CN104369854B - 舵系的舵杆筒及舵系的安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种舵系的舵杆筒及舵系的安装方法。该舵系的舵杆筒包括筒体、上套筒和下套筒；筒体的上端设有上安装孔，上套筒插入上安装孔中，且上套筒与上安装孔间隙配合，上套筒与筒体之间设有上微调机构；筒体的下端设有下安装孔，下套筒插入下安装孔中，且下套筒与下安装孔间隙配合，下套筒与筒体之间设有下微调机构。该舵系安装方法至少包括如下步骤：将上套筒插入上安装孔中并调节上微调机构使上舵承的中心线与中心轴线重合，将下套筒插入下安装孔中并调节下微调机构使下舵承的中心线与中心轴线重合；向上套筒与上安装孔之间的间隙以及下套筒与下安装孔之间的间隙灌注环氧树脂。本发明安装方法安装方便、定位工序简单、定位精度高。

Description

舵系的舵杆筒及舵系的安装方法

技术领域

本发明涉及一种船舶控制方向的舵系，尤其是一种舵系的舵杆筒及舵系的安装方法。

背景技术

舵系是船舶控制方向的装置，为保证船舶有稳定和精确的方向操控能力，研究提高船舶舵系装配的精度意义重大。

海工船的重要性能之一就是操纵的准确性，舵系是船舶操控把向的机构。如图1所示，舵系一般包括可固定焊接在船体上的舵杆筒91、安装在舵杆筒91上的上舵承92和下舵承93、通过上舵承92和下舵承93可转动地支承在舵杆筒91上的舵杆94、安装在舵杆94下端的舵叶95、安装在舵杆94上端用于控制舵杆94转动的舵柄96。舵系一般是通过转舵液压缸(图中未示出)推动舵柄实现舵杆和舵叶左右35度的转动对船舶的转向控制。舵杆通过与安装在舵杆筒结构上的上舵承和下舵承支撑来实现转动。舵杆的水密首先通过下舵承下面的骨架密封97，保证舵杆筒与船外海水的密封。在上舵承内部也有骨架密封，为保证舵杆筒内与舵机舱的密封。舵杆是通过上、下轴承的支撑来转动，舵杆筒是支撑上舵承和下舵承的结构，所以，舵系的定位归根结底就是舵承的定位。

舵系在船舶安装中需要拉线或打激光精确定位，把上舵承和下舵承的同心度要控制在毫米内，以保证舵杆的运转平稳。如果装配的定位中心精度不够，舵杆运转的卡滞，运转不平稳，会造成下舵承的偏磨。同时会造成下骨架密封与舵杆的配合不良，造成偏磨甚至造成漏水，加快舵杆的腐蚀。

船舶常规构件的装配精度不高，在舵系定位安装过程中，需要精度的定位调整，对控制焊接的变形，对焊接工艺，焊接工人的焊接能力和环境条件都有较高要求。

在传统结构中，为减少船上的装配工序，下舵承都是先压装在舵杆筒上，一旦舵杆筒焊接到船体上，舵杆转动的中心轴线和上舵承的安装平面就确定。如果在定位和焊接过程中存在了误差，就只有通过在船上再次对下舵承内孔进行镗孔或镗上舵承的安装平面的方式，重新找中。这种方式费时、费力，而且在误差偏大时候，下舵承的镗孔尺寸就大，还会影响舵承的强度。

在传统的定位中，舵杆筒与舵承都是刚性连接，没有可调节的空间，一旦舵杆筒焊接到船体上，舵杆转动的中心轴线就确定了。如果在定位和焊接过程中存在了误差，就只有通过在船上对下舵承内孔进行镗孔或镗上舵承的安装平面，重新找中定位中心轴线。船舶舵系安装都是在下水前完成，时间紧迫。而且在误差偏大的时候，下舵承的镗孔尺寸就大，还会影响下舵承的强度。传统的这种舵杆筒结构，在定位安装中费时、费力、装配质量可控性差。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种定位精度高，而且便于装配的舵系的舵杆筒。

上述目的是通过如下技术方案来实现的：

一种舵系的舵杆筒，该舵杆筒用于安装舵杆，舵杆穿过舵杆筒并通过上舵承和下舵承可转动地支承在舵杆筒上以使舵杆能够围绕一中心轴线转动，该舵杆筒包括一可固定安装在船体上的中空的筒体，该舵杆筒还包括一用于安装上舵承的中空的上套筒和一用于安装下舵承的中空的下套筒；筒体的上端设有上安装孔，上套筒插入上安装孔中，且上套筒与上安装孔间隙配合，上套筒与筒体之间设有用于调节上套筒位置以使安装于上套筒的上舵承的中心线与中心轴线重合的上微调机构；筒体的下端设有下安装孔，下套筒插入下安装孔中，且下套筒与下安装孔间隙配合，下套筒与筒体之间设有用于调节下套筒位置以使安装于下套筒的下舵承的中心线与中心轴线重合的下微调机构。

