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一種可調剛度與高度的設備基座.pdf

摘要
申請專利號:

CN201510490943.1

申請日:

2015.08.12

公開號:

CN105065469A

公開日:

2015.11.18

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效IPC(主分類):F16C 35/08申請日:20150812|||公開
IPC分類號: F16C35/08; F16F15/06; F16F15/08 主分類號: F16C35/08
申請人: 中國艦船研究設計中心
發明人: 俞強; 李全超; 王磊; 劉義軍; 劉偉
地址: 430064湖北省武漢市武昌區紫陽路268號
優先權:
專利代理機構: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司42102 代理人: 胡建平
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201510490943.1

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2017.10.24|||2015.12.16|||2015.11.18

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

一種可調剛度與高度的設備基座,其特征在于:包括連接座、剛度調節層、高度調節層,所述連接座底部通過螺栓與剛度調節層頂部連接,所述剛度調節層底部通過螺栓與高度調節層頂部連接。本發明的有益效果:本裝置便于實驗室開展軸系剛度、對中等參數變化對軸系振動的影響研究,也可用于船舶軸系設備基座設計,現場調節軸承基座剛度和高度,達到軸系最佳運轉狀態。

權利要求書

1.一種可調剛度與高度的設備基座,其特征在于:包括連接座、剛度調節層、高度調節
層,所述連接座底部通過螺栓與剛度調節層頂部連接,所述剛度調節層底部通過螺栓與高度
調節層頂部連接。
2.根據權利要求1所述的可調剛度與高度的設備基座,其特征在于:所述剛度調節層包
括第一上隔板、滑塊、第一絲桿、第一擋板、第一下隔板,所述第一擋板設置在第一絲桿中
部,第一擋板下端與第一下隔板固定連接,所述第一絲桿兩側設有旋向相反的螺紋,所述滑
塊設置有兩個滑塊,第一絲桿兩側分別通過螺紋與一個滑塊連接,兩個滑塊下端面均與第一
下隔板接觸、上端面與第一上隔板接觸,所述第一上隔板與第一下隔板通過緊固螺栓的緊固
力壓緊滑塊。
3.根據權利要求2所述的可調剛度與高度的設備基座,其特征在于:所述滑塊為復合隔
振結構,復合隔振結構分為三層:第一層為金屬材料,第二層為環氧樹脂材料,第三層為金
屬材料。
4.根據權利要求1所述的可調剛度與高度的設備基座,其特征在于:所述高度調節層包
括第二上隔板、楔形滑塊、第二絲桿、第二擋板、第二下隔板,所述第二擋板設置在第二絲
桿中部,第二擋板下端與第二下隔板固定連接,所述第二絲桿兩側設有旋向相反的螺紋,所
述楔形滑塊設置有兩個楔形滑塊,第二絲桿兩側分別通過螺紋與一個楔形滑塊連接,兩個楔
形滑塊斜面朝上,兩個楔形滑塊底面與第二下隔板接觸,所述第二上隔板下平面設置有斜面
朝下的梯形楔塊,第二上隔板通過底部斜面由兩楔形滑塊的斜面支承,第二上隔板與第二下
隔板通過緊固螺栓的緊固力壓緊楔形滑塊。
5.根據權利要求4所述的可調剛度與高度的設備基座,其特征在于:所述楔形滑塊為復
合隔振結構,復合隔振結構分為三層:第一層為金屬材料,第二層為環氧樹脂材料,第三層
為金屬材料。

說明書

一種可調剛度與高度的設備基座

技術領域

本發明涉及船舶軸系設備基座技術領域,具體涉及一種可調剛度與高度的設備基座。

背景技術

軸系是船舶推進系統的重要組成部分,也是產生船體振動的激勵源之一。隨著人們對舒
適性的要求逐漸提高,在郵輪軸系設計時對軸系振動問題越發重視,同時,一些遠洋調查船、
科考船等特種船舶出于自身研究需要,也要求在軸系運行盡可能減小振動,減低環境噪聲。
為此,人們開始從振動角度研究軸系問題,研究軸系設備在不同對中狀態、不同基座剛度條
件下軸系運行振動的變化規律,因此,有必要設計一種能方便進行軸系設備基座剛度、高度
的調節裝置,以便開展此類問題的研究工作,使軸系達到良好的運行狀態,降低軸系振動向
船舶結構的傳遞。

