CN109707778B - 一种推进型燃气轮机装置非线性弹性抗冲击限位器 - Google Patents
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Abstract
一种推进型燃气轮机装置非线性弹性抗冲击限位器,它涉及燃气轮机领域,主要为了解决现有技术中无法实现燃气轮机装置垂向、横向及纵向的抗水下***冲击限制位移、保护弹性轴及挠性连接的问题,本发明中的装置主要包括它包括限位器上盖、水平上部限位套筒、水平上部线性弹性套筒、水平外限位衬套、限位抗拉伸衬套、限位器底座、底部钢板、垂向抗冲网、限位垫片、中心螺杆、碟型弹簧、两个水平限位衬套,本发明主要应用于舰船推进型燃气轮机装置垂向、横向和纵向的抗水下***冲击限制位移、保护弹性轴及挠性连接。
Description
技术领域
本发明涉及燃气轮机领域,特别涉及一种推进型燃气轮机装置非线性弹性抗冲击限位器。
背景技术
随着舰船作战对燃气轮机抗冲击性能的要求不断提升,需要燃气轮机装置在远场非接触及近场接触***冲击作用下,仍能保持和迅速恢复生存能力和战斗能力。按照军标规定,燃气轮机装置的抗冲击能力等级属于A级设备,设备的性能在冲击前后应无显著变化,且不造成其它破坏。***冲击作用下将导致动静结构碰摩、叶片断裂、燃机附件结构断裂等故。随着海军战略从近海防御型向近海防御、远海护卫的转变,舰船燃机的使用越来越频繁、工况条件越来越恶劣,舰船燃机面临更为复杂和严酷的海上特殊自然环境和作战环境的挑战。
新型隔离***限位器即要求燃气轮机装置在正常工作状态下不影响隔振性能的要求,又要在冲击载荷条件下限制冲击位移,满足冲击响应的要求,保护推进型燃气轮机装置在环境中依然能够正常运转。在冲击过程中初-中期阶段,燃气轮机减振器通过橡胶主体结构进行减振并吸收初始的冲击载荷能量,承担燃气轮机隔离***变形的的主要缓冲,随着冲击能量的累积,在初始的小变形范围后,采用限位器来限制燃气轮机装置冲击位移,保护连接结构,影响燃气轮机装置垂向、横向及纵向的加速度响应及位移响应;因此该新型限位器在小振幅条件下刚度较小以满足减振要求;其非线性弹性元件材料特性是弹性力随变形增加而呈现非线性增加,具有较大的阻尼和耗能特性,在初始阶段刚度特性较小不影响隔振性能,为隔离***变形中-后期阶段提供非线性较大的弹性-阻尼冲击缓冲反力,限制最大位移。在垂向、横向及纵向不同冲击能量载荷条件下多种复合弹性与阻尼元件逐级起作用,吸收损耗冲击能量。在设计上要求垂向、横向及纵向同时起到限位作用,并且结构空间受限制,需要调整弹性冲击元件的非线性刚性和阻尼性能,以达到限制燃气轮机三向冲击响应和冲击位移的指标。针对此特点进行燃气轮机装置非线性弹性抗冲击限位器的发明设计。
发明内容
本发明为了解决现有技术中无法实现燃气轮机装置垂向、横向及纵向的抗水下***冲击限制位移、保护弹性轴及挠性连接的问题,进而提供一种推进型燃气轮机装置非线性弹性抗冲击限位器。
一种推进型燃气轮机装置非线性弹性抗冲击限位器,它包括限位器上盖、水平上部限位套筒、水平上部线性弹性套筒、水平外限位衬套、限位抗拉伸衬套、限位器底座、底部钢板、垂向抗冲网、限位垫片、中心螺杆、碟型弹簧、连接轴和两个水平限位衬套;
所述限位器上盖为圆桶型,限位器上盖顶板内表面的中心处设有一号圆柱形凸起,一号圆柱形凸起内部设有与一号圆柱形凸起同轴的一号螺纹孔,限位器上盖的内壁下部设有一个圆柱空腔,且圆柱空腔的底面与限位器上盖的开口面水平设置;
