CN101377416A - 一种对船舶上超长轴系进行照光找中的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种对船舶上超长轴系进行找中的方法,在整个轴系上布置有多道照光靶,多道照光靶的两端设有艉基准靶和艏基准靶,该方法主要利用两次找中的工艺对超长轴系进行找中,第一次找中是采用大倍率微准直望远镜以艏基准靶和艉基准靶来定出位于中间位置的两个照光靶的中心,第二次找中是采用测微准直望远镜以第一次找中定出的两个照光靶和艏、艉基准靶分别对剩余的照光靶进行找中。利用本发明的方法对超长轴系进行找中,较大地提高了超长轴系的找中精度,保证了船舶长轴系的主机机座的左右对称度、轴承座上垫片厚度测量精度,以及齿轮箱、中间轴承座的定位精度。
Description
技术领域
本发明涉及船舶建造,特别是一种在大型船舶建造过程中对轴系进行照光对中的方法。大型船舶的轴系一般比较长,超过90米,必须采用新的对中工艺才能符合船舶建造的对中精度要求。
背景技术
在造船工业中,应用拉纲丝准直主机及各主要部件的方法,已应用了很多年。然而,采用这种方法效率低,并且要求有相当的经验。如果遇到长距离直线准直时,存在着钢丝下垂等复杂的情况,因此对中效果往往很差,精度难以保证。
随着科学技术的发展,人们利用光线直线传播原理生产的测微准直望远镜从根本上解决了长距离拉纲丝准直主机及各主要部件时钢丝下垂的复杂的情况。从而大大提高了主机,齿轮箱、中间轴承座中心的定位精度。
对于一般长度的轴系,其找中采用的仪器是标准测微准直望远镜。测微准直望远镜的光学原理如图2所示,物镜2的后面是可移动的调焦物镜3。利用调焦物镜3的前后移动,可以对不同距离聚焦,这些聚焦焦点可视为一条理想的基准直线。不同距离的目标在分划板4上成倒立的象,经过转象目镜5将倒立象正立过来并放大在目镜6上。物镜2的前面是可摆动的测微平板1,摆动测微平板1,可以测出目标偏离基准线的距离。
标准准直望远镜的放大倍率为×34,其观察的距离可以为50米。虽然标准的测微准直望远镜理论上可以观测到无穷远的目标,但在一些大型舰船实际应用时,随着测量距离的增加,望远镜内靶像的尺寸随之变小。当距离增加到一定程度,则靶像会变的更小,使观测者无法很精确的瞄准靶像。因此,若采用上述方法来对长度大于90米的轴系进行找中(也即对中)会出现较大的精度误差,难以达到造船的精度要求。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中存在的不足,提供一种大型船舶建造中对超长轴系进行找中的方法。利用本发明的方法可以达到对大型船舶建造中对船舶主机机座开档(左右对称度)、垫片厚度测量,齿轮箱、中间轴承座中心定位以及定艉轴孔中心并划加工圆线,提高造船的精度和效率。
本发明提供的技术方案如下:
一种对船舶上超长轴系进行找中的方法,在船舶的整个轴系上布置有多道照光靶,多道照光靶的两端设有艏基准靶和艉基准靶,其特征在于,该方法主要利用两次找中的工艺对超长轴系进行找中,第一次找中是采用大倍率微准直望远镜以艏基准靶和艉基准靶来定出位于中间位置的两个照光靶的中心,第二次找中是采用测微准直望远镜以第一次找中定出的两个照光靶和艏基准靶、艉基准靶分别对剩余的照光靶进行找中。
