專利名稱：三維抗沖擊支吊架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種管路抗沖擊裝置，特別涉及一種管路三維抗沖擊支吊架。
背景技術(shù)：
艦船在其服役期間，不可避免地會面臨沖擊問題，它直接關(guān)系到艦船在戰(zhàn)爭中的戰(zhàn)斗力和生命力。隨著現(xiàn)代軍事技術(shù)的發(fā)展，使得艦船的作戰(zhàn)環(huán)境非常惡劣。高性能的炸彈爆炸對艦船的沖擊作用越來越大，使得艦艇的抗沖擊能力已成為作戰(zhàn)能力強弱的重要技術(shù)指標。即使在和平時期，由于巡航引起的碰撞沖擊也可能對艦船造成很大的傷害。艦上管路系統(tǒng)眾多，管路系統(tǒng)是用于輸送各種流體介質(zhì)的管路及其附屬機件、泵、監(jiān)測儀表和閥門等的總稱。它的主要任務(wù)是提供艦艇航行、戰(zhàn)斗、安全和人員生活的水、汽、·油等保障。管路系統(tǒng)包括管道、配件(如彎頭、異徑管、分支管連接等)、法蘭、墊圈、螺栓連接、閥門、管路支吊架和泵等。在系統(tǒng)正常工作情況下，這些支承能夠滿足管道的熱變形及靜應(yīng)力要求，但是，除了剛性、導(dǎo)向吊架外，管道上的大部分彈簧吊架都會隨著外部作用力的增大而產(chǎn)生較大的變形，在沖擊等惡劣情況下因無法及時限制管道位移、采取管道保護措施，將引起內(nèi)部重要管路的破損，使艦船動力裝置癱瘓，從而失去動力來源，喪失作戰(zhàn)能力。艦艇管路系統(tǒng)的沖擊破壞是一個不容忽視的問題，因此，本發(fā)明對管道系統(tǒng)的抗沖擊能力的研究具有一定的意義。目前我國還沒有可供選擇的抗沖擊元器件及標準支吊架，管路系統(tǒng)抗沖擊設(shè)計、抗沖擊元器件研制及其布置、管路系統(tǒng)沖擊試驗驗收等標準和規(guī)范尚處空白。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能提高抗沖擊性能、從而提高整個艦艇管路系統(tǒng)的抗沖擊能力三維抗沖擊支吊架。技術(shù)方案本發(fā)明所述的三維抗沖擊支吊架，包括殼體、殼體頂蓋和管夾；所述殼體為中空的管狀結(jié)構(gòu)；所述殼體頂蓋上設(shè)置有與船體連接的連接裝置；所述管夾與待固定的管路適配，所述管夾的表面垂直于管路軸線的方向上設(shè)置有與所述殼體連接的連接件；所述殼體的頂端與所述殼體頂蓋固定連接，所述殼體的底端與所述管夾上的連接件固定連接;
所述殼體內(nèi)還設(shè)置有一根垂向彈簧、四根水平橫向彈簧和四根水平縱向彈簧，其中兩根水平橫向彈簧和兩根水平縱向彈簧的一端分別連接所述殼體頂蓋的內(nèi)壁，另一端在殼體的軸心處通過第一圓環(huán)連接；另外兩根水平橫向彈簧和兩根水平縱向彈簧的一端分別連接所述管夾上的連接件的內(nèi)壁，另一端在殼體的軸心處通過第二圓環(huán)連接；所述垂向彈簧設(shè)置在所述殼體的軸心處，一端與所述第一圓環(huán)連接，另一端與所述第二圓環(huán)連接。當(dāng)管路受到垂向沖擊時，殼體內(nèi)的垂向彈簧起到減小整個支吊架的位移和應(yīng)力的作用，從而減少整個管路的垂向位移。同理，當(dāng)管路受到橫向和縱向沖擊時，殼體內(nèi)的橫向彈簧和縱向彈簧又分別起到減少整個支吊架的位移和應(yīng)力的作用，從而分別減少整個管路的橫向和縱向的位移。進一步地，所述殼體頂蓋嵌入在所述殼體的頂端端口中，所述殼體的頂端與所述殼體頂蓋通過螺栓鉸接。進一步地，所述管夾上的連接件嵌入在所述殼體底端端口中，與所述殼體的底端螺紋連接。進一步地，所述垂向彈簧的兩端為圓鉤狀結(jié)構(gòu)，直接勾結(jié)在所述第一圓環(huán)和第二圓環(huán)上。進一步地，所述管夾分為上下兩部分，兩部分管夾夾住管路后用螺栓固定。有益效果本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理簡單，生產(chǎn)制造容易，成本低。采用兩端帶圓鉤環(huán)圓柱型螺旋拉伸彈簧作為彈性單元，兩端帶圓鉤環(huán)圓柱型螺旋拉伸彈簧的制造技術(shù)已經(jīng)非常成熟，質(zhì)量也很穩(wěn)定。