所述限位器底座为长方体,限位器底座的上表面中心处设有二号圆柱形凸起,二号圆柱形凸起的内部设有与二号圆柱形凸起同轴的圆柱形空腔,圆柱形空腔的内壁上设有环状凸起,圆柱形空腔的底部中心处设有一个一号通孔;
所述中心螺杆非螺纹端的下表面中心处设有六角盲孔;
所述限位抗拉伸衬套为圆柱形结构,且在限位抗拉伸衬套上表面设有一个三号圆柱形凸起,限位抗拉伸衬套内部设有阶梯通孔;
碟型弹簧、限位垫片、垂向抗冲网和底部钢板由下至上依次设置在圆柱形空腔的底部内壁上,中心螺杆的非螺纹端设置在底部钢板的上表面上,限位抗拉伸衬套套在中心螺杆的非螺纹端上,且限位抗拉伸衬套的下表面与中心螺杆非螺纹端的下表面平齐设置,限位抗拉伸衬套的上表面与环状凸起的上沿平齐设置,水平上部线性弹性套筒设置在环状凸起上方的圆柱形空腔内,水平上部限位套筒设置水平上部线性弹性套筒的内部,限位器上盖设置在限位器底座上,且一号螺纹孔和中心螺杆螺纹连接,水平上部限位套筒套在一号圆柱形凸起的外壁上,水平外限位衬套和两个水平限位衬套设置在限位器上盖中圆柱空腔的内侧壁和二号圆柱形凸起的外壁之间,水平外限位衬套套在二号圆柱形凸起的外壁上,两个水平限位衬套依次由下至上套在水平外限位衬套上;
优选地,所述装置还包括密封板,所述限位器底座的下表面设置凹槽,密封板安装在凹槽内;
优选地,所述密封板和凹槽为螺钉固定连接,凹槽的上表面沿周向等距设置多个二号螺纹孔,密封板上表面沿周向等距设置多个沉孔,每个螺钉的螺纹端穿过一个沉孔并设置在一个二号螺纹孔内,且螺钉的螺纹端与二号螺纹孔螺纹连接;
优选地,所述螺钉的个数为4-6个,二号螺纹孔的个数为4-6个,沉孔的个数为4-6个;
优选地,所述装置还包括增高底座,增高底座上设有多个底部安装孔,增高底座安装在限位器底座的下表面;
优选地,所述增高底座和限位器底座为螺栓固定连接,增高底座的四角处分别设置一个内部连接螺孔,限位器底座下表面四角处分别设置一个四号螺纹孔,螺栓的螺纹端通过内部连接螺孔设置在四号螺纹孔内,且螺栓的螺纹端分别与内部连接螺孔和四号螺纹孔螺纹连接;
优选地,所述限位器上盖上表面沿周向等距设置多个顶部安装螺孔;
优选地,所述顶部安装螺孔的个数为4-6个;
优选地,所述水平外限位衬套和水平上部限位套筒的材质均为尼龙;
优选地,所述垂向抗冲网和水平限位衬套材质均为金属丝。
本发明与现有技术具有以下有益效果:
1.本发明相对于现有技术中所提供的装置增加了圆柱型结构的限位器三向不同冲击刚度及间隙以满足燃气轮机垂向、横向、纵向的冲击位移限位指标。限位器内腔的抗冲击弹性部件具有逐级多层次复合弹性与阻尼特性,在产品设计空间及构型已经确定的前提下,产品圆柱型内外腔结构中增强了对横向和纵向的冲击刚度,空间利用率高。为满足其冲击非线性刚度特性,对抗冲击弹性元件部件设计了橡胶、尼龙、钢丝网、碟型弹簧等不同刚度的模块化更换。非线性的冲击刚度特性,即保证了限位器在机组小位移振动时不影响其隔振性能,又实现了冲击情况下限制机组产生较大位移,保护推进型燃气轮机的连接结构。
2.本发明相对于现有技术中所提供的装置增加了密封板,可以更好的起到密封作用,防止杂物和液体进入到装置内部,影响装置的抗冲击性。
3.本发明相对于现有技术中所提供的装置增加了增高底座,可以增加本装置的整体高度,更加适合于不同的船舰使用,因为不同的船体的船体基座面板不同,导致船体支架的高度也不同,增加了增高底座不会影响本装置的实用性能,同时还会可以更好的提高了本装置的通用性。
4.本发明相对于现有技术中所提供的装置中的连接方式多采用螺纹连接,便于拆卸和安装,更加方便替换受损元件,不会出现因为焊接或是其他一体化设计中某个元件损坏导致整个装置都失效的情况,很好的节约了制作和维修成本,使制作和维修成本至少减少了40%。
