一種用于吊裝過程的動力吸振裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于吊裝過程的動力吸振裝置，包括殼體以及設(shè)置于殼體外周連接裝置，殼體內(nèi)部設(shè)有質(zhì)量塊和支撐結(jié)構(gòu)，質(zhì)量塊可滑動地支撐在支撐結(jié)構(gòu)上，質(zhì)量塊的外周連接有多個阻尼吸振對，阻尼吸振對包括并排設(shè)置的液壓阻尼器和空氣彈簧，液壓阻尼器的一端鉸接于質(zhì)量塊外壁且另一端鉸接于殼體的內(nèi)壁，且兩端鉸鏈的軸線均垂直于支撐結(jié)構(gòu)的支撐面，空氣彈簧的一端連接于質(zhì)量塊外壁且另一端連接于殼體內(nèi)壁，還包括液壓阻尼調(diào)節(jié)裝置和空氣彈簧調(diào)節(jié)裝置。液壓阻尼器與質(zhì)量塊和殼體的鉸接連接可保證質(zhì)量塊在支撐結(jié)構(gòu)上自由移動，從而實(shí)現(xiàn)一個平面內(nèi)多方向的吸振效果；阻尼系數(shù)和彈性系數(shù)均可調(diào)節(jié)，保證該裝置可廣泛適用于不同風(fēng)載以及不同的分段。
【專利說明】
一種用于吊裝過程的動力吸振裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及海洋工程裝備的吊裝工藝技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于吊裝過程的動力吸振裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]用于海洋工程的大型裝備，諸如大型船只、鉆井平臺等在建造過程中，需要頻繁地使用大型吊機(jī)吊裝分段進(jìn)行裝配或放置焊接。吊裝的工作效率的提高不僅決定著整個建造過程的效率提高，同時也可以降低成本、提高資源利用率。然而，吊裝的效率的提高往往在兩種情況下受到制約:一是在大風(fēng)天氣，分段受到風(fēng)載產(chǎn)生振動而不得不降低吊裝移動速度，甚至導(dǎo)致無法施工;二是吊裝懸空的分段需要調(diào)整位置以滿足分段位置精度，這是由于分段受到風(fēng)載而產(chǎn)生振動使得調(diào)整過程變得困難。而解決這些問題的途徑之一就是使用減振裝置吸收分段的振動，從而使吊裝過程更平穩(wěn)、高效。
[0003]現(xiàn)有的吊裝減振裝置一般與吊桿或鋼絲作用，在連接端起緩沖減振作用，對直接受到風(fēng)載激勵而發(fā)生振動的大質(zhì)量分段的吸振作用有限，尤其是水平方向上的振動未能得到有效吸收。同時，現(xiàn)有吊裝減振裝置的可調(diào)節(jié)性差，無法對不同吊裝分段的不同振動情況進(jìn)tx有效減振。
[0004]因此，如何對吊裝過程的分段的振動進(jìn)行有效吸收并提高吸振裝置的適用性，是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種用于吊裝過程的動力吸振裝置，該動力吸振裝置不僅可以對吊裝的分段進(jìn)行有效吸振，提高吊裝效率，而且可調(diào)節(jié)性好、適用性高。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:
[0007]—種用于吊裝過程的動力吸振裝置，包括殼體以及設(shè)置于所述殼體外周的用于與分段連接固定的連接裝置，所述殼體內(nèi)部設(shè)置有質(zhì)量塊和支撐結(jié)構(gòu)，所述質(zhì)量塊可滑動地支撐在所述支撐結(jié)構(gòu)的支撐面上，所述質(zhì)量塊的外周連接有多個阻尼吸振對，每個所述阻尼吸振對包括并排設(shè)置的液壓阻尼器和空氣彈簧，所述液壓阻尼器的一端鉸接于所述質(zhì)量塊外壁且另一端鉸接于所述殼體的內(nèi)壁，所述液壓阻尼器兩端的鉸鏈的軸線均垂直于所述支撐結(jié)構(gòu)的支撐面，所述空氣彈簧的一端連接于所述質(zhì)量塊外壁且另一端連接于所述殼體的內(nèi)壁，所述液壓阻尼器連接有液壓阻尼調(diào)節(jié)裝置，所述空氣彈簧連接有空氣彈簧調(diào)節(jié)裝置。
