一種探測(cè)拖曳纜的承力拖頭結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及拖曳纜領(lǐng)域，具體是涉及一種以凱夫拉纖維為承力層的探測(cè)拖曳纜的承力拖頭結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]拖曳纜廣泛應(yīng)用于海洋科學(xué)研究、海洋資源勘探、海洋生物研究、軍事偵察等領(lǐng)域。拖曳纜需要使用專用的連接裝置來保證其在作業(yè)過程中的穩(wěn)定及可靠的承力連接。
[0003]目前用于海洋中的拖曳線陣所用的承力拖曳纜全長(zhǎng)從幾十米到幾千米，工作環(huán)境惡劣，且受到海上涌浪及海流等因素的影響，拖曳纜承力拖頭將受到較大交變應(yīng)力的作用，因而拖曳纜承力拖頭易受損或斷裂，導(dǎo)致電纜失效，甚至發(fā)生其上攜帶的設(shè)備丟失。因此拖曳纜承力拖頭承力部位的結(jié)構(gòu)形式就顯得尤為重要。同時(shí)為了保證拖曳纜的航速與航程，并要在全航程中保持連接穩(wěn)定可靠，能夠保證探測(cè)到的數(shù)據(jù)及發(fā)出的指令能夠穩(wěn)定的傳輸，就要保證拖頭部位的連接可靠。另一方面，海洋環(huán)境復(fù)雜多變，拖曳纜在航行過程中會(huì)受到不同程度的海流沖擊，拖曳纜重量及水流的沖力，因此，也要提高拖頭的抗沖擊能力和拖頭的抗拉力。
[0004]如何穩(wěn)定的將拖曳纜固定及承力，并避免固定結(jié)構(gòu)的復(fù)雜繁重，減少因固定占用體積、保證拖頭的拆卸方便、可以抵擋一定強(qiáng)度的沖擊，已成為拖曳纜總體設(shè)計(jì)待解決的首要問題。
[0005]本發(fā)明是以凱夫拉纖維為承力層的探測(cè)拖曳纜承力拖頭的設(shè)計(jì)與制造。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠減少因固定占用的體積，保證拖頭的拆卸方便，并可以抵擋一定強(qiáng)度的沖擊作用的拖曳纜承力拖頭。
[0007]一種探測(cè)拖曳纜的承力拖頭結(jié)構(gòu)，所述拖曳纜內(nèi)部具有導(dǎo)線，該導(dǎo)線外包裹有凱夫拉纖維，其特征在于:所述拖頭結(jié)構(gòu)具有一個(gè)內(nèi)腔為錐形的錐形承力頭，所述的拖曳纜的導(dǎo)線穿過該錐形承力頭的錐形內(nèi)腔，該導(dǎo)線與該錐形內(nèi)腔之間形成的錐形間隙中設(shè)置錐形承力塞，在該錐形承力塞和導(dǎo)線之間灌注環(huán)氧樹脂，以固定凱夫拉纖維，將錐形承力塞壓入并施以一定的預(yù)緊力;所述的錐形內(nèi)腔的錐形小端面處間隔設(shè)置金屬填料密封墊和橡膠填料密封墊，并將金屬填料密封鋼珠墊、滑動(dòng)止推鋼珠裝入錐形承力頭內(nèi)，將鎖緊填料密封塞鎖緊在錐形承力頭上;所述的錐形承力頭靠近錐形承力塞的大頭端設(shè)置鎖緊密封壓蓋，將密封0型圈裝入該鎖緊密封壓蓋的密封槽內(nèi)，該錐形承力頭兩端分別設(shè)置密封頭A和密封頭
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[0008]所述的鎖緊密封壓蓋與所述的錐形承力頭螺紋連接，該鎖緊密封壓蓋壓緊在該錐形承力塞端部，使錐形承力塞運(yùn)動(dòng)位置受限，達(dá)到緊固錐形承力塞位置之目的。
[0009]所述錐形承力頭的頂端設(shè)置法蘭，該法蘭內(nèi)側(cè)設(shè)置光滑圓柱孔B，用于鎖緊密封壓蓋，同時(shí)，通過該法蘭，便于將拖頭固定在其他結(jié)構(gòu)體上。
[0010]所述錐形承力頭的錐形內(nèi)腔的錐度為8°±2°，要求表面光滑，無劃痕，用于擠壓凱夫拉拉纖維。
[0011]所述錐形內(nèi)腔的錐形小端面處設(shè)置光滑圓柱孔A，用于設(shè)置金屬填料密封墊和橡膠填料密封墊的填料密封。
[0012]所述錐形承力頭未設(shè)置法蘭一端外周面設(shè)置凹槽A，所述密封頭A通過該凹槽A固定在該錐形承力頭上，防止密封頭A脫落。
[0013]所述鎖緊密封壓蓋內(nèi)部設(shè)置凹槽B，便于密封頭B的固定，防止密封頭B脫落。
[0014]所述的密封頭A和密封頭B采用硫化橡膠。