附图说明
图1为本发明的剖视图;
图2为本发明的俯视图;
图3为本发明中增高底座仰视图;
图4为本发明中增高底座的局部剖视图;
图5为本发明中限位器底座的剖视图;
图6为本发明中限位器上盖的剖视图;
图7为本发明中中间螺杆的剖视图;
图中,1限位器上盖、1-1一号圆柱形凸起、1-2一号螺纹孔、2水平上部限位套筒、3水平上部限位弹性套筒、4水平外限位衬套、5水平限位衬套、6限位器抗拉伸衬套、7限位器底座、7-1二号圆柱形凸起、7-2圆柱形空腔、7-3环状凸起、7-4凹槽、7-2-1一号通孔、7-4-1二号螺纹孔、8增高底座、9底部钢板、10垂向抗冲网、11限位垫片、12中心螺杆、12-1六角盲孔、13密封板、13-1沉孔、14碟型弹簧、15螺钉、16顶部安装孔、17底部安装孔和18内部连接螺孔。
具体实施方式
具体实施方式一:结合图1、图5、图6和图7说明本实施方式,本实施方式中所述的装置它包括限位器上盖1、水平上部限位套筒2、水平上部线性弹性套筒3、水平外限位衬套4、限位抗拉伸衬套6、限位器底座7、底部钢板9、垂向抗冲网10、限位垫片11、中心螺杆12、碟型弹簧14、连接轴19和两个水平限位衬套5;
所述限位器上盖1为圆桶型,限位器上盖1顶板内表面的中心处设有一号圆柱形凸起1-1,一号圆柱形凸起1-1内部设有与一号圆柱形凸起1-1同轴的一号螺纹孔1-2,限位器上盖1的内壁下部设有圆柱空腔,且圆柱空腔的底面与限位器上盖1的开口面水平设置;
所述限位器底座7为长方体,限位器底座7的上表面中心处设有二号圆柱形凸起7-1,二号圆柱形凸起7-1的内部设有与二号圆柱形凸起7-1同轴的圆柱形空腔7-2,圆柱形空腔7-2的内壁上设有环状凸起7-3,圆柱形空腔7-2的底部中心处设有一个一号通孔7-2-1;
所述中心螺杆12非螺纹端的下表面中心处设有六角盲孔12-1;
所述限位抗拉伸衬套6为圆柱型结构,且在限位抗拉伸衬套6上表面设有一个三号圆柱形凸起,限位抗拉伸衬套6内部设有阶梯通孔;
碟型弹簧14、限位垫片11、垂向抗冲网10和底部钢板9由下至上依次设置在圆柱形空腔7-2的底部内壁上,中心螺杆12的非螺纹端设置在底部钢板9的上表面上,限位抗拉伸衬套6套在中心螺杆12的非螺纹端上,且限位抗拉伸衬套6的下表面与中心螺杆12非螺纹端的下表面平齐设置,限位抗拉伸衬套6的上表面与环状凸起7-3的上沿平齐设置,水平上部线性弹性套筒3设置在环状凸起7-3上方的圆柱形空腔7-2内,水平上部限位套筒2设置水平上部线性弹性套筒3的内部,限位器上盖1设置在限位器底座7上,且一号螺纹孔1-2和中心螺杆12螺纹连接,水平上部限位套筒2套在一号圆柱形凸起1-1的外壁上,水平外限位衬套4和两个水平限位衬套5设置在限位器上盖1中圆柱空腔的内侧壁和二号圆柱形凸起7-1的外壁之间,水平外限位衬套4套在二号圆柱形凸起7-1的外壁上,两个水平限位衬套5依次由下至上套在水平外限位衬套4上。
本发明针对推进型燃气轮机装置抗冲击设计的非线性弹性抗冲击限位器,为了实现确保机组隔振要求的前提下,同时均衡机组三向冲击响应和冲击位移以达到其***设计指标。在限位器结构设计和部件性能方面,配额减振器的压缩量及安装高度,实现一定程度上的模块化和可调可控性,本发明以垂直于限位器上盖1的上表面中心的方向为垂向,以垂直于限位器上盖1侧壁的方向为横向,以垂直于限位器上盖1侧壁且垂直于横向的方向为纵向。