在船舶上长约90M的轴系上布置了23道照光靶:其中艉轴管上设置了T1~T6照光靶;中间的六个轴承座中每个轴承座两侧各设置一个照光靶:第一轴承座的两侧为T8照光靶和T9照光靶,第二轴承座的两侧为T11照光靶和T12照光靶,第三轴承座的两侧为T13照光靶和T14照光靶,第四轴承座的两侧为T15照光靶和T16照光靶,第五轴承座的两侧为T18照光靶和T19照光靶,第六轴承座的两侧为T20照光靶和T21照光靶;每个舱壁的舱壁轴承孔内设置一个照光靶,第一舱壁的轴承孔内设置T6照光靶,第二舱壁的轴承孔内设置T10照光靶,第三舱壁的轴承孔内设置T17照光靶,第四舱壁设置了T22照光靶;在第一舱壁和第一轴承座之间设置有T7照光靶,在第四舱壁和第二找中位置之间设置了T23照光靶,艏基准靶位于前机舱内,艉基准靶位于艉轴管之后、第一找中位置之前。
上述船舶上超长轴系进行找中的方法具体还包括如下步骤:
第一次找中:
①在位于第一找中位置的测微准直望远镜底座上安装完成大倍率测微准直望远镜,以艏基准靶、艉基准靶十字中心为基准点调节测微准直望远镜底座,使得艏、艉基准靶十字中心和大倍率测微准直望远镜的十字中心点处于同一直线上,即使大倍率测微准直望远镜的十字线中心与艏基准靶的十字线、艉基准靶的十字线中心点重合在一条直线上,其重合度的偏差≤0.20mm;
②以大倍率测微准直望远镜的十字线中心为基准,调节位于中间位置的T7照光靶和T23照光靶的十字线中心,使得三者的十字线中心点重合在一条直线上,锁定T7照光靶和T23照光靶,避免测量过程中发生晃动;
③复测大倍率测微准直望远镜十字线中心与艏基准靶、艉基准靶的十字线中心及T7照光靶和T23照光靶十字线中心重合情况,若有偏差则需要重复找中;
第二次找中:
①在大倍率测微准直望远镜的位置换用标准测微准直望远镜,以艉基准靶和T7照光靶为基准,通过调节测微准直望远镜底座来调整标准测微准直望远镜的位置,使得标准测微准直望远镜与艉基准靶、T7照光靶的十字线中心重合,并使得三者的重合度偏差≤0.10mm;
②以标准测微准直望远镜的十字线为基准,调节T1照光靶~T6照光靶的中心,使六个照光靶的十字线中心重合在同一条直线上后,锁定各照光靶的位置;
③复测标准测微准直望远镜与艉基准靶十字线中心重合情况,若有偏移则重复找中;
④以T1照光靶~T6照光靶的十字线中心为圆心,在艉轴管的各个加工表面划出加工圆和检验圆,并作好标记;
⑤然后将标准测微准直望远镜移置到第二找中位置,以T7照光靶和T23照光靶为基准,调节标准测微准直望远镜,使其十字线与上述两个照光靶的十字线重合,重合度偏差≤0.10mm;
⑥以标准测微准直望远镜十字线为基准来调节T8照光靶至T22照光靶,使得各个照光靶的十字线中心与标准测微准直望远镜的十字线中心相重合后,锁定上述十四个照光靶的位置;
⑦复测标准测微准直望远镜与T7照光靶和T23照光靶十字线中心重合情况,若有偏移则重复找中;
⑧以各个照光靶的十字线中心为基准,对中间各轴承座的左右对称度进行调整,并检查调整轴承座上垫片的厚度。
所述的大倍率测微准直望远镜的倍率大于60,观察距离大于100米。所述的标准测微准直望远镜的倍率为34,观察距离为50米。
通过采用上述技术方案,本发明带来了如下技术效果:
第一、采用大倍率测微准直望远镜来对基准靶进行找中,避免了多次对两端基准靶进行找中带来的误差,从根本上克服了产生测量偏差。
第二、采用大倍率测微准直望远镜以后,再采用标准测微准直望远镜进行测量对中,既能够克服大倍率带来的短距误差,又能准确快速地实现对中,在保证精度的基础上提高了对中效率。
第三、本发明的方法成功地在某型舰船超长轴系中采用大倍率测微准直望远镜和标准测微准直望远镜相结合,解决了船舶建造中超长轴系的找中难题。
