一種剛度可調的高承載彈性組件的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于海洋工程減震技術領域，特別涉及一種剛度可調的高承載彈性組件。
【背景技術】
[0002]海洋平臺浮托安裝，是近年來海洋工程安裝的主要方式，粧腿對接裝置作為浮托安裝用關鍵裝置也得到越來越多的關注。粧腿對接裝置的關鍵組件包括上部對接錐、水平和垂直彈性組件、下部砂箱和外套筒等，其中LMU內部的水平彈性組件主要起到減緩水平載荷沖擊的作用，而垂直彈性組件不僅在浮托安裝對接過程中起到緩沖作用，同時還擔當了承載上部平臺重量的重任。
[0003]中國專利申請CN103770906A公開了海洋平臺浮托安裝時的對接緩沖裝置，其中公開了粧腿對接裝置中所用到的垂直彈性組件和水平彈性組件，其中垂直彈性組件的由數個橡膠片和設在橡膠片之間的橡膠墊構成風琴狀結構，由于該彈性組件全是采用橡膠材料制成，承載能力受限，橡膠受壓產生變形容易改變承壓面積，無法保證其在使用過程中的穩定性。
【發明內容】
[0004]為了克服上述技術所存在的不足，本實用新型提供了一種結構簡單、承載能力較強，能夠有效吸收垂直方向的荷載，而且組件剛度可根據要求調整的剛度可調的高承載彈性組件。
[0005]本實用新型所采用的技術方案是:在兩個相鄰的承載環板之間設置有空心圓柱體結構的減震彈性體，減震彈性體的中心線與承載環板的中心線在同一條直線上，在減震彈性體與承載環板鄰接的上、下表面上加工有至少4個沿著徑向延伸的導槽，導槽在減震彈性體的上、下表面均勻分布且導槽所占減震彈性體表面積之和不超過減震彈性體表面面積的16%，在承載環板與減震彈性體鄰接的表面上焊接有與導槽結構吻合且一一對應的導筋，在減震彈性體上表面的導筋與下表面的導筋錯位排布，導筋直徑d與導槽槽寬c之間的關系為:0.5c d Co
[0006]上述承載環板的內徑小于等于減震彈性體的內徑，承載環板的外徑R1與減震彈性體的外徑R3滿足的條件是:1.8R3^ R1^ 1.2R3o
[0007]在同一平面上一個導筋與相鄰一個導筋之間的夾角優選30?90°。
[0008]上述減震彈性體的厚度優選導槽槽深的3?10倍。
[0009]上述減震彈性體是聚氨酯材料制成。
[0010]本實用新型的提供的一種剛度可調的高承載彈性組件，通過在承載環板的表面焊接導筋、在減震彈性體的表面加工凹形的導槽，將導筋嵌裝在導槽中，實現承載環板與減震彈性體的卡接，防止其在工作時出現滑移，傾倒歪斜等現象，而且有效減輕了單個組件的重量，方便裝卸，便于更換中間的彈性件；對于相同尺寸的承載環板還可反復使用，降低成本，減少資源、能源消耗，在承壓過程中，通過導筋的引導，使彈性體受壓時在水平方向可以自由活動，本實用新型還可以通過調整導筋與導槽之間配合的松緊程度以及承載環板的尺寸以及改變承載環板與減震彈性體之間接觸面的摩察系數調節彈性組件的剛度，其結構設計合理，能夠有效吸收海洋平臺安裝過程中所產生的垂向碰撞，起到緩沖減震作用。
【附圖說明】
[0011 ] 圖1為實施例1的彈性組件結構示意圖。
[0012]圖2為圖1中減震彈性體I的上表面結構示意圖。
【具體實施方式】
[0013]現結合附圖和實施例對本實用新型的技術方案進行進一步說明，但是本實用新型不僅限于下述的實施情形。
[0014]實施例1
[0015]由圖1可知，本實施例的剛度可調的高承載彈性組件是由3個減震彈性體I和4個承載環板3層疊而成，在兩個相鄰的承載環板3之間安裝一個減震彈性體1，即減震彈性體I與承載環板3之間間隔分布。
[0016]本實施例的減震彈性體I是空心圓柱體結構的聚氨酯環，其外徑&為1400mm，內徑&為620mm，環寬為390mm，厚度為330mm，減震彈性體I的上表面加工有6個上導槽，6個上導槽在同一圓周上平均分布，上導槽是矩形通槽，其槽寬c為60mm，槽深為60mm，槽長與減震彈性體I的環寬相等，一個上導槽與相鄰一個上導槽的中心線之間的夾角為60°，6個上導槽所占減震彈性體I上表面的面積是減震彈性體I上表面總面積的11.4%，以不影響減震彈性體I的剛度特性為準。在減震彈性體I的下表面上也對應加工有完全相同的6個下導槽，一個下導槽與相鄰一個下導槽的中心線之間的夾角為60°，上導槽與相鄰一個下導槽之間的水平夾角為30°，即上導槽與下導槽錯位分布。
[0017]在減震彈性體I的上表面和下表面分別安裝有一個承載環板3，本實施例的承載環板3的內徑R2與減震彈性體I的內徑相同，外徑Rl為2000mm，厚度為50mm，R i = 1.43R 3。承載環板3與減震彈性體I同軸設置，在承載環板3與減震彈性體I相對的一側表面上沿著徑向焊接有6個導筋2，每個導筋2的直徑d為50mm，小于導槽的槽寬C，即d〈c，導筋2的長度與承載環板3的環寬相同，即導筋2長為690mm，6個導筋2在承載環板3的表面上均勻分布，與減震彈性體I表面的導槽一一對應并且能夠嵌裝在導槽中，同時，在減震彈性體I的上表面的導筋2與減震彈性體I下表面的導筋2之間的水平夾角為30°，交錯排布，在減震彈性體I受壓變形中起導向作用，使其能夠在水平方向自由活動。因此，在中間的承載環板3的上、下表面均焊接有導筋2，而在頂部和底部的承載環板3僅是與減震彈性體I相對的一側上焊接導筋2。
[0018]本實施例的彈性組件用于承載上部平臺重量，使用時聚氨酯材料的減震彈性體I充分利用了其彈性對碰撞起到了緩沖作用，而且利用承載環板3承接上部的壓力，在上部平臺與導管架對接過程中，平臺重量逐漸轉移到粧腿對接裝置，其內部的垂向彈性組件承載的重量越來越大，減震彈性體I的變形也越來越大，在導筋2的引導作用下保證彈性體的變形能夠沿著水平方向自由變形，而避免了局部變形較大出現滑移或者傾斜等問題。
[0019]實施例2
[0020]本實施例的減震彈性體I是空心圓柱體結構的聚氨酯環，其外徑&為1200mm，內徑&為600mm，環寬為300mm，其厚度為300mm。