设计圆柱型结构的限位器三向不同冲击刚度及间隙以满足燃气轮机垂向、横向、纵向的冲击位移限位指标。限位器内腔的抗冲击弹性部件具有逐级多层次复合弹性与阻尼特性,在产品设计空间及构型已经确定的前提下,产品圆柱型内外腔结构中增强了对横向和纵向的冲击刚度,空间利用率高。为满足其冲击非线性刚度特性,对抗冲击弹性元件部件设计了橡胶、尼龙、钢丝网、碟型弹簧等不同刚度的模块化更换。非线性的冲击刚度特性,即保证了限位器在机组小位移振动时不影响其隔振性能,又实现了冲击情况下限制机组产生较大位移,保护推进型燃气轮机的连接结构。
垂向非线性抗冲结构元件主要包括限位器抗拉伸衬套、垂向抗冲网、限位垫片和碟型弹簧,冲击变形初始阶段,刚度值较小,不影响机组的垂向隔振性能;在冲击变形较大时,垂向非线性抗冲结构元件具有较大的阻尼缓冲能力。限位器抗拉伸衬套橡胶材料中的冲击阻尼阻尼系数约为0.12,为阶梯型橡胶(尼龙)圆环套,垂向拉伸位移阶段,通过挤压变形产生足够的抗拉伸反力,使燃气轮机隔离***垂向拉伸位移被限制且满足加速度响应要求。垂向抗冲金属钢丝网其2-4mm变形区域内刚度值≥5000N/mm。在垂向压缩位移阶段,通过在限位器底座内腔放置的垂向抗冲金属钢丝网、碟型弹簧等弹性元件,使燃气轮机隔离***垂向压缩位移被限制且满足加速度响应要求。
横向和纵向非线性抗冲结构元件主要包括水平上部限位套筒、水平限位衬套、水平外限位衬套、水平上部限位弹性套筒、限位器抗拉伸衬套等结构,起到燃气轮机装置水平方向抗冲击功能。使有限体积(内外环型结构)的水平向抗冲结构元件随冲击过程,内外环的橡胶、钢丝网、尼龙材料逐步非线性产生弹性变形。金属钢丝衬套等具备大刚度,损耗因子达到0.2以上。通过调整有效密度、热处理、缠绕节点和速率调整,控制成品冲压成型后变形和单次冲击产生的蠕变永久变形皆<0.5mm,水平限位金属钢丝衬套其3-4mm变形区域内静压刚度值≥45kN/mm,水平上部限位弹性套筒其3-4mm变形区域内静压刚度值≥15kN/mm。使限位器具备非线性分段弹性-阻尼特性,使燃气轮机隔离***横纵向冲击位移被限制且满足加速度响应要求。
具体实施方式二:结合图1和图5说明本实施方式,本实施方式中所述装置还包括密封板13,所述限位器底座7的下表面设置凹槽7-4,密封板13安装在凹槽7-4内。其他未公开连接方式与具体实施方式一相同。
如此设置,可以更好的起到密封作用,防止杂物和液体进入到装置内部,影响装置的抗冲击性。
具体实施方式三:结合图1说明本实施方式,本实施方式中所述密封板13和凹槽7-4为螺钉固定连接,凹槽7-4的上表面沿周向等距设置多个二号螺纹孔7-4-1,密封板13上表面沿周向等距设置多个沉孔13-1,每个螺钉15的螺纹端穿过一个沉孔13-1并设置在一个二号螺纹孔7-4-1内,且螺钉15的螺纹端与二号螺纹孔7-4-1螺纹连接。其他未公开连接方式与具体实施方式二相同。
如此设置,可以更好的更换和拆卸密封板,相对于其他的安装方式,螺纹连接是最为简便且价格低廉的,在实现较好的密封性同时,更好的体现了互换性和经济性。
具体实施方式四:结合图1说明本实施方式,本实施方式中述螺钉15的个数为4-6个,二号螺纹孔7-4-1的个数为4-6个,沉孔13-1的个数为4-6个。其他未公开连接方式与具体实施方式三相同。
如此设置,由于连接螺纹孔为周向等距分布,设置4-6个就可以很好的起到固定和连接作用,由于装置整体的加工要求较高,加工过多的螺纹孔更为复杂,且增加了加工成本和加工难度。
