[发明专利]一种柔性连接器及浮式平台连接结构

说明书

本发明公开了一种柔性连接器，包括卡座和基座，卡座为回转体结构，卡座包括横截面为几字形的本体、固定连接于本体顶部的卡接部，所述卡接部上设有卡槽；基座为横截面为几字形的回转体，基座顶部插入卡座本体的下腔体中，在基座上表面和卡座本体下表面之间设有橡胶弹簧垫；卡座本体、橡胶弹簧垫、以及基座，三者固定连接；基座侧边缘的外径大于卡座本体侧边缘的外径。本发明的柔性连接器结构简单紧凑，可有效减小载荷，使其在发生拉压、弯曲等变形时均靠高强度橡胶材料传递载荷，确保超大型浮体安全运行。而且，该连接器为模块化结构，方便更换维护。与本发明的柔性连接器配合的浮式平台连接结构，可快速连接和脱离，实现六自由度弹性约束。

技术领域

本发明属于海洋工程领域，具体涉及一种柔性连接器及浮式平台连接结构。

背景技术

超大型浮式结构物是立足国家海洋权益维护和深海资源开发的重大高端海洋工程装备。它可用作远海快速运输交通枢纽、大型深远海开发操作平台、远洋物资存储中继站以及海上机动快速反应的综合军事平台等。由于超大型浮式结构物的尺寸巨大，从建造、运输以及日常维护等方面考虑，其注定采用模块化拼装结构。因此连接器成为模块化结构的关键部件，以往人们采用焊接、铰接等刚性或半刚性连接器，往往导致应力集中，结构难以承受。

中国发明专利“超大型海洋浮式结构物模块间连接器及连接方法（申请号：201210496392.6）”、“应用于超大型海洋浮式结构物模块间的连接器及连接方法（申请号：201410199638.2）”、“一种海洋浮体有动力可调节负压真空吸盘式连接器（申请号：201610161973.2）”等针对超大型海上浮式结构物的模块化连接，提出了若干柔性连接器装置，并且实现了快速安装拆卸的功能，但其大多涉及到复杂的执行机构如液压油缸、电磁吸盘、真空吸盘等，对于超大型浮式结构物所处的海上恶略环境来讲，其安全性和可靠性难以保证。

综上所述，现有技术的超大型浮式结构物之间的连接件以及连接的结构主要存在连接强度不够，以及很难实现快速拼装及解脱的需求。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种可有效的减小结构应力、结构简单紧凑、方便更换维护的柔性连接器，以及可快速拆装的浮式平台连接结构。

本发明解决问题的技术方案是：一种柔性连接器，包括卡座和基座，所述卡座为回转体结构，卡座包括横截面为几字形的本体、固定连接于本体顶部的卡接部，所述卡接部上设有卡槽；

所述基座为横截面为几字形的回转体，基座顶部插入卡座本体的下腔体中，在基座上表面和卡座本体下表面之间设有第一橡胶弹簧垫；

卡座本体、第一橡胶弹簧垫、以及基座，三者固定连接；

基座侧边缘的外径大于卡座本体侧边缘的外径。

上述方案中，基座的侧边缘露在外面是为了与浮式结构物连接。

进一步的，所述第一橡胶弹簧垫与卡座本体和基座之间硫化在一起。采用硫化工艺可以将橡胶弹簧垫分别与卡座本体和基座相对固连在一起，同步运动，一方面防止在循环受力时产生间隙而磨损，一方面同步运动可承受更大载荷。

进一步的所述卡座本体的侧边缘、第一橡胶弹簧垫的边缘、以及基座侧边缘，三者通过螺栓固定连接，连接面处设有环形第二橡胶弹簧垫；

所述卡座的回转中心线与基座的回转中心线重合，沿二者的回转中心线设有将卡座本体、第一橡胶弹簧垫、以及基座的中心部位固定连接的螺栓，连接面处设有环形第三橡胶弹簧垫。

当卡座和基座发生相对运动，发生拉压弯曲等变形时均由橡胶弹簧垫传递载荷，且可承受较大的载荷。

为增加强度，所述第二橡胶弹簧垫和第三橡胶弹簧垫由多层橡胶及钢板交替堆叠而成，且其中心开有通孔。