發明內容

本發明要解決的技術問題是,針對現有技術存在的上述缺陷,提供了一種可調剛度與高
度的設備基座,便于實驗室開展軸系剛度、對中等參數變化對軸系振動的影響研究,也可用
于船舶軸系設備基座設計,現場調節軸承基座剛度和高度,達到軸系最佳使用狀態。

本發明為解決上述技術問題所采用的技術方案是:

一種可調剛度與高度的設備基座,包括連接座、剛度調節層、高度調節層,所述連接座
底部通過螺栓與剛度調節層頂部連接,剛度調節層底部通過螺栓與高度調節層頂部連接。

按上述方案,所述剛度調節層包括第一上隔板、滑塊、第一絲桿、第一擋板、第一下隔
板,所述第一擋板設置在第一絲桿中部,第一擋板下端與第一下隔板固定連接,所述第一絲
桿兩側設有旋向相反的螺紋,所述滑塊設置有兩個滑塊,第一絲桿兩側分別通過螺紋與一個
滑塊連接,兩個滑塊下端面均與第一下隔板接觸、上端面與第一上隔板接觸,所述第一上隔
板與第一下隔板通過緊固螺栓的緊固力壓緊滑塊。

按上述方案,所述滑塊為復合隔振結構,復合隔振結構分為三層:第一層為金屬材料,
第二層為環氧樹脂材料,第三層為金屬材料。

按上述方案,所述高度調節層包括第二上隔板、楔形滑塊、第二絲桿、第二擋板、第二
下隔板,所述第二擋板設置在第二絲桿中部,第二擋板下端與第二下隔板固定連接,所述第
二絲桿兩側設有旋向相反的螺紋,所述楔形滑塊設置有兩個楔形滑塊,第二絲桿兩側分別通
過螺紋與一個楔形滑塊連接,兩個楔形滑塊斜面朝上,兩個楔形滑塊底面與第二下隔板接觸,
所述第二上隔板下平面設置有斜面朝下的梯形楔塊,第二上隔板通過底部斜面由兩楔形滑塊
的斜面支承,第二上隔板與第二下隔板通過緊固螺栓的緊固力壓緊楔形滑塊。

按上述方案,所述楔形滑塊為復合隔振結構,復合隔振結構分為三層:第一層為金屬材
料,第二層為環氧樹脂材料,第三層為金屬材料。

本發明具有以下有益效果:

1.基座采用模塊化設計,整個基座分為三層—上層為連接座、中間為剛度調節層、下層
為高度調節層,三層相對獨立,通過緊固螺栓相互連接,基座剛度調節和高度調節采用兩個
獨立的模塊,分別調節基座的剛度和高度,在調節其中一種參數時,另一個參數保持不變。

2.通過基座剛度變化調整基座的固有頻率,進而改變軸系振動固有頻率,避免系統出現
危險頻率,減小軸系振動,同時滑塊采用復合材料結構,有效地隔離軸系振動向船體的傳遞;
通過基座高度變化調整基座上軸系設備的軸承載荷和對中狀態,使得軸系各軸承載荷和對中
狀態達到最佳狀態,減小軸系運行振動。

3.通過轉動第一絲桿或第二絲桿移動絲桿上的滑塊或楔形滑塊,使基座剛度或高度可調。

4.所述滑塊與楔形滑塊均為復合隔振結構,復合隔振結構由兩層金屬和一層環氧樹脂組
成,利用環氧樹脂層具有較高的剛度和強度,保證基座結構的穩定性,同時環氧樹脂層阻抗
與金屬層阻抗相差較大,利用阻抗失配原理減小振動的傳遞。

5.本發明提出一種可調剛度與高度設備基座,能夠調整基座的高度與剛度,便于實驗室
開展軸系剛度、對中等參數變化對軸系振動的影響研究,也可用于船舶軸系設備基座設計,
現場調節軸承基座剛度與高度,達到軸系最佳運轉狀態,同時采用隔振設計,減小軸系振動向
船體的傳遞。

附圖說明

圖1是本發明可調剛度與高度的設備基座的結構示意圖;

圖2是本發明所述的剛度調節層剛度最小時的示意圖;

圖3是本發明所述的剛度調節層剛度最大時的示意圖;

圖4是本發明所述的高度調節層高度最小時的示意圖;

圖5是本發明所述的高度調節層高度最大時的示意圖;

圖6是本發明所述的滑塊與楔形滑塊材料的復合隔振結構的示意圖;