具体实施方式五:结合图1、图3和图4说明本实施方式,本实施方式中所述装置还包括增高底座8,增高底座8上设多个底部安装孔17,增高底座8安装在限位器底座7的下表面。其他未公开连接方式与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式六:结合图5说明本实施方式,本实施方式中所述增高底座8和限位器底座7为螺栓固定连接,增高底座8的四角处分别设置一个内部连接螺孔18,限位器底座7下表面四角处分别设置一个四号螺纹孔,螺栓的螺纹端通过内部连接螺孔18设置在四号螺纹孔内,且螺栓的螺纹端分别与内部连接螺孔18和四号螺纹孔螺纹连接。其他未公开连接方式与具体实施方式五相同。
如此设置,可以增加本装置的整体高度,更加适合于不同的船舰使用,因为不同的船体的船体基座面板不同,导致船体支架的高度也不同,增加了增高底座不会影响本装置的实用性能,同时还会可以更好的提高了本装置的通用性。
具体实施方式七:结合图2说明本实施方式,本实施方式中所述限位器上盖1上表面沿周向等距设置多个顶部安装螺孔16。其他未公开连接方式与具体实施方式一相同。
如此设置,为了使本装置更好的与船体支架连接,方便拆卸,避免焊接后由于装置内部元件收到破坏,无法更换导致整个装置失效,从而增加维护成本。
具体实施方式八:结合图2说明本实施方式,本实施方式中所述顶部安装螺孔16的个数为4-6个。其他未公开连接方式与具体实施方式七相同。
如此设置,由于连接螺纹孔为周向等距分布,设置4-6个就可以很好的起到固定和连接作用,由于装置整体的加工要求较高,加工过多的螺纹孔更为复杂,且增加了加工成本和加工难度。
具体实施方式九:结合图1说明本实施方式,本实施方式中所述水平外限位衬套4和水平上部限位套筒2的材质均为尼龙。其他未公开连接方式与具体实施方式一相同。
如此设置,尼龙有较好的可塑性,在遇到冲击时可以起到很好的缓冲效果,在抵抗冲击的同时还可以很好的保护装置本身,而且价格较低,有一定的经济性。
具体实施方式十:结合图1说明本实施方式,本实施方式中所述垂向抗冲网10和水平限位衬套5材质均为金属丝。其他未公开连接方式与具体实施方式一相同。
如此设置,金属丝可以很好减缓垂向冲击压缩载荷,由于垂向冲击力较为集中,对于装置的缓冲空间和时间要求更大,因此选用金属丝来作为减缓垂直冲击力的主要材料,就是其形变量会大于尼龙和橡胶等材料,更加适合垂直缓冲的条件。
工作原理
限位器上盖金属板为圆桶型结构,上圆柱内腔布置一个圆柱螺纹孔柱,通过连接内腔的中心螺杆上部与限位器上盖连接,下部与限位器底座连接,通过螺杆传递冲击垂向冲击载荷。中心螺杆下部布置有吸收垂向冲击能量的限位器抗拉伸衬套,中心螺杆下部即限位器底座内腔下部布置有承受垂向冲击压缩载荷的垂向抗冲网、碟型弹簧,限位垫片。通过设计调整弹性元件的厚度来控制限位器垂向冲击作用下起作用的初始位移。
限位器底座金属板的圆柱内腔上部布置水平上部限位套筒、水平限位衬套;底座与上盖之间的圆柱型外腔布置水平外限位衬套、水平上部限位弹性套筒。其主要作用在于限制限位器底座与限位器上盖的水平向冲击相对位移。通过设计调整弹性元件之间的径向间隙来控制限位器横纵向冲击作用下起作用的初始位移。
中心螺杆及上盖、底座与弹性元件的接触面积应做的足够大,以增加限位器的横纵向冲击刚度,限制冲击位移。中心螺杆及上盖、底座与抗拉伸衬套、水平上部限位套筒、水平限位衬套、水平外限位衬套、水平上部限位弹性套筒、垂向抗冲网、碟型弹簧,限位垫片相接触,随着冲击位移的增大,橡胶、钢丝网、尼龙、碟型弹簧等弹性元件分阶逐步作用。实现限位器产品本身复合弹性与阻尼元件的非线性抗冲结构特性。根据冲击加速度响应和限位的要求,分别调整弹性元件的数量和种类来实现不同的冲击刚度。