[0015]所述的密封0型圈的材料為氟橡膠，氟橡膠具有高度的化學(xué)穩(wěn)定性和耐候性，能夠適應(yīng)應(yīng)用過程中的環(huán)境。同時(shí)氟橡膠具有極好的抗老化性和優(yōu)良的機(jī)械性能，能夠保證長(zhǎng)期擠壓和密封的空間內(nèi)依然具有良好的密封性能。
[0016]所述的錐形承力塞大頭端具有棘爪形編織柱，該錐形承力塞相對(duì)設(shè)置編織柱端的另一端具有大錐度段，該大錐度弧形段的錐度要大于15°，在該棘爪形編織柱和該大錐度弧形之間具有錐形承力段，該錐形承力段的錐度為8° ±2°，錐形承力段上設(shè)有弧形凹槽，所述的凱夫拉纖維設(shè)置在該錐形承力段的錐形圓周面上，形成錐形面凱夫拉，凱夫拉纖維層的尾端超出錐形承力段錐形圓周面部分均勻編織在所述的編織柱上，形成編織凱夫拉，錐形面凱夫拉和編織凱夫拉通過設(shè)置在該錐形承力塞和導(dǎo)線之間的環(huán)氧樹脂固定。
[0017]交替安裝在錐形承力頭內(nèi)的金屬填料密封墊、橡膠填料密封墊，可保證橡膠填料密封墊擠壓受力，發(fā)生變形填充間隙，達(dá)到密封拖頭的效果。金屬填料密封鋼珠墊上設(shè)置圓形滑槽，用于倒滑及固定滑動(dòng)止推鋼珠，安裝固定滑動(dòng)止推鋼珠時(shí)，凹槽內(nèi)均勻涂抹潤(rùn)滑黃油，滑動(dòng)止推鋼珠在圓形滑槽內(nèi)滾動(dòng)減小摩擦，能夠減小金屬填料密封墊與橡膠填料密封墊之間的摩擦力，防止因摩擦力過大，迫使橡膠填料密封墊損壞。所述鎖緊填料密封塞外部設(shè)置螺紋，便于和錐形承力塞固定，螺紋端部設(shè)置退刀槽，保證螺紋的完整性及安裝的可靠性。
[0018]拖曳纜密封頭A和密封頭B分別能夠與錐形承力頭外表面凹槽A及鎖緊密封壓蓋內(nèi)表面凹槽B緊密的結(jié)合，起到固定拖曳纜16及內(nèi)部導(dǎo)線15的作用，同時(shí)拖曳纜密封頭A和密封頭B材質(zhì)柔軟，當(dāng)拖曳纜16受到水流沖擊時(shí)，發(fā)生擺動(dòng)，能夠?qū)ν弦防|起到保護(hù)的作用，使得拖曳纜不發(fā)生破壞、斷裂現(xiàn)象。
[0019]本發(fā)明提供的探測(cè)拖曳纜的承力拖頭結(jié)構(gòu)，通過將拖曳纜裝置在灌封拖頭內(nèi)，從而使易受沖擊力作用的拖曳纜凱夫拉纖維繩得到保護(hù)，并且能夠可靠地連接，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，降低了占用體積，應(yīng)用可靠，降低成本，降低拖曳纜的維護(hù)成本。能夠保證拖曳纜在全航程中保持連接穩(wěn)定可靠，能夠保證探測(cè)到的數(shù)據(jù)及發(fā)出的指令能夠穩(wěn)定的傳輸。
【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明實(shí)施例拖頭結(jié)構(gòu)外形示意圖；
圖2是圖1整體剖面圖；
圖3是本發(fā)明實(shí)施例中錐形結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是本發(fā)明實(shí)施例中填料密封結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是本發(fā)明實(shí)施例中錐形承力頭的剖視圖； 圖6是本發(fā)明實(shí)施例中錐形承力塞立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7是本發(fā)明實(shí)施例中錐形結(jié)構(gòu)受力分析示意圖。
[0021]
附圖標(biāo)記說明
1-密封頭A，2-密封頭B，3-錐形承力頭，4-鎖緊密封壓蓋，5-錐形承力塞，6-密封0型圈，7-環(huán)氧樹脂，8-金屬填料密封墊，9-橡膠填料密封墊，10-滑動(dòng)止推鋼珠，11-鎖緊填料密封塞，12-金屬填料密封鋼珠墊，13-錐形內(nèi)腔，14-凱夫拉纖維，15-導(dǎo)線，16-拖曳纜，17-大錐度弧形，18-圓弧凹槽，19-編織柱，20-法蘭，21-凹槽A，22-凹槽B，23-光滑圓柱孔A，24-光滑圓柱孔B，25-錐形承力段。
[0022]
【具體實(shí)施方式】
[0023]為使公眾進(jìn)一步了解本發(fā)明所采用之技術(shù)、手段及其有益效果，特舉實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說明如下，相信當(dāng)可由之得以深入而具體的了解。