圓柱螺旋拉伸彈簧在管路未受到?jīng)_擊作用的工作狀態(tài)下，不承受荷載，·這時只有殼體承受荷載的作用，當(dāng)管路系統(tǒng)受到不同方向的沖擊作用時，不同方向的拉伸彈簧才承受載荷，起到抗沖擊的作用。殼體內(nèi)設(shè)置三向圓柱型螺旋拉伸彈簧大大減小了支吊架在沖擊載荷作用下斷裂的風(fēng)險。與現(xiàn)有的技術(shù)相比，無論管路受到哪個方向沖擊，此彈簧支吊架都能起到很好的抗沖擊的作用，此外當(dāng)管路系統(tǒng)遭遇極強沖擊時，支吊架殼體與管夾的連接處會產(chǎn)生“保護”性破損，此時的內(nèi)部彈簧起到抗沖擊作用，保護管路系統(tǒng)因局部應(yīng)力過大而出現(xiàn)的破壞；從而使得管路無論受到哪個方向的沖擊均可以及時限制管道產(chǎn)生大位移，保護管道不至于變形過大，因此具有以下顯著優(yōu)勢，(I)增強管路支吊架垂向、橫向及縱向等三個方向的抗沖擊性能；(2)增加管路支吊架的垂向、橫向及縱向剛度；(3)減小管路支吊架在沖擊作用下斷裂的風(fēng)險；(3)當(dāng)遭遇極強沖擊時，支吊架外部殼體產(chǎn)生“保護”性破損，內(nèi)部彈簧進一步起到抗沖擊作用，保護管路系統(tǒng)因局部應(yīng)力過大而出現(xiàn)的破壞。


圖I為本發(fā)明三維抗沖擊支吊架的主視圖。圖2為本發(fā)明三維抗沖擊支吊架的縱向剖視圖。圖3為本發(fā)明三維抗沖擊支吊架殼體內(nèi)俯視圖。圖4為本發(fā)明管卡與殼體連接處的細節(jié)放大圖。圖中I、殼體；2、垂向彈簧；3、水平橫向彈簧；4、殼體頂蓋；5、殼體頂蓋固定螺栓；6、連接件;7、管夾;8、管夾固定螺栓；9、管路；10、殼體頂蓋與船體連接裝置；11、水平縱向彈簧；12、第一圓環(huán)；13、第二圓環(huán)。
具體實施例方式下面對本發(fā)明技術(shù)方案進行詳細說明，但是本發(fā)明的保護范圍不局限于所述實施例。實施例I :一種三維抗沖擊支吊架，包括殼體I、殼體頂蓋44和管夾77 ;所述殼體I為中空的管狀結(jié)構(gòu)；所述殼體頂蓋4上設(shè)置有與船體連接的連接裝置10，通過連接裝置10將支吊架連接于船體；所述管夾7與待固定的管路9適配，所述管夾7的表面垂直于管路軸線的方向上設(shè)置有與所述殼體I連接的連接件6 ;所述殼體I的頂端與所述殼體頂蓋4固定連接，所述殼體I的底端與所述管夾7上的連接件6固定連接；
所述殼體I內(nèi)還設(shè)置有一根垂向彈簧2、四根水平橫向彈簧3和四根水平縱向彈簧11，其中兩根水平橫向彈簧3和兩根水平縱向彈簧11的一端分別連接所述殼體頂蓋4的內(nèi)壁，另一端在殼體I的軸心處通過第一圓環(huán)12連接；另外兩根水平橫向彈簧3和兩根水平縱向彈簧11的一端分別連接所述管夾上的連接件6的內(nèi)壁，另一端在殼體I的軸心處通過第二圓環(huán)13連接；所述垂向彈簧2設(shè)置在所述殼體I的軸心處，一端與所述第一圓環(huán)12連接，另一端與所述第二圓環(huán)13連接。其中，所述殼體頂蓋4嵌入在所述殼體I的頂端端口中，所述殼體I的頂端與所述殼體頂蓋4通過螺栓5鉸接。所述管夾7上的連接件6嵌入在所述殼體I底端端口中，與所述殼體I的底端螺紋連接。所述垂向彈簧2的兩端為圓鉤狀結(jié)構(gòu)，直接勾結(jié)在所述第一圓環(huán)12和第二圓環(huán)13上。所述管夾7分為上下兩部分，兩部分管夾夾住管路9后用螺栓8固定。
·
工作時，在未受到外界沖擊載荷的情況下，管夾6、殼體I及殼體頂蓋4承受鋼管的重力。當(dāng)管路受到垂向載荷沖擊時，垂向彈簧2開始起作用，減小支吊架垂向位移及應(yīng)力。當(dāng)管路受到橫向載荷沖擊時，管夾7上的連接件6處的及殼體頂蓋4處的橫向彈簧3開始同時起作用，減小支吊架的橫向位移及應(yīng)力。當(dāng)管路受到縱向載荷沖擊時，管夾7上的連接件6處的及殼體頂蓋4處的縱向彈簧11開始同時起作用，減小支吊架的縱向位移及應(yīng)力。當(dāng)管路系統(tǒng)遭遇極強沖擊時，支吊架外部殼體產(chǎn)生“保護”性破損，內(nèi)部彈簧起到抗沖擊作用，保護管路系統(tǒng)因局部應(yīng)力過大而出現(xiàn)的破壞。本發(fā)明并不局限于上述單向沖擊載荷，管路不同方向同時受到?jīng)_擊，各個方向的拉伸彈簧可以同時起作用，從而提高管路支吊架的三維抗沖擊性能。如上所述，盡管參照特定的優(yōu)選實施例已經(jīng)表示和表述了本發(fā)明，但其不得解釋為對本發(fā)明自身的限制。在不脫離所附權(quán)利要求定義的本發(fā)明的精神和范圍前提下，可對其在形式上和細節(jié)上做出各種變化。