[0008]優(yōu)選地，在上述動力吸振裝置中，所述殼體在所述質(zhì)量塊的上下兩側(cè)面均布置有所述支撐結(jié)構(gòu)。
[0009]優(yōu)選地，在上述動力吸振裝置中，所述支撐結(jié)構(gòu)包括設(shè)置于所述殼體內(nèi)部的并且與所述質(zhì)量塊表面滾動接觸的多個滾珠軸承。
[0010]優(yōu)選地，在上述動力吸振裝置中，多個所述滾珠軸承呈圓環(huán)形分布。
[0011]優(yōu)選地，在上述動力吸振裝置中，所述阻尼吸振對的數(shù)量大于等于三個，且多個所述阻尼吸振對均勻布置于所述質(zhì)量塊的周向。
[0012]優(yōu)選地，在上述動力吸振裝置中，所述質(zhì)量塊的截面為正方形，所述質(zhì)量塊的四個側(cè)壁均連接有一個所述阻尼吸振對。
[0013]優(yōu)選地，在上述動力吸振裝置中，所述殼體為圓形盒體結(jié)構(gòu)，所述質(zhì)量塊布置于所述殼體的中心位置，且每個所述阻尼吸振對沿所述殼體的徑向布置。
[0014]優(yōu)選地，在上述動力吸振裝置中，所述連接裝置的內(nèi)部設(shè)有電磁鐵，且所述連接裝置連接有用于控制所述電磁鐵通斷電的電磁控制裝置。
[0015]優(yōu)選地，在上述動力吸振裝置中，所述殼體的外周設(shè)置有多個所述連接裝置。
[0016]優(yōu)選地，在上述動力吸振裝置中，所述殼體的外周均勻地設(shè)置有四個所述連接裝置。
[0017]本發(fā)明提供的用于吊裝過程的動力吸振裝置，包括殼體以及設(shè)置于殼體外周的用于與分段連接固定的連接裝置，殼體內(nèi)部設(shè)置有質(zhì)量塊和支撐結(jié)構(gòu)，質(zhì)量塊可滑動地支撐在支撐結(jié)構(gòu)的支撐面上，質(zhì)量塊的外周連接有多個阻尼吸振對，每個阻尼吸振對包括并排設(shè)置的液壓阻尼器和空氣彈簧，液壓阻尼器的一端鉸接于質(zhì)量塊外壁且另一端鉸接于殼體的內(nèi)壁，液壓阻尼器兩端的鉸鏈的軸線均垂直于支撐結(jié)構(gòu)的支撐面，空氣彈簧的一端連接于質(zhì)量塊外壁且另一端連接于殼體的內(nèi)壁，液壓阻尼器連接有液壓阻尼調(diào)節(jié)裝置，空氣彈簧連接有空氣彈簧調(diào)節(jié)裝置。
[0018]吊裝前將該動力吸振裝置放置在分段上，其放置方向保證其中兩個相對的液壓阻尼器方向與最大風(fēng)載方向相同，利用連接裝置將殼體固定在分段上。吊裝起分段，監(jiān)測分段的振動情況，通過控制液壓阻尼調(diào)節(jié)裝置來調(diào)節(jié)液壓阻尼器的阻尼系數(shù)，同時，通過控制空氣彈簧調(diào)節(jié)裝置來調(diào)節(jié)空氣彈簧的彈性系數(shù)。通過動態(tài)調(diào)節(jié)來使吊裝分段的振動大幅降低，并最終停止調(diào)節(jié)液壓阻尼器和空氣彈簧，達(dá)到減振效果從而進(jìn)行穩(wěn)定吊裝以及吊裝位置調(diào)節(jié)。吊裝完成后，松開連接裝置使該動力吸振裝置與分段分離。
[0019]本發(fā)明中的液壓阻尼器與質(zhì)量塊和殼體的鉸接連接可保證質(zhì)量塊在支撐結(jié)構(gòu)上自由移動，從而實(shí)現(xiàn)一個平面內(nèi)多方向的吸振效果;液壓阻尼器的阻尼系數(shù)和空氣彈簧的彈性系數(shù)均可調(diào)節(jié)，保證了該動力吸振裝置的廣泛適用性，即可以適用于不同風(fēng)載以及不同的吊裝分段等情形。
【附圖說明】
[0020]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0021]圖1為本發(fā)明具體實(shí)施例中的動力吸振裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為本發(fā)明具體實(shí)施例中的動力吸振裝置的正視圖。
[0023]圖1和圖2中:
[0024]1-殼體、2-質(zhì)量塊、3-阻尼吸振對、4-液壓阻尼器、5-空氣彈簧、6-連接裝置、7-電磁控制裝置、8-空氣彈簧調(diào)節(jié)裝置、9-液壓阻尼調(diào)節(jié)裝置、10-鉸鏈、11-支撐結(jié)構(gòu)。
【具體實(shí)施方式】
[0025]本發(fā)明核心在于提供一種用于吊裝過程的動力吸振裝置，該動力吸振裝置不僅可以對吊裝的分段進(jìn)行有效吸振，提高吊裝效率，而且可調(diào)節(jié)性好、適用性高。
[0026]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0027]請參照圖1和圖2，圖1為本發(fā)明具體實(shí)施例中的動力吸振裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為本發(fā)明具體實(shí)施例中的動力吸振裝置的正視圖。
[0028]在一種具體實(shí)施例方案中，本發(fā)明提供了一種用于吊裝過程的動力吸振裝置，該動力吸振裝置包括殼體I以及設(shè)置于殼體I外周的用于與分段連接固定的連接裝置6，殼體I內(nèi)部設(shè)置有質(zhì)量塊2和支撐結(jié)構(gòu)11，質(zhì)量塊2可滑動地支撐在支撐結(jié)構(gòu)11的支撐面上，質(zhì)量塊2的外周連接有多個阻尼吸振對3，每個阻尼吸振對3包括并排設(shè)置的液壓阻尼器4和空氣彈簧5，液壓阻尼器4的一端鉸接于質(zhì)量塊2外壁且另一端鉸接于殼體I的內(nèi)壁，液壓阻尼器4兩端的鉸鏈10的軸線均垂直于支撐結(jié)構(gòu)11的支撐面，空氣彈簧5的一端連接于質(zhì)量塊2外壁且另一端連接于殼體I的內(nèi)壁，液壓阻尼器4連接有液壓阻尼調(diào)節(jié)裝置9，空氣彈簧5連接有空氣彈簧調(diào)節(jié)裝置8。
[0029]需要說明的是，殼體I作為整個動力吸振裝置的支撐外殼，其內(nèi)部時阻尼吸振裝置，其外部是連接裝置6。為了進(jìn)一步提高該動力吸振裝置的適用性，優(yōu)選地，本方案的殼體I在質(zhì)量塊2的上下兩側(cè)面均布置有支撐結(jié)構(gòu)11。如圖2所示，支撐結(jié)構(gòu)11設(shè)計(jì)為上下對稱分布，殼體I也就沒有了正反面的區(qū)分，這樣就可以使得整個動力吸振裝置既可以放置在分段上面，又可以懸掛在分段下方。需要說明的是，在使用時，殼體I水平布置，即支撐結(jié)構(gòu)11的支撐面為水平面，質(zhì)量塊2則可以在水平面內(nèi)自由滑動。當(dāng)然，也可以將支撐結(jié)構(gòu)11的支撐面與水平面呈一定夾角。
[0030]需要說明的是，支撐結(jié)構(gòu)11的作用是為質(zhì)量塊2提供支撐基礎(chǔ)，為了使質(zhì)量塊2能夠更加自如地在支撐結(jié)構(gòu)11的支撐面上滑動，優(yōu)選地，本方案中的支撐結(jié)構(gòu)11包括設(shè)置于殼體I內(nèi)部的并且與質(zhì)量塊2表面滾動接觸的多個滾珠軸承，這些滾珠軸承形成支撐質(zhì)量塊2的支撐面，在支撐殼體I內(nèi)部的質(zhì)量塊2的同時，可以使質(zhì)量塊2在較小的摩擦阻力下相對支撐結(jié)構(gòu)滑動。更加優(yōu)選地，多個滾珠軸承呈圓環(huán)形分布。如圖2所示，支撐結(jié)構(gòu)11位于殼體I內(nèi)部的中心位置處，并上下對稱分布。支撐結(jié)構(gòu)11具體包括均勻固定在殼體I上下內(nèi)壁的多個呈圓環(huán)形分布的滾珠軸承，這些滾珠軸承分布區(qū)域的大小，以能夠支撐工作狀態(tài)下的質(zhì)量塊2為原則來確定。
[0031]需要說明的是，阻尼吸振對3作為一個單獨(dú)的吸振單元，其可用于吸收分段在沿該阻尼吸振對3的延伸方向上的振動，因此，在越多方向上布置有阻尼吸振對3，就能吸收越多方向的振動。為了便于吸收分段沿更多方向的振動，優(yōu)選地，本方案中的阻尼吸振對3的數(shù)量需要大于等于三個，進(jìn)一步地，將這些阻尼吸振對3均勻布置于質(zhì)量塊2的周向，可以實(shí)現(xiàn)對分段進(jìn)行更加均勻地吸振。