在冲击过程中初-中期阶段,燃气轮机减振器通过橡胶主体结构进行减振并吸收初始的冲击载荷能量,承担燃气轮机隔离***变形的的主要缓冲,随着冲击能量的累积,在初始的小变形范围后,采用限位器来限制燃气轮机装置冲击位移,保护连接结构,影响燃气轮机装置垂向、横向及纵向的加速度响应及位移响应;限位器通过垂向及横、纵向的非线性的分段弹性-阻尼特性的抗冲结构元件,包括水平上部限位套筒、水平限位衬套、水平外限位衬套、水平上部限位弹性套筒、限位器抗拉伸衬套、垂向抗冲网、碟型弹簧等结构,其非线性弹性元件材料特性是弹性力随变形增加而呈现非线性增加,具有较大的阻尼和耗能特性,在初始阶段刚度特性较小不影响隔振性能,为隔离***变形中-后期阶段提供非线性较大的弹性-阻尼冲击缓冲反力,限制最大位移。
Claims (8)
1.一种推进型燃气轮机装置非线性弹性抗冲击限位器,其特征在于:它包括限位器上盖(1)、水平上部限位套筒(2)、水平上部线性弹性套筒(3)、水平外限位衬套(4)、限位抗拉伸衬套(6)、限位器底座(7)、底部钢板(9)、垂向抗冲网(10)、限位垫片(11)、中心螺杆(12)、碟型弹簧(14)和两个水平限位衬套(5);
所述限位器上盖(1)为圆桶型,限位器上盖(1)顶板内表面的中心处设有一号圆柱形凸起(1-1),一号圆柱形凸起(1-1)内部设有与一号圆柱形凸起(1-1)同轴的一号螺纹孔(1-2),限位器上盖(1)的内壁下部设有一个圆柱空腔,圆柱空腔的底面与限位器上盖(1)的开口面水平设置;
所述限位器底座(7)为长方体,限位器底座(7)的上表面中心处设有二号圆柱形凸起(7-1),二号圆柱形凸起(7-1)的内部设有与二号圆柱形凸起(7-1)同轴的圆柱形空腔(7-2),圆柱形空腔(7-2)的内壁上设有环状凸起(7-3),圆柱形空腔(7-2)的底部中心处设有一个一号通孔(7-2-1);
所述中心螺杆(12)非螺纹端的下表面中心处设有六角盲孔(12-1);
所述限位抗拉伸衬套(6)为圆柱形结构,且在限位抗拉伸衬套(6)上表面设有一个三号圆柱形凸起,限位抗拉伸衬套(6)内部设有阶梯通孔;
碟型弹簧(14)、限位垫片(11)、垂向抗冲网(10)和底部钢板(9)由下至上依次设置在圆柱形空腔(7-2)的底部内壁上,中心螺杆(12)的非螺纹端设置在底部钢板(9)的上表面上,限位抗拉伸衬套(6)套在中心螺杆(12)的非螺纹端上,且限位抗拉伸衬套(6)的下表面与中心螺杆(12)非螺纹端的下表面平齐设置,限位抗拉伸衬套(6)的上表面与环状凸起(7-3)的上沿平齐设置,水平上部线性弹性套筒(3)设置在环状凸起(7-3)上方的圆柱形空腔(7-2)内,水平上部限位套筒(2)设置在水平上部线性弹性套筒(3)的内部,限位器上盖(1)设置在限位器底座(7)上,且一号螺纹孔(1-2)和中心螺杆(12)螺纹连接,水平上部限位套筒(2)套在一号圆柱形凸起(1-1)的外壁上,水平外限位衬套(4)和两个水平限位衬套(5)设置在限位器上盖(1)中圆柱空腔内侧壁和二号圆柱形凸起(7-1)的外壁之间,水平外限位衬套(4)套在二号圆柱形凸起(7-1)的外壁上,两个水平限位衬套(5)依次由下至上套在水平外限位衬套(4)上;