權(quán)利要求
1.一種三維抗沖擊支吊架，其特征在于包括殼體(I)、殼體頂蓋(4)和管夾(7);所述殼體(I)為中空的管狀結(jié)構(gòu)；所述殼體頂蓋(4)上設(shè)置有與船體連接的連接裝置(10);所述管夾(7)與待固定的管路(9)適配，所述管夾(7)的表面垂直于管路軸線的方向上設(shè)置有與所述殼體(I)連接的連接件(6);所述殼體(I)的頂端與所述殼體頂蓋(4)固定連接，所述殼體(I)的底端與所述管夾(7)上的連接件(6)固定連接； 所述殼體(I)內(nèi)還設(shè)置有一根垂向彈簧(2)、四根水平橫向彈簧(3)和四根水平縱向彈簧(11)，其中兩根水平橫向彈簧(2)和兩根水平縱向彈簧(11)的一端分別連接所述殼體頂蓋(4)的內(nèi)壁，另一端在殼體(I)的軸心處通過第一圓環(huán)(12)連接；另外兩根水平橫向彈簧(3)和兩根水平縱向彈簧(11)的一端分別連接所述管夾(7)上的連接件(6)的內(nèi)壁，另一端在殼體(I)的軸心處通過第二圓環(huán)(13)連接；所述垂向彈簧(2)設(shè)置在所述殼體的軸心處，一端與所述第一圓環(huán)(12)連接，另一端與所述第二圓環(huán)(13)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的三維抗沖擊支吊架，其特征在于所述殼體頂蓋(4)嵌入在所述殼體(I)的頂端端口中，所述殼體(I)的頂端與所述殼體頂蓋(4)通過螺栓(5)鉸接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的三維抗沖擊支吊架，其特征在于所述管夾(7)上的連接件(6 )嵌入在所述殼體(I)底端端口中，與所述殼體(I)的底端螺紋連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的三維抗沖擊支吊架，其特征在于所述垂向彈簧(2)的兩端為圓鉤狀結(jié)構(gòu)，直接勾結(jié)在所述第一圓環(huán)(12)和第二圓環(huán)(13)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的三維抗沖擊支吊架，其特征在于所述管夾(7)分為上下兩部分，兩部分管夾夾住管路后用螺栓(8)固定。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種管路抗沖擊技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的一種三維抗沖擊支吊架，包括殼體(1)、三向彈簧和管夾(7)，所述的殼體(1)中空，殼體(1)內(nèi)設(shè)置一根垂向彈簧(2)、四根橫向彈簧(3)和四根縱向彈簧(11)，殼體(1)與管夾(7)連接，管夾(7)固定鋼管(9)。與現(xiàn)有的彈簧支吊架相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(1)增強管路支吊架垂向、橫向及縱向等三個方向的抗沖擊性能；(2)增加管路支吊架的垂向、橫向及縱向剛度；(3)減小管路支吊架在沖擊作用下斷裂的風(fēng)險；(4)當(dāng)遭遇極強沖擊時，支吊架外部殼體產(chǎn)生“保護”性破損，內(nèi)部彈簧進一步起到抗沖擊作用，保護管路系統(tǒng)因局部應(yīng)力過大而出現(xiàn)的破壞。
文檔編號F16L3/205GK102788195SQ20121029444
公開日2012年11月21日 申請日期2012年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月17日
發(fā)明者孟慶敏, 嵇春艷, 王朝 申請人:江蘇科技大學(xué)