[0032]需要說明的是，質(zhì)量塊2的周圍連接有阻尼吸振對3，質(zhì)量塊2通過支撐結(jié)構(gòu)11放置在殼體I的中心區(qū)域。質(zhì)量塊2截面的形狀可以為三角形、矩形、正方形、六邊形、八邊形或其他不規(guī)則形狀，優(yōu)選地，本方案中的質(zhì)量塊2為正方形，如圖1所示，阻尼吸振對3的數(shù)量為四個，即質(zhì)量塊2的四個側(cè)壁均連接有液壓阻尼器4和空氣彈簧5。
[0033]優(yōu)選地，本方案中的殼體I設(shè)計(jì)為圓形盒體結(jié)構(gòu)，質(zhì)量塊2布置于殼體I的中心位置，且每個阻尼吸振對3沿殼體I的徑向布置。如此設(shè)置，在安裝該動力吸振裝置的時候，將其中兩個相對布置的液壓阻尼器4(例如圖1中質(zhì)量塊2左右兩側(cè)相對布置的兩個液壓阻尼器4)的延伸方向與最大風(fēng)載方向相同，就可以使質(zhì)量塊2直接沿阻尼吸振對3的延伸方向移動，減少了扭轉(zhuǎn)運(yùn)動，提高了吸振效果。
[0034]液壓阻尼器4的兩端分別通過鉸鏈10與質(zhì)量塊2和殼體I相鉸接，因此，允許擺動，同時可以通過改變液壓壓力來改變液壓阻尼器4的阻尼系數(shù)。液壓阻尼器4均與液壓阻尼調(diào)節(jié)裝置9連接，液壓阻尼調(diào)節(jié)裝置9為液壓阻尼器4提供壓力，同時可以通過調(diào)節(jié)壓力來調(diào)節(jié)阻尼系數(shù)。
[0035]空氣彈簧5與液壓阻尼器4并排分布，空氣彈簧5的兩端分別連接于質(zhì)量塊2和殼體I，可以通過調(diào)節(jié)氣壓來調(diào)節(jié)彈性系數(shù)?？諝鈴椈?均與空氣彈簧調(diào)節(jié)裝置8連接，空氣彈簧調(diào)節(jié)裝置8為空氣彈簧5提供氣壓，同時可以通過調(diào)節(jié)氣壓來調(diào)節(jié)空氣彈簧5的彈性系數(shù)。
[0036]需要說明的是，連接裝置6的作用是將整個動力吸振裝置固定在吊裝的分段表面，其可以通過多種固定形式實(shí)現(xiàn)連接固定，例如螺栓固定、磁鐵吸附固定、卡扣固定等等，優(yōu)選地，本方案中的連接裝置6的內(nèi)部設(shè)有電磁鐵，當(dāng)電磁鐵通電時，殼體I便可通過該連接裝置穩(wěn)定固定在分段上。進(jìn)一步地，連接裝置6連接有用于控制電磁鐵通斷電的電磁控制裝置7，由電磁控制裝置7來控制連接裝置6的電磁鐵的通斷電，進(jìn)而控制整個動力吸振裝置與分段的連接與分開，提高了操作的便利性，自動化程度高。
[0037]為了進(jìn)一步保證殼體I與分段的穩(wěn)固連接，優(yōu)選地，本方案中在殼體I的外周設(shè)置有多個連接裝置6，進(jìn)一步地，本方案中在殼體I的外周均勻地設(shè)置有四個連接裝置6，如圖1所示。
[0038]本發(fā)明提供的動力吸振裝置的使用過程如下:
[0039]吊裝前，將該動力吸振裝置放置在分段上表面，或者分段下表面，或者在分段上下表面成對放置，每個動力吸振裝置的放置方向保證其中兩個相對布置的液壓阻尼器4方向與最大風(fēng)載方向相同?？刂齐姶趴刂蒲b置7控制連接裝置6的電磁鐵通電，使動力吸振裝置與分段穩(wěn)固連接。吊裝起分段，監(jiān)測分段的振動情況?？刂埔簤鹤枘嵴{(diào)節(jié)裝置9來調(diào)節(jié)液壓阻尼器4的阻尼系數(shù)，同時，控制空氣彈簧調(diào)節(jié)裝置8來調(diào)節(jié)空氣彈簧5的彈性系數(shù)。通過動態(tài)調(diào)節(jié)來使吊裝分段的振動大幅降低，并最終停止調(diào)節(jié)液壓阻尼器4和空氣彈簧5，達(dá)到減振效果，從而進(jìn)行穩(wěn)定吊裝以及吊裝位置調(diào)節(jié)。吊裝完成后，控制電磁控制裝置7控制連接裝置6的電磁鐵斷電，使動力吸振裝置與分段分離。
[0040]可見，本發(fā)明的四個液壓阻尼器4的分布特征以及液壓阻尼器4與質(zhì)量塊2和殼體I的鉸接連接方式可以保證質(zhì)量塊2在一個平面內(nèi)的自由移動，從而實(shí)現(xiàn)一個平面內(nèi)多方向的吸振;液壓阻尼器4的阻尼系數(shù)和空氣彈簧5的彈性系數(shù)的可調(diào)性，保證了動力吸振裝置的廣泛適用性，即可以適用于不同風(fēng)載、不同的吊裝分段等情形。