该技术方案公开的舵系的舵杆筒在筒体固定(例如焊接固定)在船体后，通过上微调机构调整上舵承的安装水平度和中心线，通过下微调机构调整下舵承的中心线，使上舵承的中心线和下舵承的中心线尽量与中心轴线重合，也就是使上舵承的中心线与下舵承的中心线尽量重合并保证上舵承和下舵承的同心度要控制在毫米内，有效保证舵杆定位的高精度，通过上微调机构和下微调机构来调整筒体(焊接)固定和粗拉线造成的误差，让舵系初定位和焊接要求低，使舵杆筒定位工序简单，省时省力，装配更简单方便。

以上技术方案可通过以下措施作进一步改进：

上微调机构包括至少三根上调节螺栓，全部上调节螺栓以上安装孔的轴线为中心呈等分圆周状分布，各上调节螺栓分别与筒体螺纹配合，各上调节螺栓的一端伸入上安装孔内并顶抵于上套筒；下微调机构包括至少三根下调节螺栓，全部下调节螺栓以下安装孔的轴线为中心呈等分圆周状分布，各下调节螺栓分别与筒体螺纹配合，各下调节螺栓的一端伸入下安装孔内并顶抵于下套筒。上微调机构和下微调机构结构简单，至少三根等角度分布的上调节螺栓能够全方位地调整上舵承的中心线的位置，至少三根等角度分布的下调节螺栓能够全方位地调整下舵承的中心线的位置，操作方便快捷准确。

筒体的上端设有至少三个沿上安装孔的径向延伸的上调节螺孔，全部上调节螺孔以上安装孔的轴线为中心呈等分圆周状分布，每根上调节螺栓对应旋入一个上调节螺孔内以实现各上调节螺栓分别与筒体螺纹配合；筒体的下端设有至少三个沿下安装孔的径向延伸的下调节螺孔，全部下调节螺孔以下安装孔的轴线为中心呈等分圆周状分布，每根下调节螺栓对应旋入一个下调节螺孔内以实现各下调节螺栓分别与筒体螺纹配合。上微调机构和下微调机构结构简单，调整方便快捷。

通过调节上微调机构以使安装于上套筒的上舵承的中心线与中心轴线重合后，于上套筒与上安装孔之间的间隙设置有可将上套筒与筒体连结固定成整体的上填充层；通过调节下微调机构以使安装于下套筒的下舵承的中心线与中心轴线重合后，于下套筒与下安装孔之间的间隙设置可将下套筒与筒体连结固定成整体的下填充层。上填充层将上套筒与筒体连结固定成整体实现整体受力承载，稳定性能高；下填充层将下套筒与筒体连结固定成整体实现整体受力承载，稳定性能高。

上填充层和下填充层均是环氧树脂填充层，充分且合理地利用环氧树脂的性能，使上套筒与筒体、下套筒与筒体能够很好地粘结固定成整体，且上套筒(即上舵承)和下套筒(即下舵承)具有可换性，当船舶运行多年上舵承和下舵承磨损或舵杆筒腐蚀后，只需要敲掉环氧树脂填充层，更换上套筒和下套筒，所以后期维护保养简单，经济型好。

上套筒包括圆筒形上周壁和设于上周壁的上端的环形上端壁，上套筒与上安装孔之间的间隙包括上套筒的上端壁与筒体的上端面之间的间隙和上套筒的上周壁与上安装孔的孔壁之间的间隙，上套筒的上端壁上设有若干个上孔眼，筒体的上端面设有若干个上螺孔，每一个上孔眼与一个上螺孔对应且配有上安装螺栓，于上套筒与上安装孔之间的间隙设置上填充层后，上安装螺栓的一端穿过上孔眼及上填充层并旋入上螺孔以锁紧上套筒，筒体内设有可供上套筒的上周壁的下端抵压的上台阶面，上台阶面位于上安装孔的底部，各上调节螺栓伸入上安装孔的一端顶抵在上套筒的上周壁；

下套筒包括圆筒形下周壁和设于下周壁的下端的环形下端壁，下套筒与下安装孔之间的间隙包括下套筒的下端壁与筒体的下端面之间的间隙和下套筒的下周壁与下安装孔的孔壁之间的间隙，下套筒的下端壁上设有若干个下孔眼，筒体的下端面设有若干个下螺孔，每一个下孔眼与一个下螺孔对应且配有下安装螺栓，于下套筒与下安装孔之间的间隙设置下填充层后，下安装螺栓的一端穿过下孔眼及下填充层并旋入下螺孔以锁紧下套筒，筒体内设有可供下套筒的下周壁的上端抵压的下台阶面，下台阶面位于下安装孔的底部，各下调节螺栓伸入下安装孔的一端顶抵在下套筒的下周壁。结构简单，设计合理。