附图说明
图1是本发明实施例中找中照光靶在船舶上的分布示意图。
图2是本发明实施例中所使用的测微准直望远镜光学原理简图。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例来对本发明在船舶上超长轴系进行找中的方法做进一步的详细说明,但不能以此来限制本发明的保护范围。
大型船舶的超长轴系直线度测量(即照光对中)前应达到以下要求:
1.艉部区域,上甲板以下的结构装焊、火工结构、焊缝拍片及返修工作应全部结束。
2.主机、齿轮箱、中间轴承基座装焊、并报验结束。
3.轴系直线度测量用的艏、艉基准点应验收合格,并且要有明显的十字标志。
4.根据工艺要求轴系直线度测量时船体艉部应拆除辅助支撑,使船体处于自由状态。
5.轴系直线度测量过程中必须停止一切振动作业和大型设备的吊装工作。
6.轴系直线度测量不应在阳光直晒及舱内、舱外温差显著的情况下进行,一般应放在晚上进行。
本发明是先用大倍率测微准直望远镜利用预知的艏、艉基准点,调节仪器底座使仪器中心在两基准点的延长线上,这样就在空间建立了一条基准线。然后根据建立的基准线测量主机中心的开档尺寸,即主机中心的左右对称度。再根据建立的基准线定六个轴承座的中心。根据建立的基准线确定艉轴管加工中心并划加工圆和检验圆,然后用样冲来标记。本发明对船舶上超长轴系进行找中的方法主要利用两次找中的工艺对超长轴系进行找中,第一次找中是采用大倍率微准直望远镜以艏基准靶和艉基准靶来定出位于中间位置的两个照光靶的中心,第二次找中是采用测微准直望远镜以第一次找中定出的两个照光靶和艏艉基准靶分别对剩余的照光靶进行找中,也即为轴系直线度测量。
实施例1
本实施例中某大型船舶的超长轴系长度约为90m,在整个轴线上将布置了23道照光靶。具体布置如图1所示,图1是本发明实施例中光靶在船舶上的分布示意图。由图可知,在大型船舶上的长约90M的轴系上布置了T1~T23共二十三道照光靶:其中艉轴管J上设置了T1~T6照光靶;中间的六个轴承座每个轴承座的两侧各设置一个照光靶:第一轴承座K的两侧为T8照光靶和T9照光靶,第二轴承座L的两侧为T11照光靶和T12照光靶,第三轴承座M的两侧为T13照光靶和T14照光靶,第四轴承座E的两侧为T15照光靶和T16照光靶,第五轴承座N的两侧为T18照光靶和T19照光靶,第六轴承座0的两侧为T20照光靶和T21照光靶;每个舱壁的轴承孔上设置一个照光靶,第一舱壁C的轴承孔内设置T6照光靶,第二舱壁D的轴承孔内设置T10照光靶,第三舱壁F的轴承孔内设置T17照光靶,第四舱壁G设置了T22照光靶;在第一舱壁C和第一轴承座K之间设置有T7照光靶,在第四舱壁G和第二找中位置I之间设置了T23照光靶,艏基准靶H位于前机舱内,艉基准靶A位于艉轴管J和第一找中位置B之后。
本发明所涉及的找中将采用大倍率测微准直望远镜与标准微准直望远镜相结合使用、两次分段找中工艺,以提高艉管轴承中心以及各中间轴承座中心的定位精度。
实践中,我们采用的是英国泰勒——霍普森公司的大倍率测微准直望远镜,该仪器是在标准的准直望远镜的基础上改装形成的,将标准准直望远镜光学系统重新调整后放大倍率从标准的×34增大到×60以上。使观察的距离可以从50米扩大到100米。
上述对船舶上超长轴系进行找中的方法,具体还包括如下步骤:
本实施例对船舶上超长轴系进行找中的方法,在整个轴系上布置有多道照光靶,其特征在于,该方法主要利用两次找中的工艺对超长轴系进行找中,第一次找中是采用大倍率微准直望远镜以艏基准靶和艉基准靶来定出位于中间位置的两个照光靶的中心,第二次找中是采用测微准直望远镜以第一次找中定出的两个照光靶和艏艉基准靶分别对剩余的照光靶进行找中。
标准测微准直望远镜在50米距离内具有很高的测量精度,但50米距离以外测量精度会下降,测量过程烦琐困难;大倍率测微准直望远镜则适宜于长距离测量,具有较高的测量精度,但在小距离范围内则会出现较大的测量误差,难以保证测量精度。因此,在实施例中我们采用两步找中的方法进行测量。
上述船舶上超长轴系进行直线度测量即采用照光的方式找中的方法具体还包括如下步骤:
第一次找中:
①在位于第一找中位置的测微准直望远镜底座上安装完成大倍率测微准直望远镜,以艏基准靶、艉基准靶十字中心为基准点调节测微准直望远镜底座,使得艏、艉基准靶十字中心和大倍率测微准直望远镜的十字中心点处于同一直线上,即使大倍率测微准直望远镜的十字线中心与艏基准靶的十字线、艉基准靶的十字线中心点重合在一条直线上,其重合度的偏差≤0.20mm;
②以大倍率测微准直望远镜的十字线中心为基准,调节位于中间位置的T7照光靶和T23照光靶的十字线中心,使得三者的十字线中心点重合在一条直线上,锁定T7照光靶和T23照光靶,避免测量过程中发生晃动;
③复测大倍率测微准直望远镜十字线中心与艏基准靶、艉基准靶的十字线中心及T7照光靶和T23照光靶十字线中心重合情况,若有偏差则需要重复找中;
第二次找中:
①在大倍率测微准直望远镜的位置换用标准测微准直望远镜,以艉基准靶和T7照光靶为基准,通过调节测微准直望远镜底座来调整标准测微准直望远镜的位置,使得标准测微准直望远镜与艉基准靶、T7照光靶的十字线中心重合,并使得三者的重合度偏差≤0.10mm;
②以标准测微准直望远镜的十字线为基准,调节T1照光靶~T6照光靶的中心,使六个照光靶的十字线中心重合在同一条直线上后,锁定各照光靶的位置;
③复测标准测微准直望远镜与艉基准靶十字线中心重合情况,若有偏移则重复找中;
④以T1照光靶~T6照光靶的十字线中心为圆心,在艉轴管的各个加工表面划出加工圆和检验圆,并作好标记;
⑤然后将标准测微准直望远镜移置到第二找中位置,以T7照光靶和T23照光靶为基准,调节标准测微准直望远镜,使其十字线与上述两个照光靶的十字线重合,重合度偏差≤0.10mm;
⑥以标准测微准直望远镜十字线为基准来调节T8照光靶至T22照光靶,使得各个照光靶的十字线中心与标准测微准直望远镜的十字线中心相重合后,锁定上述十四个照光靶的位置;
⑦复测标准测微准直望远镜与T7照光靶和T23照光靶十字线中心重合情况,若有偏移则重复找中;
⑧以各个照光靶的十字线中心为基准,对中间各轴承座的左右对称度进行调整,并检查调整轴承座上垫片的厚度。
所述的大倍率测微准直望远镜的倍率大于60,观察距离大于100米。所述的标准测微准直望远镜的倍率为34,观察距离为50米。
采用本发明的方法,较好地解决了超长轴系找中过程时存在的问题,保证了船舶长轴系的主机机座开档(左右对称度)、垫片厚度的测量,齿轮箱、中间轴承座的定位精度。
Claims (3)
1.一种对船舶上超长轴系进行找中的方法,在船舶的整个轴系上布置有多道照光靶,多道照光靶的两端设有艏基准靶和艉基准靶,其特征在于,该方法主要利用两次找中的工艺对超长轴系进行找中,第一次找中是采用大倍率微准直望远镜以艏基准靶和艉基准靶来定出位于中间位置的两个照光靶的中心,第二次找中是采用测微准直望远镜以第一次找中定出的两个照光靶和艏基准靶、艉基准靶分别对剩余的照光靶进行找中。