[0041]對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于吊裝過程的動力吸振裝置，其特征在于，包括殼體(I)以及設(shè)置于所述殼體(I)外周的用于與分段連接固定的連接裝置(6)，所述殼體(I)內(nèi)部設(shè)置有質(zhì)量塊(2)和支撐結(jié)構(gòu)(U)，所述質(zhì)量塊(2)可滑動地支撐在所述支撐結(jié)構(gòu)(11)的支撐面上，所述質(zhì)量塊(2)的外周連接有多個阻尼吸振對(3)，每個所述阻尼吸振對(3)包括并排設(shè)置的液壓阻尼器(4)和空氣彈簧(5)，所述液壓阻尼器(4)的一端鉸接于所述質(zhì)量塊(2)外壁且另一端鉸接于所述殼體(I)的內(nèi)壁，所述液壓阻尼器(4)兩端的鉸鏈(10)的軸線均垂直于所述支撐結(jié)構(gòu)(II)的支撐面，所述空氣彈簧(5)的一端連接于所述質(zhì)量塊(2)外壁且另一端連接于所述殼體(I)的內(nèi)壁，所述液壓阻尼器(4)連接有液壓阻尼調(diào)節(jié)裝置(9)，所述空氣彈簧(5)連接有空氣彈簧調(diào)節(jié)裝置(8)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力吸振裝置，其特征在于，所述殼體(I)在所述質(zhì)量塊(2)的上下兩側(cè)面均布置有所述支撐結(jié)構(gòu)(11)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動力吸振裝置，其特征在于，所述支撐結(jié)構(gòu)(11)包括設(shè)置于所述殼體(I)內(nèi)部的并且與所述質(zhì)量塊(2)表面滾動接觸的多個滾珠軸承。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的動力吸振裝置，其特征在于，多個所述滾珠軸承呈圓環(huán)形分布。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力吸振裝置，其特征在于，所述阻尼吸振對(3)的數(shù)量大于等于三個，且多個所述阻尼吸振對(3)均勻布置于所述質(zhì)量塊(2)的周向。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的動力吸振裝置，其特征在于，所述質(zhì)量塊(2)的截面為正方形，所述質(zhì)量塊(2)的四個側(cè)壁均連接有一個所述阻尼吸振對(3)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的動力吸振裝置，其特征在于，所述殼體(I)為圓形盒體結(jié)構(gòu)，所述質(zhì)量塊(2)布置于所述殼體(I)的中心位置，且每個所述阻尼吸振對(3)沿所述殼體(I)的徑向布置。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力吸振裝置，其特征在于，所述連接裝置(6)的內(nèi)部設(shè)有電磁鐵，且所述連接裝置(6)連接有用于控制所述電磁鐵通斷電的電磁控制裝置(7)。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力吸振裝置，其特征在于，所述殼體(I)的外周設(shè)置有多個所述連接裝置(6)。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的動力吸振裝置，其特征在于，所述殼體(I)的外周均勻地設(shè)置有四個所述連接裝置(6)。
【文檔編號】F16F9/50GK106051032SQ201610681718
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年8月17日
【發(fā)明人】張永康, 郇學(xué)東, 羅紅平, 肖體兵
【申請人】廣東工業(yè)大學(xué)