上孔眼的孔径大于上安装螺栓的螺杆直径，下孔眼的孔径大于下安装螺栓的螺杆直径，筒体包括上段、中段和下段，上段、中段、下段由上至下依次焊接在一起，上安装孔设于上段、下安装孔设于下段。上孔眼的孔径大于上安装螺栓的螺杆直径，可使，在上微调机构调整上套筒后，上安装螺栓的螺杆仍能穿过上孔眼旋入上螺孔中；下孔眼的孔径大于下安装螺栓的螺杆直径，可使，在下微调机构调整下套筒后，下安装螺栓的螺杆仍能穿过下孔眼旋入下螺孔中；筒体分成上段、中段和下段共三段，制造简单。

以上各技术措施可择一使用，也可组合使用，只要彼此之间未构成冲突。

本发明的另一个目的在于提供一种安装方便、定位工序简单、定位精度高的舵系的安装方法。

上述目的是通过如下技术方案来实现的：

一种舵系安装方法，该舵系包括舵杆筒、舵杆、上舵承、下舵承，该舵杆筒包括一可固定安装在船体上的中空的筒体、一用于安装上舵承的中空的上套筒和一用于安装下舵承的中空的下套筒；筒体的上端设有上安装孔，上套筒插入上安装孔中，且上套筒与上安装孔间隙配合，上套筒与筒体之间设有用于调节上套筒位置的上微调机构；筒体的下端设有下安装孔，下套筒插入下安装孔中，且下套筒与下安装孔间隙配合，下套筒与筒体之间设有用于调节下套筒位置的下微调机构；该舵系安装方法包括如下步骤：

(a)、将上舵承固定安装在上套筒上，将下舵承固定安装在下套筒上，将筒体固定安装在船体上并找出舵杆转动的中心轴线；

(b)、将上套筒插入上安装孔中并调节上微调机构使上舵承的中心线与中心轴线重合，将下套筒插入下安装孔中并调节下微调机构使下舵承的中心线与中心轴线重合；

(c)、向上套筒与上安装孔之间的间隙灌注环氧树脂形成上填充层，向下套筒与下安装孔之间的间隙灌注环氧树脂形成下填充层；

(d)、待上填充层固态后，通过上安装螺栓将上套筒与筒体锁紧在一起；待下填充层固态后，通过下安装螺栓将下套筒与筒体锁紧在一起；

(e)、将舵杆与上舵承和下舵承装配在一起。

该技术方案公开的舵系的安装方法，舵杆筒在筒体固定(例如焊接固定)在船体后，通过上微调机构调整上舵承的安装水平度和中心线，通过下微调机构调整下舵承的中心线，使上舵承的中心线和下舵承的中心线尽量与中心轴线重合，也就是使上舵承的中心线与下舵承的中心线尽量重合并保证上舵承和下舵承的同心度要控制在毫米内，有效保证舵杆定位的高精度，通过上微调机构和下微调机构来调整筒体(焊接)固定和粗拉线造成的误差，让舵系初定位和焊接要求低，使舵杆筒定位工序简单，省时省力，装配更简单方便。

以上技术方案可通过以下措施作进一步改进：

在第(a)步中，筒体通过初拉线定位后焊接固定在船体上，筒体固定后通过精拉线定位找出中心轴线；在第(e)步中，舵杆由下往上依次穿过下舵承和上舵承后装配在一起，下套筒与舵杆之间设有密封结构以保证舵杆筒与海水的密封。

在第(b)步中，上微调机构包括至少三根上调节螺栓，全部上调节螺栓以上安装孔的轴线为中心呈等分圆周状分布，各上调节螺栓分别与筒体螺纹配合，各上调节螺栓的一端伸入上安装孔内并顶抵于上套筒；下微调机构包括至少三根下调节螺栓，全部下调节螺栓以下安装孔的轴线为中心呈等分圆周状分布，各下调节螺栓分别与筒体螺纹配合，各下调节螺栓的一端伸入下安装孔内并顶抵于下套筒；筒体的上端设有至少三个沿上安装孔的径向延伸的上调节螺孔，全部上调节螺孔以上安装孔的轴线为中心呈等分圆周状分布，每根上调节螺栓对应旋入一个上调节螺孔内以实现各上调节螺栓分别与筒体螺纹配合；筒体的下端设有至少三个沿下安装孔的径向延伸的下调节螺孔，全部下调节螺孔以下安装孔的轴线为中心呈等分圆周状分布，每根下调节螺栓对应旋入一个下调节螺孔内以实现各下调节螺栓分别与筒体螺纹配合；在第步中，上套筒包括圆筒形上周壁和设于上周壁的上端的环形上端壁，上套筒与上安装孔之间的间隙包括上套筒的上端壁与筒体的上端面之间的间隙和上套筒的上周壁与上安装孔的孔壁之间的间隙，上套筒的上端壁上设有若干个上孔眼，筒体的上端面设有若干个上螺孔，每一个上孔眼与一个上螺孔对应且配有上安装螺栓，于上套筒与上安装孔之间的间隙设置上填充层后，上安装螺栓的一端穿过上孔眼及上填充层并旋入上螺孔以锁紧上套筒，筒体内设有可供上套筒的上周壁的下端抵压的上台阶面，上台阶面位于上安装孔的底部；下套筒包括圆筒形下周壁和设于下周壁的下端的环形下端壁，下套筒与下安装孔之间的间隙包括下套筒的下端壁与筒体的下端面之间的间隙和下套筒的下周壁与下安装孔的孔壁之间的间隙，下套筒的下端壁上设有若干个下孔眼，筒体的下端面设有若干个下螺孔，每一个下孔眼与一个下螺孔对应且配有下安装螺栓，于下套筒与下安装孔之间的间隙设置下填充层后，下安装螺栓的一端穿过下孔眼及下填充层并旋入下螺孔以锁紧下套筒，筒体内设有可供下套筒的下周壁的上端抵压的下台阶面，下台阶面位于下安装孔的底部。