[0024]請(qǐng)參見圖1、圖2所示，本實(shí)施例提供的拖曳纜承力拖頭結(jié)構(gòu)包括:一個(gè)可以和其他拖體、航行器等設(shè)備相連接的法蘭結(jié)構(gòu)的錐形承力頭3，起到固定和保護(hù)作用的密封頭A1和密封頭B2，一個(gè)起到鎖緊固定用的鎖緊密封壓蓋4，一條密封0型圈6，1條拖曳纜16、一個(gè)起到固定和壓緊作用的金屬填料密封鋼珠墊12，4個(gè)金屬填料密封墊8，4個(gè)橡膠填料密封墊9，根據(jù)需求填充固定用環(huán)氧樹脂7，根據(jù)需求用量的滑動(dòng)止推鋼珠10。
[0025]所述拖曳纜16內(nèi)部具有導(dǎo)線15，該導(dǎo)線15外包裹有凱夫拉纖維14，通常這個(gè)凱夫拉纖維14是設(shè)置在拖曳纜16內(nèi)的導(dǎo)線15和外部聚氨酯層之間。拖曳纜16的導(dǎo)線15穿過該承力頭3的錐形內(nèi)腔13，該導(dǎo)線15與該錐形內(nèi)腔13之間形成的錐形間隙中設(shè)置錐形承力塞5，在該錐形承力塞5和導(dǎo)線15之間灌注環(huán)氧樹脂7，以固定凱夫拉纖維14，待半干后，將錐形承力塞5壓入并施以一定的預(yù)緊力。錐形內(nèi)腔13的錐形小端面處間隔設(shè)置金屬填料密封墊8和橡膠填料密封墊9，并將金屬填料密封鋼珠墊12、滑動(dòng)止推鋼珠10裝入錐形承力頭3內(nèi)，將鎖緊填料密封塞11鎖緊在錐形承力頭3上。錐形承力頭3靠近錐形承力塞5的大頭端設(shè)置鎖緊密封壓蓋4，鎖緊密封壓蓋4與錐形承力頭3通過內(nèi)螺紋連接，將氟橡膠制的密封0型圈6裝入鎖緊密封壓蓋4的密封槽內(nèi)，鎖緊密封壓蓋4壓緊在錐形承力塞5端部，使錐形承力塞5運(yùn)動(dòng)位置受限，達(dá)到緊固錐形承力塞5位置之目的。錐形承力頭3兩端分別設(shè)置密封頭A1和密封頭B2?；瑒?dòng)止推鋼珠10和金屬填料密封鋼珠墊12可以增加對(duì)填料密封軸向旋轉(zhuǎn)的保護(hù)。
[0026]拖曳纜16的薄弱部位在承力拖頭與電纜承力凱夫拉纖維的接觸部。為保證此處受力均勻，避免出現(xiàn)承力層受力不均等現(xiàn)象，拖頭錐形內(nèi)腔13與拖曳纜16承力層凱夫拉纖維14的接觸采用具有自鎖功能的錐形承力結(jié)構(gòu)，其主要由錐形承力頭3、鎖緊密封壓蓋4、錐形承力塞5及凱夫拉纖維14、環(huán)氧樹脂7、密封頭B2等組成，如圖3所示。
[0027]錐形承力頭3的頂端設(shè)置法蘭20，該法蘭20內(nèi)側(cè)設(shè)置光滑圓柱孔B24，用于鎖緊密封壓蓋4，同時(shí)，通過該法蘭20，便于將拖頭固定在其他結(jié)構(gòu)體上。
[0028]錐形承力頭3的錐形內(nèi)腔13的錐度為8°±2°，最優(yōu)錐度為8°，要求表面光滑，無劃痕，用于擠壓凱夫拉拉纖維。該錐形內(nèi)腔13的錐形小端面處設(shè)置光滑圓柱孔A23，用于間隔設(shè)置金屬填料密封墊8和橡膠填料密封墊9，如圖4、圖5所示。
[0029]錐形承力頭3未設(shè)置法蘭20—端外周面設(shè)置4道凹槽A21，密封頭A1通過該凹槽A21固定在錐形承力頭3上，防止密封頭A1脫落。鎖緊密封壓蓋4內(nèi)部設(shè)置4道凹槽B22，便于密封頭B2的固定，防止密封頭B2脫落。密封頭A1和密封頭B2采用硫化橡膠。
[0030]圖6是錐形承力塞5立體結(jié)構(gòu)示意圖，該錐形承力塞5大頭端具有6個(gè)棘爪形編織柱19，錐形承力塞5相對(duì)設(shè)置編織柱19端的另一端具有大錐度段17，該大錐度段17的錐度要大于15°，通常這個(gè)錐度在15°-60°，優(yōu)選的錐度為30°，主要是為了對(duì)凱夫拉纖維14的保護(hù)，防止因角度變化過大而使得凱夫拉纖維14受到應(yīng)力徑向切削力大而損壞，在該棘爪形編織柱19和該大錐度段17之間具有錐形承力段25，該錐形承力段25的錐度為8° ±2°，要求表面光滑，無劃痕，便于擠壓凱夫拉纖維，錐形承力段25上設(shè)有3道弧形凹槽18，用于環(huán)氧樹脂7的固定，便于粘接凱夫拉纖維14，同時(shí)增加表面摩擦力，大錐度段17錐形面上下分別設(shè)計(jì)成