[發明專利]一種水下耐壓結構自適應恒力緊固裝置及緊固方法

有效

• 申請號: 201910903414.8
• 申請日: 2019-09-24
• 公開（公告）號: CN110588876B
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 徐強;張博文;劉見德;趙青;陳薇;侯春明
• 申請（專利權）人: 中國船舶科學研究中心（中國船舶重工集團公司第七0二研究所）
• 主分類號: B63B3/13
• 分類號: B63B3/13;B63B73/40
• 代理公司: 無錫華源專利商標事務所(普通合伙) 32228
• 代理人: 聶啟新

1.一種水下耐壓結構自適應恒力緊固裝置，其特征在于：包括工型架（1），工型架（1）包括相互平行并間隔設置的上臂和下臂，上臂和下臂之間垂直安裝有立柱，上臂、下臂和立柱共同構成工字型結構的工型架（1）；所述立柱兩側對稱安裝有杠桿（2），兩個杠桿（2）一端匯集，并在匯集處共同轉動安裝有支座（3），支座（3）位于上臂的外部；兩個杠桿（2）另一端分別轉動安裝有滑塊（4），兩個滑塊（4）對稱安裝在立柱兩側的下臂上，滑塊（4）沿著下臂長度方向滑動；單個杠桿（2）上均開有貫通的條狀孔（21），條狀孔（21）與上臂的端部擺動連接；位于單個滑塊（4）外部的下臂上套裝有彈簧（5），位于彈簧（5）外部的下臂端部安裝有緊固機構（6），所述彈簧（5）壓縮安裝于滑塊（4）和緊固機構（6）之間；

所述工型架（1）的結構為：包括由上臂、下臂和立柱構成的工字型結構的架本體（11），架本體（11）上臂上沿長度方向開有貫通的槽口（12），槽口（12）內部的兩端固裝有轉軸一（13），所述條狀孔（21）套裝于轉軸一（13）上；位于立柱兩側的架本體（11）下臂上均開有供滑塊（4）滑動的十字槽（14）；所述架本體（11）下臂的兩端頭設置有連接部（15），所述緊固機構（6）安裝于連接部（15）；

所述支座（3）的結構為：包括座底板（31），所述座底板（31）一側與耐壓結構件（7）接觸，座底板（31）另一側延伸有對稱的凸耳（32），兩個凸耳（32）之間安裝有轉軸二（33）；

所述滑塊（4）的結構為：包括十字件（41），所述十字件（41）側面對稱延伸有支臂（42），兩個支臂（42）之間安裝有轉軸三（43）；

所述杠桿（2）的兩端分別開有孔一（22）和孔二（23），所述孔一（22）與支座（3）連接，孔二（23）與滑塊（4）連接。

2.如權利要求1所述的一種水下耐壓結構自適應恒力緊固裝置，其特征在于：所述連接部（15）為螺紋柱，所述緊固機構（6）包括墊片和螺母，所述墊片和螺母套設于螺紋柱上，所述墊片的側面與彈簧（5）端部接觸。

3.如權利要求1所述的一種水下耐壓結構自適應恒力緊固裝置，其特征在于：所述工型架（1）的上臂長度短于下臂長度。

4.如權利要求1所述的一種水下耐壓結構自適應恒力緊固裝置，其特征在于：所述座底板（31）為弧形板，所述座底板（31）與耐壓結構件（7）接觸的側面為內凹弧面，該內凹弧面與耐壓結構件（7）匹配。

5.如權利要求1所述的一種水下耐壓結構自適應恒力緊固裝置，其特征在于：多個緊固裝置同時安裝于耐壓結構件（7）與非耐壓結構件（8）之間；所述耐壓結構件（7）的截面為圓形結構，多個緊固裝置沿著耐壓結構件（7）的周向均勻布置。

6.一種利用權利要求1所述的水下耐壓結構自適應恒力緊固裝置的緊固方法，其特征在于：包括如下步驟：

第一步：準備零部件，滑塊（4）的十字件（41）、支臂（42）和轉軸三（43）各自獨立加工；以及需要相互連接的耐壓結構件（7）和非耐壓結構件（8）；

第二步：將十字件（41）水平塞至工型架（1）的十字槽（14）中，待十字件（41）位于十字槽（14）截面中部時，將十字件（41）旋轉90°，使得十字件（41）與十字槽（14）卡接匹配；在位于十字槽（14）內部的十字件（41）側面焊裝支臂（42）；將杠桿（2）上的孔二（23）套裝于轉軸三（43）上，并將轉軸三（43）兩端分別與 支臂（42）焊裝，從而完成滑塊（4）的安裝；

第三步：將杠桿（2）的條狀孔（21）套裝于轉軸一（13）上；將兩個杠桿（2）的孔一（22）共同套裝于支座（3）的轉軸二（33）上，從而完成杠桿（2）的安裝；

第四步：在工型架（1）下臂兩端套裝彈簧（5），并在兩端頭分別套裝緊固機構（6）以防彈簧（5）滑出，此時彈簧（5）處于自由狀態，從而完成緊固裝置的安裝；

第五步：重復第二步至第四步，安裝多個緊固裝置；

第六步：將第五步中的多個緊固裝置沿周向布置于非耐壓結構件（8）與耐壓結構件（7）之間，將緊固裝置的工型架（1）下臂均與非耐壓結構件（8）的側面固裝，從而完成耐壓結構件（7）和非耐壓結構件（8）之間通過緊固裝置連接；

第七步：通過兩端的緊固機構（6）分別對兩個彈簧（5）進行預緊，使得彈簧（5）處于壓縮狀態，完成單個緊固裝置的緊固操作，并對多個緊固裝置均進行緊固操作；

第八步：進入工作狀態，即耐壓結構件（7）進入水下；因受靜水外壓的作用，耐壓結構件（7）產生徑向收縮變形；在徑向收縮變形增大時，在彈簧（5）壓縮彈力的作用下，兩個滑塊（4）相對滑動，進而推動杠桿（2）轉動，兩個杠桿（2）共同推動支座（3）向外運動，即支座（3）朝著耐壓結構件（7）的方向移動，從而使得支座（3）與耐壓結構件（7）始終處于接觸狀態，即耐壓結構件（7）與非耐壓結構件（8）之間始終有效連接，從而實現工作狀態時緊固狀態的保持。