本发明公开的舵系的舵杆筒及舵系的安装方法安装方便、定位工序简单、定位精度高。

附图说明

图1为现有的舵系装配结构示意图；

图2为本发明的舵系装配结构示意图；

图3为图2的分解示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图2至图3所示，本发明公开的一种舵系的舵杆筒，该舵杆筒用于安装舵杆1，舵杆1穿过舵杆筒并通过上舵承2和下舵承3可转动地支承在舵杆筒上以使舵杆1能够围绕一中心轴线A转动，该舵杆筒包括一可固定安装在船体上的中空的筒体4，该舵杆筒还包括一用于安装上舵承2的中空的上套筒5和一用于安装下舵承3的中空的下套筒6；

筒体4的上端设有上安装孔41，上套筒5插入上安装孔41中，且上套筒5与上安装孔41间隙配合，上套筒5与筒体4之间设有用于调节上套筒5位置以使安装于上套筒5的上舵承2的中心线与中心轴线A重合的上微调机构；

筒体4的下端设有下安装孔42，下套筒6插入下安装孔42中，且下套筒6与下安装孔42间隙配合，下套筒6与筒体4之间设有用于调节下套筒6位置以使安装于下套筒6的下舵承3的中心线与中心轴线A重合的下微调机构。

上微调机构包括至少三根上调节螺栓43，全部上调节螺栓43以上安装孔41的轴线为中心呈等分圆周状分布，当上调节螺栓43为三根时，相邻两上调节螺栓43的夹角为120度，上调节螺栓43的数量越多调整的精度越高，上调节螺栓43可以上下设置多排，每排的数量可以是三根以上，各上调节螺栓43分别与筒体4螺纹配合，各上调节螺栓43的一端伸入上安装孔41内并顶抵于上套筒5；

下微调机构包括至少三根下调节螺栓44，全部下调节螺栓44以下安装孔42的轴线为中心呈等分圆周状分布，当下调节螺栓44为三根时，相邻两下调节螺栓44的夹角为120度，下调节螺栓44的数量越多调整的精度越高，下调节螺栓44可以上下设置多排，每排的数量可以是三根以上，各下调节螺栓44分别与筒体4螺纹配合，各下调节螺栓44的一端伸入下安装孔42内并顶抵于下套筒6。

筒体4的上端设有至少三个沿上安装孔41的径向延伸的上调节螺孔45，全部上调节螺孔45以上安装孔41的轴线为中心呈等分圆周状分布，每根上调节螺栓43对应旋入一个上调节螺孔45内以实现各上调节螺栓43分别与筒体4螺纹配合；

筒体4的下端设有至少三个沿下安装孔42的径向延伸的下调节螺孔46，全部下调节螺孔46以下安装孔42的轴线为中心呈等分圆周状分布，每根下调节螺栓44对应旋入一个下调节螺孔46内以实现各下调节螺栓44分别与筒体4螺纹配合。

通过调节上微调机构以使安装于上套筒5的上舵承2的中心线与中心轴线A重合后，于上套筒5与上安装孔41之间的间隙设置有可将上套筒5与筒体4连结固定成整体的上填充层7；

通过调节下微调机构以使安装于下套筒6的下舵承3的中心线与中心轴线A重合后，于下套筒6与下安装孔42之间的间隙设置可将下套筒6与筒体4连结固定成整体的下填充层8。

上填充层7和下填充层8均是环氧树脂填充层。

上套筒5包括圆筒形上周壁51和设于上周壁51的上端的环形上端壁52，上套筒5与上安装孔41之间的间隙包括上套筒的上端壁52与筒体的上端面47之间的间隙和上套筒的上周壁51与上安装孔41的孔壁之间的间隙，上套筒的上端壁52上设有若干个上孔眼53，筒体的上端面47设有若干个上螺孔471，每一个上孔眼53与一个上螺孔471对应且配有上安装螺栓54，于上套筒5与上安装孔41之间的间隙设置上填充层7后，上安装螺栓54的一端穿过上孔眼53及上填充层7并旋入上螺孔471以锁紧上套筒5，筒体4内设有可供上套筒的上周壁51的下端抵压的上台阶面411，上台阶面411位于上安装孔41的底部，各上调节螺栓伸入上安装孔的一端顶抵在上套筒的上周壁；

