一種三向限位器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于船舶設備隔振系統的技術領域，具體涉及一種三向限位器。
【背景技術】
[0002]在艦船機電設備中，通常采用隔振系統來吸收沖擊所帶來的能量，為了限制設備受到沖擊載荷時產生過大位移響應，超過設備外接管線的變形能力，甚至超過隔振器本身的極限變形能力，此時在隔振系統中安裝限位軸來限制設備的位移是很有必要的。
【實用新型內容】
[0003]有鑒于此，本實用新型提供了一種三向限位器，能夠在隔振系統受到沖擊時，減少設備的二次沖擊，保護設備使設備受到的沖擊力最小。
[0004]實現本實用新型的技術方案如下:
[0005]一種三向限位器，包括限位軸、底座、螺旋鋼彈簧、鋼彈簧導向軸和兩個限位軸配合件；
[0006]限位軸配合件的側邊開有階梯半圓形凹槽；
[0007]限位軸為一個階梯圓柱；圓柱凸臺與限位軸配合件的凹槽相對應，限位軸的彈簧接觸端設置有限位凸臺；
[0008]底座由底板、限位套和導向套組成，限位套與導向套同軸固連于底板上，導向套位于限位套內部；
[0009]底座放置于水平臺面上，鋼彈簧導向軸固連于底座的導向套內，鋼彈簧導向軸的中心軸線與導向套一致，螺旋鋼彈簧嵌套在鋼彈簧導向軸上與鋼彈簧導向軸滑動配合，螺旋鋼彈簧一端與底座固連，另一端與限位軸的彈簧接觸端固連，限位軸的限位凸臺限位于限位套和導向套之間，兩個限位軸配合件固連在設備的下表面，限位軸配合件的凹槽正對限位軸的圓柱凸臺，兩個限位軸配合件組合之后與限位軸形成一定間隙的環形腔。
[0010]進一步地，在限位軸的限位凸臺上設置調整墊片，來調節螺旋鋼彈簧的剛度以及限位軸的軸向間隙。
[0011]進一步地，限位軸配合件與限位軸的接觸面曲率半徑相同。
[0012]有益效果:
[0013]1、本實用新型所提供的三向限位器結構設計緊湊，安裝和拆卸可操作性強，便于檢查維修。
[0014]2、本實用新型所提供的三向限位器底部采用了螺旋鋼彈簧，使本裝置具有良好的緩沖復位功能，并帶有三向限位保護功能。
[0015]3、本實用新型所提供的三向限位器能實現周向限位，應對各個方向的沖擊。
[0016]4、本實用新型所提供的三向限位器Z向間隙可調，剛度可調。
[0017]5、本實用新型所提供的三向限位器在隔振系統受到沖擊時，限位軸與限位軸配合件進行面接觸，使能量消耗均勻，減少應力集中，延長限位軸使用壽命。
【附圖說明】
[0018]圖1為三向限位器的結構示意圖。
[0019]圖2a為限位軸配合件結構主視圖，圖2b為限位軸配合件結構俯視圖。
[0020]圖3a為限位軸結構主視圖，圖3b為限位軸結構俯視圖。
[0021]圖4a為鋼彈簧導向軸結構主視圖，圖4b為鋼彈簧導向軸結構俯視圖。
[0022]圖5a為底座結構主視圖，圖5b為底座結構俯視圖。
[0023]圖6為調整墊片I結構示意圖。
[0024]圖7為調整墊片II結構示意圖。
[0025]圖8為調整墊片III結構示意圖。
[0026]其中，1-限位軸配合件，2-限位軸，3-螺旋鋼彈簧，4-鋼彈簧導向軸，5-底座，6-調整墊片III，7-調整墊片II，8-調整墊片I。
【具體實施方式】
[0027]下面結合附圖并舉實施例，對本實用新型進行詳細描述。
[0028]如圖1所示，本實用新型提供了一種三向限位器，包括限位軸2、底座5、螺旋鋼彈簧3、鋼彈簧導向軸4和兩個限位軸配合件1 ;
[0029]如圖2a和圖2b所示，限位軸配合件1為一個開有階梯半圓形凹槽的方形塊；
[0030]如圖3a和圖3b所示，限位軸2為一個中間段有凸臺的階梯圓柱，圓柱凸臺與限位軸配合件1的凹槽相對應，限位軸2的彈簧接觸端設置有限位凸臺；限位軸2內部為實心鋼材料，外表面為硫化橡膠層。
[0031]限位軸2采用階梯軸的形式與限位軸配合件1實現三向限位，特別是周向任意方向均能實現限位。
[0032]如圖5a和圖5b所示，底座5為一個焊接有兩層圓柱形空腔的底板，兩層空腔的頂面均設置有孔，兩個空腔的中心軸線重合；
[0033]如圖4a和圖4b所示，鋼彈簧導向軸4為一個圓柱；
[0034]螺旋鋼彈簧3具有一定的三向剛度，使限位軸2實現緩沖復位功能；
