[實用新型]一種拓撲優化浮筏筏體結構

有效

• 申請號: 201920083301.3
• 申請日: 2019-01-18
• 公開（公告）號: CN209510998U
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發明（設計）人: 朱海濤;胡大士;殷玉梅;崔洪宇;洪明
• 申請（專利權）人: 大連理工大學;大連海洋大學
• 主分類號: F16F15/023
• 分類號: F16F15/023;F16F15/02
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 溫福雪;劉秋彤

本實用新型屬于閥體結構領域，具體涉及一種拓撲優化浮筏筏體結構。該閥體結構包括上面板、下面板、連接處加強筋、中間縱向加強筋、中間橫向加強筋、兩側縱向加強筋、兩側橫向加強筋、自鎖接頭孔洞和螺栓孔洞。本實用新型采用拓撲優化方法對浮筏隔振系統進行優化，使筏體結構在隔振性能基本不變的情況下，重量大大減輕，相較于立方體結構，質量減少了約60％，避免了材料的浪費。適用于空氣彈簧隔振器的安裝使用，增加了浮筏隔振系統中的振動衰減效果，使其隔振性能得到顯著提高。對浮筏筏體結構進行了優化設計，增強了筏體抵抗破壞的能力，使其具有較大的強度。

技術領域

本實用新型屬于閥體結構領域，涉及一種用于艦船和潛艇的浮筏隔振系統，具體涉及一種拓撲優化浮筏筏體結構。

背景技術

浮筏隔振系統是將多臺振動設備通過隔振器安裝到同一個中間結構體上，再將中間結構體通過隔振器連接到基座結構上而形成的隔振裝置，這里所謂的中間結構體就是筏體。浮筏隔振系統具有非常好的隔振效果，可以抑制機械設備振動向船體結構的傳遞，能降低水中輻射噪聲水平，使艦船可以提高其隱蔽性，同時具有良好的抗沖擊性能和穩定性，當艦船收到外來的強沖擊振動時，浮筏隔振系統能有效地保護艙內機械設備并使其正常工作。浮筏隔振系統作為艦船機械設備振動隔離的重要技術手段，已在水面及水下艦艇特別是潛艇上大量的使用并取得了非常理想的效果。而筏體結構是浮筏隔振系統設計的重要環節，它既是設備的安裝平臺，也是振動傳遞衰減的主要通道。

筏體的結構和質量差異，對其隔振性能有較大影響，為了進一步的提高浮筏隔振系統的使用性能，對筏體進行優化設計具有重要的理論意義和工程使用價值。

實用新型內容

本實用新型目的在于采用拓撲優化方法對浮筏隔振系統進行優化，設計一種新的筏體結構，使筏體結構在重量大大減輕的情況下，仍具有較好的隔振性能。

為了達到上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種拓撲優化浮筏筏體結構，該閥體結構包括上面板1、下面板2、連接處加強筋3、中間縱向加強筋4、中間橫向加強筋5、兩側縱向加強筋6、兩側橫向加強筋7、自鎖接頭孔洞8和螺栓孔洞9。

所述的上面板1為長方形，其上開設有螺栓孔洞9和自鎖接頭孔洞8。螺栓依次穿過上面板1的螺栓孔洞9、上層空氣彈簧端板孔洞，通過螺母緊固，從而將上層空氣彈簧固定在上面板1上。自鎖接頭孔洞8用于將上層空氣彈簧的自鎖接頭穿過上面板1，通過自鎖接頭隨時對上層空氣彈簧進行充放氣。

所述的連接處加強筋3共兩塊，分別垂直設置于上面板1兩側，用于將上面板1與下面板2進行連接。

所述的下面板2為長方形，連接在連接處加強筋3的下端，與上面板1平行，下面板2上均開設有螺栓孔洞9和自鎖接頭孔洞8。螺栓依次穿過下面板2的螺栓孔洞9、下層空氣彈簧端板孔洞，通過螺母緊固，從而將下層空氣彈簧固定在下面板2上。自鎖接頭孔洞8用于將下層空氣彈簧的自鎖接頭穿過下面板2，通過自鎖接頭隨時對下層空氣彈簧進行充放氣。

所述的中間縱向加強筋4有兩塊，均垂直固定于上面板1的下表面，且與連接處加強筋3垂直。

所述的中間橫向加強筋5有兩塊，均垂直固定于上面板1的下表面，位于兩塊中間縱向加強筋4之間，且與中間縱向加強筋4垂直。

所述的兩側縱向加強筋6共有八塊，均分固定于下面板2的上表面，且同時垂直于下面板2和連接處加強筋3。其中四塊與中間縱向加強筋4在同一直線上，剩余四塊位于下面板2的寬度方向邊緣處。

所述的兩側橫向加強筋7共有四塊，均分固定于下面板2的上表面，各自垂直設置于兩塊兩側縱向加強筋6之間。

本實用新型的有益效果：