部通孔直径。外筒和底座通过螺纹联接、焊接或粘接方式连接。本技术中通过设计调整上部管卡的质量单元参数和下部隔振器，可以使隔振装置精确解耦特征线谱，同时发挥隔振装置的双层隔振模式的优势，有效且高效隔离舰艇管路的线谱和宽频振动。本技术结构较为紧凑，特别适合舰艇上狭小的安装空间；管路不需要拆卸即可安装，维护方便。在环境适应性方面，可以充分发挥金属件的结构灵活性，从而耐油污、辐照、腐蚀和酸化等恶劣要素。本技术的下部隔振器采用底座与外筒的金属结构配合，可以实现三向限位，从而加强在极端位移工况下的马脚安全。附图说明图1为实施例一中的分体式双层管路隔振装置的主视剖面示意图；图2为实施例一中的分体式双层管路隔振装置的俯视示意图；图3为实施例二中的分体式双层管路隔振装置的主视剖面示意图；其中：1000-上部管卡、1100-上半卡箍、1101-上半卡箍金属件、1102-挖孔式上橡胶变形体、1200-下半卡箍、1201-挖孔式下橡胶变形体、1202-下半卡箍金属件、2000-下部隔振器、2001-芯轴、2002-橡胶弹性体、2003-底座、2004外筒、3000-垫块、4000-螺栓、5000-被隔振管路；1103-齿形上橡胶变形体、1203-齿形下橡胶变形体。具体实施方式实施例一：如附图1和2所示，一种分体式双层管路马脚隔振装置，包括：上部管卡1000、下部隔振器2000、垫块3000和联接螺栓组件（包括螺栓4000和垫圈等）。上部管卡1000包括上半卡箍1100和下半卡箍1200；上半卡箍1100包括上半卡箍金属件1102和挖孔式上橡胶变形体1101（橡胶变形体上设中空圆孔）；下半卡箍1200包括下半卡箍金属件1201和挖孔式下橡胶变形体1202。下部隔振器2000包括芯轴2001、橡胶弹性体2002、底座2003和外筒2004。上半卡箍金属件与挖孔式上橡胶变形体采用硫化工艺或粘接工艺成型、下半卡箍金属件与挖孔式下橡胶变形体也采用硫化工艺或粘接工艺成型。挖孔式上橡胶变形体、挖孔式下橡胶变形体与管路的接触面均为半圆弧型结构。下半卡箍金属件作为中间质量单元，通过材料和尺寸大小控制其质量大小；上半卡箍和下半卡箍上均开设有通孔（组成能供螺栓穿过的螺栓孔），方便螺栓的贯穿紧固。上部管卡安装时，通过上半卡箍和下半卡箍对被隔振管路5000进行合圆包裹时，上半卡箍和下半卡箍之间加设垫块，垫块可依要求自由设计上半卡箍和下半卡箍合圆时的距离，进而控制上半卡箍和下半卡箍合圆时的预紧力。下部隔振器的芯轴、底座和橡胶弹性体三者硫化成型；外筒和底座通过螺纹联接。外筒和芯轴之间存在周向空隙，可在XY面实现周向限位；芯轴采用防脱设计，可实现垂向双向限位，进而使一种分体式双层管路马脚隔振装置可对被隔振管路实现三向限位。芯轴设计有内螺纹孔，用于上部管卡和下部隔振器通过螺栓贯穿紧固组装和安装。隔振原理：由上部管卡、下部隔振器形成双层隔振模式。双层隔振系统传递率方程：式中：，（k1为上部管卡的阻尼系数；k2为下部隔振器的阻尼系数；m2为上部管卡的下半卡箍金属件质量，m1为被隔振管路质量），由力传递率公式可知，在高频段二自由度隔振系统传递率以激励频率呈衰减，而单自由度系统力传递率呈衰减，从理论上证明了二自由度系统在高频段的隔振效果要好于单自由度系统。通过控制、选择或设计k1、k2和m2中任意一个或任意二个或全部参数，从而可以调节隔振装置的两个特征频率ω01和ω02，使其与被隔振管路线谱频率或宽幅频率进行最佳匹配，尤其在范围，隔振装置的效果将发挥更佳的隔振效果。分体式双层管路马脚隔振装置的具体装配步聚如下：首先，准备好上部管卡一套、下部隔振器两个、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分体式双层管路马脚隔振装置，包括上部管卡和连接在上部管卡下面的下部隔振器，其特征是，所述下部隔振器包括芯轴、橡胶弹性体、底座和外筒；芯轴、橡胶弹性体、底座硫化成一体；外筒连接在底座上，外筒位于芯轴和橡胶弹性体的外围，外筒顶部设有能供芯轴穿过的通孔，芯轴的上端穿过该通孔后露出在外筒上面；芯轴连接上部管卡。

【技术特征摘要】
1.一种分体式双层管路马脚隔振装置，包括上部管卡和连接在上部管卡下面的下部隔振器，其特征是，所述下部隔振器包括芯轴、橡胶弹性体、底座和外筒；芯轴、橡胶弹性体、底座硫化成一体；外筒连接在底座上，外筒位于芯轴和橡胶弹性体的外围，外筒顶部设有能供芯轴穿过的通孔，芯轴的上端穿过该通孔后露出在外筒上面；芯轴连接上部管卡。2.根据权利要求1所述的分体式双层管路马脚隔振装置，其特征是，芯轴通过联接螺栓组件连接上部管卡，联接螺栓组件包括螺栓，芯轴顶部设有与螺栓相匹配的内螺纹孔；上部管卡两侧设有螺栓孔，下部隔振器有二个，二个下部隔振器分别位于上部管卡两侧螺栓孔下面，螺栓穿过螺栓孔后连接在芯轴的内螺纹孔中。3.根据权利要求1所述的分体式双层管路马脚隔振装置，其特征是，上部管卡包括上半卡箍和下半卡箍，上半卡箍和下半卡箍对接后形成上部管卡；上半卡箍包括上半卡箍金属件和上橡胶变形体，上橡胶变形体粘接在上半卡箍金...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭强，曹政，吴博，贺才春，汤孝，涂奉臣，傅超，黄祖华，谢嘉明，
申请(专利权)人：株洲时代新材料科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南,43