[0035]整體連接關系:底座5放置于水平臺面上，鋼彈簧導向軸4固連在底座5的內層空腔中，螺旋鋼彈簧3嵌套在鋼彈簧導向軸4上與鋼彈簧導向軸4滑動配合，便于螺旋鋼彈簧3的安裝定位和對螺旋鋼彈簧3進行限位保護。螺旋鋼彈簧3 —端與底座5固連，另一端與限位軸2的彈簧接觸端固連，限位軸2的限位凸臺嵌在內層空腔和外層空腔之間，通過旋轉限位軸2，使得限位凸臺在兩層空腔之間實現交錯限位，兩個限位軸配合件1固連在設備機腳的下表面，兩個限位軸配合件1組合之后與限位軸2形成一定間隙的環形腔。
[0036]限位軸配合件1與限位軸2的接觸面曲率半徑相同，能實現面接觸，減小沖擊過程中的集中應力。
[0037]通過在限位軸2的圓柱凸體和限位凸臺上設置墊片來調整限位軸2土Z方向的間隙。限位凸臺上設置調整墊片117，如圖7所示，調整墊片117以一定的角度置入底座5的外層空腔內，旋轉一定角度后，與外層空腔的內表面形成交錯限位，調整墊片Π7用于調節螺旋鋼彈簧3的剛度以及限位軸2的軸向間隙。如圖6和圖8為調整墊片16和調整墊片III8的示意圖，調整墊片16和調整墊片III8用于輔助調節限位軸2的軸向間隙。
[0038]此三向限位器為階梯軸形式，可對系統進行±X，土Y，土Z方向限位。為避免二次沖擊，此限位器設計成彈性限位器，下端由具有一定剛度的螺旋鋼彈簧3與底座5剛性固定。在設備隔振系統受到各個方向的沖擊時，當沖擊比較小，由于限位軸配合件1與限位軸2之間具有一定初始間隙，不發生碰撞，此時設備產生的位移響應不影響整個隔振系統的正常運行；當沖擊較大，隔振系統與限位軸配合件1將達到一定的位移響應，當位移響應達到初始間隙后，限位軸配合件1與限位軸2開始發生由螺旋鋼彈簧3作用產生剛度不變的彈性碰撞，隨著位移響應繼續增大，為防止螺旋鋼彈簧3發生過大形變而損壞，底座5的內層空腔起到保護螺旋鋼彈簧3的作用，限位軸配合件1與限位軸2產生由硫化橡膠和實心鋼引起的非線性剛度碰撞，消耗沖擊振動能量后限位軸2由于螺旋鋼彈簧3作用自動恢復到原來的狀態。
[0039]本實用新型裝置具有由螺旋鋼彈簧3 (線性剛度)和實心鋼+硫化橡膠(非線性剛度)組成的二級彈性限位功能。
[0040]綜上所述，以上僅為本實用新型的較佳實施例而已，并非用于限定本實用新型的保護范圍。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種三向限位器，其特征在于，包括限位軸、底座、螺旋鋼彈簧、鋼彈簧導向軸和兩個限位軸配合件； 限位軸配合件的側邊開有階梯半圓形凹槽； 限位軸為一個階梯圓柱；圓柱凸臺與限位軸配合件的凹槽相對應，限位軸的彈簧接觸端設置有限位凸臺； 底座由底板、限位套和導向套組成，限位套與導向套同軸固連于底板上，導向套位于限位套內部； 底座放置于水平臺面上，鋼彈簧導向軸固連于底座的導向套內，鋼彈簧導向軸的中心軸線與導向套一致，螺旋鋼彈簧嵌套在鋼彈簧導向軸上與鋼彈簧導向軸滑動配合，螺旋鋼彈簧一端與底座固連，另一端與限位軸的彈簧接觸端固連，限位軸的限位凸臺限位于限位套和導向套之間，兩個限位軸配合件固連在設備的下表面，限位軸配合件的凹槽正對限位軸的圓柱凸臺，兩個限位軸配合件組合之后與限位軸形成一定間隙的環形腔。2.如權利要求1所述的一種三向限位器，其特征在于，在限位軸的限位凸臺上設置調整墊片，來調節螺旋鋼彈簧的剛度以及限位軸的軸向間隙。3.如權利要求1所述的一種三向限位器，其特征在于，限位軸配合件與限位軸的接觸面曲率半徑相同。
【專利摘要】本實用新型公開了一種三向限位器，包括限位軸、底座、螺旋鋼彈簧、鋼彈簧導向軸和兩個限位軸配合件；底座由底板、限位套和導向套組成；底座放置于水平臺面上，鋼彈簧導向軸固連于底座的導向套內，鋼彈簧導向軸的中心軸線與導向套一致，螺旋鋼彈簧嵌套在鋼彈簧導向軸上與鋼彈簧導向軸滑動配合，螺旋鋼彈簧一端與底座固連，另一端與限位軸的彈簧接觸端固連，限位軸的限位凸臺限位于限位套和導向套之間，兩個限位軸配合件固連在設備的下表面，限位軸配合件的凹槽正對限位軸的圓柱凸臺，兩個限位軸配合件組合之后與限位軸形成一定間隙的環形腔。本實用新型能夠在隔振系統受到沖擊時，減少設備的二次沖擊，保護設備使設備受到的沖擊力最小。
【IPC分類】F16F7/116, F16M5/00
【公開號】CN205013567
【申請號】CN201520490118
【發明人】張科峰, 陳明, 薛朋, 胡先鋒, 張立新
【申請人】中國船舶重工集團公司第七一九研究所
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年7月8日