下套筒6包括圆筒形下周壁61和设于下周壁61的下端的环形下端壁62，下套筒6与下安装孔42之间的间隙包括下套筒的下端壁62与筒体的下端面48之间的间隙和下套筒的下周壁61与下安装孔42的孔壁之间的间隙，下套筒的下端壁62上设有若干个下孔眼63，筒体的下端面48设有若干个下螺孔481，每一个下孔眼63与一个下螺孔481对应且配有下安装螺栓64，于下套筒6与下安装孔42之间的间隙设置下填充层8后，下安装螺栓64的一端穿过下孔眼63及下填充层8并旋入下螺孔481以锁紧下套筒6，筒体4内设有可供下套筒的下周壁61的上端抵压的下台阶面421，下台阶面421位于下安装孔42的底部，各下调节螺栓伸入下安装孔的一端顶抵在下套筒的下周壁。

上孔眼53的孔径大于上安装螺栓54的螺杆直径，下孔眼63的孔径大于下安装螺栓64的螺杆直径，

上孔眼、上螺孔、下孔眼以及下螺孔可以制造筒体、上套筒、下套筒时预先加工，上孔眼的孔径大于上安装螺栓的螺杆直径，可使，在上微调机构调整上套筒后，上安装螺栓的螺杆仍能穿过上孔眼旋入上螺孔中保证上安装螺栓的装配；下孔眼的孔径大于下安装螺栓的螺杆直径，可使，在下微调机构调整下套筒后，下安装螺栓的螺杆仍能穿过下孔眼旋入下螺孔中保证下安装螺栓的装配；或者，可以在上微调机构和下微调机构对上套筒位置和下套筒位置调整好后，在上套筒、下套筒、筒体中进行钻孔加工出上孔眼、上螺孔、下孔眼、下螺孔，这样可以保证上安装螺栓和下安装螺栓的装配。上填充层和下填充层可以在固化后进行相应的钻孔以供上安装螺旋和下安装螺栓穿过。

筒体4包括上段401、中段402和下段403，上段401、中段402、下段403由上至下依次焊接在一起，上安装孔41设于上段401、下安装孔42设于下段403。

本发明公开的一种舵系安装方法，该舵系包括舵杆筒、舵杆1、上舵承2、下舵承3，如图2和图3所示该舵杆筒包括一可固定安装在船体上的中空的筒体4、一用于安装上舵承2的中空的上套筒5和一用于安装下舵承3的中空的下套筒6；筒体4的上端设有上安装孔41，上套筒5插入上安装孔41中，且上套筒5与上安装孔41间隙配合，上套筒5与筒体4之间设有用于调节上套筒5位置的上微调机构；筒体4的下端设有下安装孔42，下套筒6插入下安装孔42中，且下套筒6与下安装孔42间隙配合，下套筒6与筒体4之间设有用于调节下套筒6位置的下微调机构；该舵系安装方法包括如下步骤：

(a)、将上舵承2固定安装在上套筒5上，将下舵承3固定安装在下套筒(6)上，将筒体4固定安装在船体上并找出舵杆1转动的中心轴线A；

(b)、将上套筒5插入上安装孔41中并调节上微调机构使上舵承的中心线与中心轴线A重合，将下套筒6插入下安装孔42中并调节下微调机构使下舵承3的中心线与中心轴线A重合；

(c)、向上套筒5与上安装孔41之间的间隙灌注环氧树脂形成上填充层7，向下套筒6与下安装孔42之间的间隙灌注环氧树脂形成下填充层8；

(d)、待上填充层7固态后，通过上安装螺栓54将上套筒5与筒体4锁紧在一起；待下填充层8固态后，通过下安装螺栓64将下套筒6与筒体4锁紧在一起；

(e)、将舵杆1与上舵承2和下舵承3装配在一起。在第(e)步之后，可以将舵叶(图2中未示出)安装在舵杆1的下端，将舵柄9安装于舵杆1的上端。

在第(a)步中，筒体4通过初拉线定位后焊接固定在船体上，筒体4固定后通过精拉线定位找出中心轴线A；

在第(e)步中，舵杆1由下往上依次穿过下舵承3和上舵承2后装配在一起，下套筒6与舵杆1之间设有密封结构49以保证舵杆筒与海水的密封。

在第(b)步中，上微调机构包括至少三根上调节螺栓43，全部上调节螺栓43以上安装孔41的轴线为中心呈等分圆周状分布，各上调节螺栓43分别与筒体4螺纹配合，各上调节螺栓43的一端伸入上安装孔41内并顶抵于上套筒5；下微调机构包括至少三根下调节螺栓44，全部下调节螺栓44以下安装孔42的轴线为中心呈等分圆周状分布，各下调节螺栓44分别与筒体4螺纹配合，各下调节螺栓44的一端伸入下安装孔42内并顶抵于下套筒6；筒体4的上端设有至少三个沿上安装孔41的径向延伸的上调节螺孔45，全部上调节螺孔45以上安装孔41的轴线为中心呈等分圆周状分布，每根上调节螺栓43对应旋入一个上调节螺孔45内以实现各上调节螺栓43分别与筒体4螺纹配合；筒体4的下端设有至少三个沿下安装孔42的径向延伸的下调节螺孔46，全部下调节螺孔46以下安装孔42的轴线为中心呈等分圆周状分布，每根下调节螺栓44对应旋入一个下调节螺孔46内以实现各下调节螺栓44分别与筒体4螺纹配合；