2.根据权利要求1所述的对船舶上超长轴系进行找中的方法,其特征在于,在船舶上长约90M的轴系上布置了23道照光靶:其中艉轴管上设置了T1~T6照光靶;中间的六个轴承座中每个轴承座两侧各设置一个照光靶:第一轴承座的两侧为T8照光靶和T9照光靶,第二轴承座的两侧为T11照光靶和T12照光靶,第三轴承座的两侧为T13照光靶和T14照光靶,第四轴承座的两侧为T15照光靶和T16照光靶,第五轴承座的两侧为T18照光靶和T19照光靶,第六轴承座的两侧为T20照光靶和T21照光靶;每个舱壁的舱壁轴承孔内设置一个照光靶,第一舱壁的轴承孔内设置T6照光靶,第二舱壁的轴承孔内设置T10照光靶,第三舱壁的轴承孔内设置T17照光靶,第四舱壁设置了T22照光靶;在第一舱壁和第一轴承座之间设置有T7照光靶,在第四舱壁和第二找中位置之间设置了T23照光靶,艏基准靶位于前机舱内,艉基准靶位于艉轴管之后、第一找中位置之前。
上述船舶上超长轴系进行找中的方法具体还包括如下步骤:
第一次找中:
①在位于第一找中位置的测微准直望远镜底座上安装完成大倍率测微准直望远镜,以艏基准靶、艉基准靶十字中心为基准点调节测微准直望远镜底座,使得艏、艉基准靶十字中心和大倍率测微准直望远镜的十字中心点处于同一直线上,即使大倍率测微准直望远镜的十字线中心与艏基准靶的十字线、艉基准靶的十字线中心点重合在一条直线上,其重合度的偏差≤0.20mm;
②以大倍率测微准直望远镜的十字线中心为基准,调节位于中间位置的T7照光靶和T23照光靶的十字线中心,使得三者的十字线中心点重合在一条直线上,锁定T7照光靶和T23照光靶,避免测量过程中发生晃动;
③复测大倍率测微准直望远镜十字线中心与艏基准靶、艉基准靶的十字线中心及T7照光靶和T23照光靶十字线中心重合情况,若有偏差则需要重复找中;
第二次找中:
①在大倍率测微准直望远镜的位置换用标准测微准直望远镜,以艉基准靶和T7照光靶为基准,通过调节测微准直望远镜底座来调整标准测微准直望远镜的位置,使得标准测微准直望远镜与艉基准靶、T7照光靶的十字线中心重合,并使得三者的重合度偏差≤0.10mm;
②以标准测微准直望远镜的十字线为基准,调节T1照光靶~T6照光靶的中心,使六个照光靶的十字线中心重合在同一条直线上后,锁定各照光靶的位置;
③复测标准测微准直望远镜与艉基准靶十字线中心重合情况,若有偏移则重复找中;
④以T1照光靶~T6照光靶的十字线中心为圆心,在艉轴管的各个加工表面划出加工圆和检验圆,并作好标记;
⑤然后将标准测微准直望远镜移置到第二找中位置,以T7照光靶和T23照光靶为基准,调节标准测微准直望远镜,使其十字线与上述两个照光靶的十字线重合,重合度偏差≤0.10mm;
⑥以标准测微准直望远镜十字线为基准来调节T8照光靶至T22照光靶,使得各个照光靶的十字线中心与标准测微准直望远镜的十字线中心相重合后,锁定上述十四个照光靶的位置;
⑦复测标准测微准直望远镜与T7照光靶和T23照光靶十字线中心重合情况,若有偏移则重复找中;
⑧以各个照光靶的十字线中心为基准,对中间各轴承座的左右对称度进行调整,并检查调整轴承座上垫片的厚度。
3.根据权利要求2所述的对船舶上超长轴系进行找中的方法,其特征在于,所述的大倍率测微准直望远镜的倍率大于60,观察距离大于100米,所述的标准测微准直望远镜的倍率为34,观察距离为50米。
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