[實(shí)用新型]一種薄壁空心管加強(qiáng)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720077286.2
• 申請(qǐng)日: 2017-01-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN207316450U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊萬(wàn)理;胡俊杰;吳龍望;杜文風(fēng)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西南交通大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): F16S3/00
• 分類(lèi)號(hào): F16S3/00;F16F1/377
• 代理公司: 成都信博專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司51200
• 代理人: 舒啟龍

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及仿生機(jī)械設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到一種薄壁空心管加強(qiáng)裝置。

背景技術(shù)

薄壁空心管目前應(yīng)用十分廣泛。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)現(xiàn)在約有無(wú)縫管生產(chǎn)企業(yè)240家，無(wú)縫鋼管機(jī)組約250套，年生產(chǎn)能力約450萬(wàn)噸。薄壁空心管外徑僅有5mm，壁厚一般小于0.25mm，由于厚度太小造成薄壁空心管在運(yùn)輸和使用過(guò)程中可能發(fā)生極大的變形，從而對(duì)應(yīng)用造成不便。為防止薄壁空心管在運(yùn)送過(guò)程中被壓癟或折彎，現(xiàn)有處理方法通常是在運(yùn)輸過(guò)程中在薄壁空心管間墊上稻草以減少碰撞和積壓。但這種表面做法無(wú)法改變產(chǎn)品本身易變形的特性，而且該方法在薄壁空心管大量運(yùn)輸時(shí)操作過(guò)于復(fù)雜，提高了運(yùn)輸成本，不適于廣泛推廣，因此需找到合適的方法來(lái)解決此類(lèi)問(wèn)題，使其既方便裝卸又能保護(hù)空心管。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種薄壁空心管加強(qiáng)裝置，解決薄壁空心管在運(yùn)輸過(guò)程中易變形的缺點(diǎn)，提高薄壁空心管的局部承載能力，從而便于薄壁空心管的生產(chǎn)、運(yùn)輸及安裝。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為：

一種薄壁空心管加強(qiáng)裝置，包括圓柱體，圓柱體的內(nèi)部沿其軸向設(shè)有通孔。

根據(jù)上述方案，所述通孔的數(shù)量為2個(gè)以上，通孔沿圓柱體的圓周方向均勻分布。

根據(jù)上述方案，所述圓柱體的半徑為R，通孔的半徑為r，通孔的圓心與圓柱體的圓心之間的距離為d；R、r、d之間的比例關(guān)系為R：r：d＝1:0.175:0.5。

根據(jù)上述方案，所述通孔的數(shù)量為6個(gè)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：通過(guò)該裝置，可以較好地約束薄壁空心管管壁的局部變形，提高局部承載能力；同時(shí)由于該裝置采用彈性的橡膠材料制備而成，因而具有較好的緩沖減震效果，便于薄壁空心管的運(yùn)輸、安裝及使用；該裝置制作工序簡(jiǎn)單、成本低廉、安裝使用方便，且可循環(huán)利用，具有較好的推廣應(yīng)用價(jià)值。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型一種薄壁空心管加強(qiáng)裝置的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說(shuō)明，其中：

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中各標(biāo)號(hào)的釋義為：1-圓柱體，2-通孔。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型通過(guò)對(duì)自然蓮藕桿的結(jié)構(gòu)進(jìn)行測(cè)量和分析，設(shè)計(jì)了一種薄壁空心管加強(qiáng)裝置。其外觀為一個(gè)長(zhǎng)圓柱體1，圓柱體1內(nèi)部沿長(zhǎng)軸方向設(shè)有6個(gè)小圓柱通孔2，通孔2沿圓柱體1的圓周方向均勻?qū)ΨQ(chēng)環(huán)繞分布。圓柱體1的半徑為R，通孔2的半徑為r，通孔2的圓心與圓柱體1的圓心之間的距離為d，R、r、d之間的比例關(guān)系為R：r：d＝1:0.175:0.5。

以某工廠生產(chǎn)的一批內(nèi)徑為100mm，壁厚為2mm，長(zhǎng)度為6m的薄壁空心管為例，制作時(shí)先按比例換算出R＝50mm，r＝8.75mm，d＝25mm。然后通過(guò)模具整體鑄造本加強(qiáng)裝置，首先制作一個(gè)與上述加強(qiáng)裝置尺寸互補(bǔ)的鋼制模具，然后提前在模具中刷脫模劑，最后在模具中澆注橡膠，待冷卻成型后取出加強(qiáng)裝置即可。其中澆注橡膠的性能參數(shù)為：密度0.9g/cm³，彈性模量7.84Mpa，泊松比0.47。然后將本加強(qiáng)裝置塞入薄壁空心管中，不使用時(shí)將加強(qiáng)裝置從薄壁空心管中取出即可，該加強(qiáng)裝置可重復(fù)利用。

綜上所述，本實(shí)用新型所提供的薄壁空心管加強(qiáng)裝置的技術(shù)優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1、材料成本方面，制作工序簡(jiǎn)單，材料成本低廉，可批量生產(chǎn)，而且材料環(huán)保可回收，可循環(huán)利用。2、抗振、抗沖擊方面，由于采用彈性材料，例如橡膠材料，在薄壁管受到?jīng)_擊時(shí)可以起到緩沖減震的效果。3、力學(xué)性能方面，特殊的仿蓮藕桿結(jié)構(gòu)，較好的約束了管壁局部變形，提高了其局部承載能力，因此可進(jìn)一步適當(dāng)降低薄壁管管壁厚度，降低薄壁管生產(chǎn)成本。4、施工效果方面，該裝置便于安裝和拆卸，施工簡(jiǎn)單，采用該裝置后，便于薄壁空心管的運(yùn)輸和安裝，具有較好的生產(chǎn)應(yīng)用價(jià)值。總體而言，本實(shí)用新型借鑒蓮藕桿的結(jié)構(gòu)組成和受力規(guī)律，通過(guò)電腦軟件模擬優(yōu)化相關(guān)參數(shù)設(shè)計(jì)，并最終通過(guò)實(shí)際產(chǎn)品驗(yàn)證了本實(shí)用新型所提供的仿蓮藕桿的薄壁空心管加強(qiáng)裝置實(shí)際應(yīng)用的可行性。

需要強(qiáng)調(diào)的是，上述技術(shù)方案僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，在此基礎(chǔ)上所做改進(jìn)，例如調(diào)整通孔2的數(shù)量及排布方式，相關(guān)孔徑尺寸的調(diào)整等，均應(yīng)視作與本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思相同。