在第(d)步中，上套筒5包括圆筒形上周壁51和设于上周壁51的上端的环形上端壁52，上套筒5与上安装孔41之间的间隙包括上套筒的上端壁52与筒体的上端面47之间的间隙和上套筒的上周壁51与上安装孔41的孔壁之间的间隙，上套筒的上端壁52上设有若干个上孔眼53，筒体的上端面47设有若干个上螺孔471，每一个上孔眼53与一个上螺孔471对应且配有上安装螺栓54，于上套筒5与上安装孔41之间的间隙设置上填充层7后，上安装螺栓54的一端穿过上孔眼53及上填充层7并旋入上螺孔471以锁紧上套筒5，筒体4内设有可供上套筒的上周壁51的下端抵压的上台阶面411，上台阶面411位于上安装孔41的底部；下套筒6包括圆筒形下周壁61和设于下周壁61的下端的环形下端壁62，下套筒6与下安装孔42之间的间隙包括下套筒的下端壁62与筒体的下端面48之间的间隙和下套筒的下周壁61与下安装孔42的孔壁之间的间隙，下套筒的下端壁62上设有若干个下孔眼63，筒体的下端面48设有若干个下螺孔481，每一个下孔眼63与一个下螺孔481对应且配有下安装螺栓64，于下套筒6与下安装孔42之间的间隙设置下填充层8后，下安装螺栓64的一端穿过下孔眼63及下填充层8并旋入下螺孔481以锁紧下套筒6，筒体4内设有可供下套筒的下周壁61的上端抵压的下台阶面421，下台阶面421位于下安装孔42的底部。

本发明的舵杆筒结构是一个在车间就预先将上段、中段、下段焊接好的筒体4锻件结构，筒体4上段内装有一个上套筒5，上套筒5通过螺栓21与上舵承2连接。筒体4下段内有一个下套筒6，下舵承3在车间就预先通过冷冻过盈安装在下套筒6上，下舵承3可以是高分子轴承。从该结构可以看出，筒体与船体的焊接固定后，通过下微调机构(即下调节螺栓)调整下套筒6的位置以调整下舵承的中心线，通过上微调机构(即上调节螺栓)调整上套筒5的中心线和水平度。当上套筒5和下套筒6定位调整完毕后，用船用环氧树脂填充固定，并用上安装螺栓和下安装螺栓按照环氧树脂计算的预紧力把上套筒5和下套筒6锁紧在筒体4上。

从这个结构可以看出，首先是筒体4通过初拉线定位焊接到船体上，再通过精拉线确定舵杆所转动的中心轴线A，通过上微调机构和下微调机构定位上套筒和下套筒，定位好后，在上套筒与上安装孔之间的间隙以及下套筒与下安装孔之间的间隙灌注环氧树脂填充。

本发明可以实现(1)上舵承的安装平面的平面度控制；(2)下舵承与上舵承的同心度和下舵承自身的同心度控制。

Claims (10)

1.一种舵系的舵杆筒，该舵杆筒用于安装舵杆(1)，舵杆(1)穿过舵杆筒并通过上舵承(2)和下舵承(3)可转动地支承在舵杆筒上以使舵杆(1)能够围绕一中心轴线(A)转动，该舵杆筒包括一可固定安装在船体上的中空的筒体(4)，其特征在于：

该舵杆筒还包括一用于安装上舵承(2)的中空的上套筒(5)和一用于安装下舵承(3)的中空的下套筒(6)；

筒体(4)的上端设有上安装孔(41)，上套筒(5)插入上安装孔(41)中，且上套筒(5)与上安装孔(41)间隙配合，上套筒(5)与筒体(4)之间设有用于调节上套筒(5)位置以使安装于上套筒(5)的上舵承(2)的中心线与中心轴线(A)重合的上微调机构；

筒体(4)的下端设有下安装孔(42)，下套筒(6)插入下安装孔(42)中，且下套筒(6)与下安装孔(42)间隙配合，下套筒(6)与筒体(4)之间设有用于调节下套筒(6)位置以使安装于下套筒(6)的下舵承(3)的中心线与中心轴线(A)重合的下微调机构。

2.根据权利要求1所述的舵系的舵杆筒，其特征在于：

上微调机构包括至少三根上调节螺栓(43)，全部上调节螺栓(43)以上安装孔(41)的轴线为中心呈等分圆周状分布，各上调节螺栓(43)分别与筒体(4)螺纹配合，各上调节螺栓(43)的一端伸入上安装孔(41)内并顶抵于上套筒(5)；