所述垂向抗冲网(10)、限位垫片(11)和碟型弹簧(14)配合限位器抗拉伸衬套(6),组成垂向非线性抗冲结构元件,垂向非线性抗冲结构元件在冲击变形初始阶段,刚度值较小,不影响机组的垂向隔振性能;在冲击变形较大时,垂向非线性抗冲结构元件具有较大的阻尼缓冲能力,限位器抗拉伸衬套(6)采用橡胶材料中的冲击阻尼阻尼系数为0.12,为阶梯型橡胶圆环套,垂向拉伸位移阶段,通过挤压变形产生足够的抗拉伸反力,使燃气轮机隔离***垂向拉伸位移被限制且满足加速度响应要求,垂向抗冲网(10)其2-4mm变形区域内刚度值≥5000N/mm,在垂向压缩位移阶段,通过在限位器底座内腔放置的垂向抗冲网(10)和碟型弹簧(14),使燃气轮机隔离***垂向压缩位移被限制且满足加速度响应要求;
所述水平上部限位套筒(2)、水平上部线性弹性套筒(3)、水平外限位衬套(4)和水平限位衬套(5)配合限位器抗拉伸衬套(6)组成横向和纵向非线性抗冲结构元件,横向和纵向非线性抗冲结构元件起到燃气轮机装置水平方向抗冲击功能,使有限体积的水平向抗冲结构元件随冲击过程,内外环的橡胶、钢丝网、尼龙材料逐步非线性产生弹性变形,金属钢丝衬套具备大刚度,损耗因子达到0.2以上,通过调整有效密度、热处理、缠绕节点和速率调整,控制成品冲压成型后变形和单次冲击产生的蠕变永久变形皆<0.5mm,水平限位衬套(5)其3-4mm变形区域内静压刚度值≥45kN/mm,水平上部线性弹性套筒(3)其3-4mm变形区域内静压刚度值≥15kN/mm,使限位器具备非线性分段弹性-阻尼特性,使燃气轮机隔离***横纵向冲击位移被限制且满足加速度响应要求;
所述装置还包括密封板(13),所述限位器底座(7)的下表面设置凹槽(7-4),密封板(13)安装在凹槽(7-4)内;
所述密封板(13)和凹槽(7-4)为螺钉固定连接,凹槽(7-4)的上表面沿周向等距设置多个二号螺纹孔(7-4-1),密封板(13)上表面沿周向等距设置多个沉孔(13-1),每个螺钉(15)的螺纹端穿过一个沉孔(13-1)并设置在一个二号螺纹孔(7-4-1)内,且螺钉(15)的螺纹端与二号螺纹孔(7-4-1)螺纹连接。
2.根据权利要求1中所述的一种推进型燃气轮机装置非线性弹性抗冲击限位器,其特征在于:所述螺钉(15)的个数为4-6个,二号螺纹孔(7-4-1)的个数为4-6个,沉孔(13-1)的个数为4-6个。
3.根据权利要求1或2中所述的一种推进型燃气轮机装置非线性弹性抗冲击限位器,其特征在于:所述装置还包括增高底座(8),增高底座(8)上设有多个底部安装孔(17),增高底座(8)安装在限位器底座(7)的下表面。
4.根据权利要求3中所述的一种推进型燃气轮机装置非线性弹性抗冲击限位器,其特征在于:所述增高底座(8)和限位器底座(7)为螺栓固定连接,增高底座(8)的四角处分别设置一个内部连接螺孔(18),限位器底座(7)下表面四角处分别设置一个四号螺纹孔,螺栓的螺纹端穿过内部连接螺孔(18)并设置在四号螺纹孔内,且螺栓的螺纹端分别与内部连接螺孔(18)和四号螺纹孔螺纹连接。
5.根据权利要求1中所述的一种推进型燃气轮机装置非线性弹性抗冲击限位器,其特征在于:所述限位器上盖(1)上表面沿周向等距设置多个顶部安装螺孔(16)。
6.根据权利要求5中所述的一种推进型燃气轮机装置非线性弹性抗冲击限位器,其特征在于:所述顶部安装螺孔(16)的个数为4-6个。
7.根据权利要求1中所述的一种推进型燃气轮机装置非线性弹性抗冲击限位器,其特征在于:所述水平外限位衬套(4)和水平上部限位套筒(2)的材质均为尼龙。
8.根据权利要求1中所述的一种推进型燃气轮机装置非线性弹性抗冲击限位器,其特征在于:所述垂向抗冲网(10)和水平限位衬套(5)材质均为金属丝。
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