圖中:1-連接座,2-第一下隔板,3-第二下隔板,4-第二絲桿,5-楔形滑塊,6-第二上隔
板,7-滑塊,8-第一上隔板,9-緊固螺栓,10-第一擋板,11-第一絲桿,12-第二擋板,13-船
體基座,14-軸系設備,15-環氧樹脂,16-金屬。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進行詳細說明。

參照圖1~圖6所示,本發明所述的可調剛度與高度的設備基座,包括連接座1、剛度調
節層、高度調節層,所述連接座1頂部與軸系設備14連接,連接座1底部通過螺栓與剛度調
節層頂部連接,剛度調節層底部通過螺栓與高度調節層頂部連接,高度調節層底部與船體基
座13連接。

所述剛度調節層包括第一上隔板8、滑塊7、第一絲桿11、第一擋板10、第一下隔板2,
所述第一擋板10設置在第一絲桿11中部,第一擋板10下端與第一下隔板2固定連接,所述
第一絲桿11兩側設有旋向相反的螺紋,所述滑塊7設置有兩個滑塊7,第一絲桿11兩側分
別通過螺紋與一個滑塊7連接,兩個滑塊7下端面均與第一下隔板2接觸、上端面均與第一
上隔板8接觸,所述第一上隔板8與第一下隔板2通過緊固螺栓9的緊固力壓緊滑塊7。

所述滑塊7為復合隔振結構,復合隔振結構分為三層:第一層為金屬16材料,第二層為
環氧樹脂15材料,第三層為金屬16材料。

所述高度調節層包括第二上隔板6、楔形滑塊5、第二絲桿4、第二擋板12、第二下隔板
3,所述第二擋板12設置在第二絲桿4中部,第二擋板12下端與第二下隔板2固定連接,所
述第二絲桿4兩側設有旋向相反的螺紋,所述楔形滑塊5設置有兩個楔形滑塊5,第二絲桿4
兩側分別通過螺紋與一個楔形滑塊5連接,兩個楔形滑塊5斜面朝上,兩個楔形滑塊5底面
與第二下隔板3接觸,所述第二上隔板6下平面設置有斜面朝下的梯形楔塊,第二上隔板6
通過底部斜面由兩楔形滑塊5的斜面支承,第二上隔板6與第二下隔板3通過緊固螺栓9的
緊固力壓緊楔形滑塊5。

所述楔形滑塊5為復合隔振結構,復合隔振結構分為三層:第一層為金屬16材料,第二
層為環氧樹脂15材料,第三層為金屬16材料。

本裝置的剛度和高度的調節可以手動,也可以外接液/氣動馬達作為動力源。

連接座1的上頂面和下底面有多個螺孔,用于安裝螺栓,連接設備和剛度調節層的第一
上隔板8。

本發明的工作原理:

剛度調節層是利用支撐點位置變化原理:通過轉動第一絲桿11帶動兩個滑塊7同時反向
移動,通過增加或減小兩滑塊7之間的距離實現基座剛度的變化。當兩滑塊7間距為S1時兩
滑塊7間距離最大,此時基座剛度最低,當是兩滑塊7間距為S2時兩滑塊7間距離最小,此
時基座剛度最高,剛度的調節范圍為108-109N/m。

高度調節層是利用楔形滑塊5一面為平面、一面斜面的特點,通過移動楔形滑塊5改變
斜面的接觸位置,實現基座高度變化,通過轉動第二絲桿4帶動兩個楔形滑塊5同時反向移
動,通過增加或減小兩個楔形滑塊5之間的距離實現基座高度的變化。當兩楔形滑塊5間距
為S3時兩楔形滑塊5的間距離最大,此時基座高度最低為H1,當兩楔形滑塊5間距為S4時
兩楔形滑塊5間距離最小,此時基座剛度最高為H2,高度的調節范圍H2-H1為:10mm。

滑塊7與楔形滑塊5材料采用復合隔振結構,復合隔振結構分為三層,上下兩層為金屬
16材料,中間層為環氧樹脂15材料,環氧樹脂15材料主要性能見下表1。

表1


利用金屬16材料與環氧樹脂15材料阻抗不同,形成阻抗失配,減小振動力的傳遞。

以上所述的僅為本發明的較佳實施例而已,當然不能以此來限定本發明之權利范圍,因
此依本發明申請專利范圍所作的等效變化,仍屬本發明的保護范圍。

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一種 可調 剛度 高度 設備 基座
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