下微调机构包括至少三根下调节螺栓(44)，全部下调节螺栓(44)以下安装孔(42)的轴线为中心呈等分圆周状分布，各下调节螺栓(44)分别与筒体(4)螺纹配合，各下调节螺栓(44)的一端伸入下安装孔(42)内并顶抵于下套筒(6)。

3.根据权利要求2所述的舵系的舵杆筒，其特征在于：

筒体(4)的上端设有至少三个沿上安装孔(41)的径向延伸的上调节螺孔(45)，全部上调节螺孔(45)以上安装孔(41)的轴线为中心呈等分圆周状分布，每根上调节螺栓(43)对应旋入一个上调节螺孔(45)内以实现各上调节螺栓(43)分别与筒体(4)螺纹配合；

筒体(4)的下端设有至少三个沿下安装孔(42)的径向延伸的下调节螺孔(46)，全部下调节螺孔(46)以下安装孔(42)的轴线为中心呈等分圆周状分布，每根下调节螺栓(44)对应旋入一个下调节螺孔(46)内以实现各下调节螺栓(44)分别与筒体(4)螺纹配合。

4.根据权利要求1或2或3所述的舵系的舵杆筒，其特征在于：

通过调节上微调机构以使安装于上套筒(5)的上舵承(2)的中心线与中心轴线(A)重合后，于上套筒(5)与上安装孔(41)之间的间隙设置有可将上套筒(5)与筒体(4)连结固定成整体的上填充层(7)；

通过调节下微调机构以使安装于下套筒(6)的下舵承(3)的中心线与中心轴线(A)重合后，于下套筒(6)与下安装孔(42)之间的间隙设置可将下套筒(6)与筒体(4)连结固定成整体的下填充层(8)。

5.根据权利要求4所述的舵系的舵杆筒，其特征在于：上填充层(7)和下填充层(8)均是环氧树脂填充层。

6.根据权利要求4所述的舵系的舵杆筒，其特征在于：

上套筒(5)包括圆筒形上周壁(51)和设于上周壁(51)的上端的环形上端壁(52)，上套筒(5)与上安装孔(41)之间的间隙包括上套筒的上端壁(52)与筒体的上端面(47)之间的间隙和上套筒的上周壁(51)与上安装孔(41)的孔壁之间的间隙，上套筒的上端壁(52)上设有若干个上孔眼(53)，筒体的上端面(47)设有若干个上螺孔(471)，每一个上孔眼(53)与一个上螺孔(471)对应且配有上安装螺栓(54)，于上套筒(5)与上安装孔(41)之间的间隙设置上填充层(7)后，上安装螺栓(54)的一端穿过上孔眼(53)及上填充层(7)并旋入上螺孔(471)以锁紧上套筒(5)，筒体(4)内设有可供上套筒的上周壁(51)的下端抵压的上台阶面(411)，上台阶面(411)位于上安装孔(41)的底部；

下套筒(6)包括圆筒形下周壁(61)和设于下周壁(61)的下端的环形下端壁(62)，下套筒(6)与下安装孔(42)之间的间隙包括下套筒的下端壁(62)与筒体的下端面(48)之间的间隙和下套筒的下周壁(61)与下安装孔(42)的孔壁之间的间隙，下套筒的下端壁(62)上设有若干个下孔眼(63)，筒体的下端面(48)设有若干个下螺孔(481)，每一个下孔眼(63)与一个下螺孔(481)对应且配有下安装螺栓(64)，于下套筒(6)与下安装孔(42)之间的间隙设置下填充层(8)后，下安装螺栓(64)的一端穿过下孔眼(63)及下填充层(8)并旋入下螺孔(481)以锁紧下套筒(6)，筒体(4)内设有可供下套筒的下周壁(61)的上端抵压的下台阶面(421)，下台阶面(421)位于下安装孔(42)的底部。

7.根据权利要求6所述的舵系的舵杆筒，其特征在于：上孔眼(53)的孔径大于上安装螺栓(54)的螺杆直径，下孔眼(63)的孔径大于下安装螺栓(64)的螺杆直径，筒体(4)包括上段(401)、中段(402)和下段(403)，上段(401)、中段(402)、下段(403)由上至下依次焊接在一起，上安装孔(41)设于上段(401)、下安装孔(42)设于下段(403)。

8.一种舵系安装方法，该舵系包括舵杆筒、舵杆(1)、上舵承(2)、下舵承(3)，其特征在于，该舵杆筒包括一可固定安装在船体上的中空的筒体(4)、一用于安装上舵承(2)的中空的上套筒(5)和一用于安装下舵承(3)的中空的下套筒(6)；筒体(4)的上端设有上安装孔(41)，上套筒(5)插入上安装孔(41)中，且上套筒(5)与上安装孔(41)间隙配合，上套筒(5)与筒体(4)之间设有用于调节上套筒(5)位置的上微调机构；筒体(4)的下端设有下安装孔(42)，下套筒(6)插入下安装孔(42)中，且下套筒(6)与下安装孔(42)间隙配合，下套筒(6)与筒体(4)之间设有用于调节下套筒(6)位置的下微调机构；该舵系安装方法包括如下步骤：

(a)、将上舵承(2)固定安装在上套筒(5)上，将下舵承(3)固定安装在下套筒(6)上，将筒体(4)固定安装在船体上并找出舵杆(1)转动的中心轴线(A)；

(b)、将上套筒(5)插入上安装孔(41)中并调节上微调机构使上舵承的中心线与中心轴线(A)重合，将下套筒(6)插入下安装孔(42)中并调节下微调机构使下舵承(3)的中心线与中心轴线(A)重合；

(c)、向上套筒(5)与上安装孔(41)之间的间隙灌注环氧树脂形成上填充层(7)，向下套筒(6)与下安装孔(42)之间的间隙灌注环氧树脂形成下填充层(8)；

(d)、待上填充层(7)固态后，通过上安装螺栓(54)将上套筒(5)与筒体(4)锁紧在一起；待下填充层(8)固态后，通过下安装螺栓(64)将下套筒(6)与筒体(4)锁紧在一起；

(e)、将舵杆(1)与上舵承(2)和下舵承(3)装配在一起。

9.根据权利要求8所述的舵系安装方法，其特征在于：

在第(a)步中，筒体(4)通过初拉线定位后焊接固定在船体上，筒体(4)固定后通过精拉线定位找出中心轴线(A)；

在第(e)步中，舵杆(1)由下往上依次穿过下舵承(3)和上舵承(2)后装配在一起，下套筒(6)与舵杆(1)之间设有密封结构以保证舵杆筒与海水的密封。

10.根据权利要求8或9所述的舵系安装方法，其特征在于：

在第(b)步中，上微调机构包括至少三根上调节螺栓(43)，全部上调节螺栓(43)以上安装孔(41)的轴线为中心呈等分圆周状分布，各上调节螺栓(43)分别与筒体(4)螺纹配合，各上调节螺栓(43)的一端伸入上安装孔(41)内并顶抵于上套筒(5)；下微调机构包括至少三根下调节螺栓(44)，全部下调节螺栓(44)以下安装孔(42)的轴线为中心呈等分圆周状分布，各下调节螺栓(44)分别与筒体(4)螺纹配合，各下调节螺栓(44)的一端伸入下安装孔(42)内并顶抵于下套筒(6)；筒体(4)的上端设有至少三个沿上安装孔(41)的径向延伸的上调节螺孔(45)，全部上调节螺孔(45)以上安装孔(41)的轴线为中心呈等分圆周状分布，每根上调节螺栓(43)对应旋入一个上调节螺孔(45)内以实现各上调节螺栓(43)分别与筒体(4)螺纹配合；筒体(4)的下端设有至少三个沿下安装孔(42)的径向延伸的下调节螺孔(46)，全部下调节螺孔(46)以下安装孔(42)的轴线为中心呈等分圆周状分布，每根下调节螺栓(44)对应旋入一个下调节螺孔(46)内以实现各下调节螺栓(44)分别与筒体(4)螺纹配合；

在第(d)步中，上套筒(5)包括圆筒形上周壁(51)和设于上周壁(51)的上端的环形上端壁(52)，上套筒(5)与上安装孔(41)之间的间隙包括上套筒的上端壁(52)与筒体的上端面(47)之间的间隙和上套筒的上周壁(51)与上安装孔(41)的孔壁之间的间隙，上套筒的上端壁(52)上设有若干个上孔眼(53)，筒体的上端面(47)设有若干个上螺孔(471)，每一个上孔眼(53)与一个上螺孔(471)对应且配有上安装螺栓(54)，于上套筒(5)与上安装孔(41)之间的间隙设置上填充层(7)后，上安装螺栓(54)的一端穿过上孔眼(53)及上填充层(7)并旋入上螺孔(471)以锁紧上套筒(5)，筒体(4)内设有可供上套筒的上周壁(51)的下端抵压的上台阶面(411)，上台阶面(411)位于上安装孔(41)的底部；下套筒(6)包括圆筒形下周壁(61)和设于下周壁(61)的下端的环形下端壁(62)，下套筒(6)与下安装孔(42)之间的间隙包括下套筒的下端壁(62)与筒体的下端面(48)之间的间隙和下套筒的下周壁(61)与下安装孔(42)的孔壁之间的间隙，下套筒的下端壁(62)上设有若干个下孔眼(63)，筒体的下端面(48)设有若干个下螺孔(481)，每一个下孔眼(63)与一个下螺孔(481)对应且配有下安装螺栓(64)，于下套筒(6)与下安装孔(42)之间的间隙设置下填充层(8)后，下安装螺栓(64)的一端穿过下孔眼(63)及下填充层(8)并旋入下螺孔(481)以锁紧下套筒(6)，筒体(4)内设有可供下套筒的下周壁(61)的上端抵压的下台阶面(421)，下台阶面(421)位于下安装孔(42)的底部。